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1、第第9章章 网络应用与网络应用与应用层协议应用层协议1计算机网络高级教程计算机网络高级教程网络应用系统设计与软件开发方法网络应用系统设计与软件开发方法根根据据网网络络应应用用系系统统的的服服务务要要求求，设设计计相相应的系统结构与工作模式应的系统结构与工作模式; ;根据工作模式选择各层的协议类型根据工作模式选择各层的协议类型; ;根据工作模式来设计应用层协议；根据工作模式来设计应用层协议；软软件件开开发发人人员员在在理理解解协协议议模模型型、读读懂懂协协议规定的基础上完成编程任务。议规定的基础上完成编程任务。 2计算机网络高级教程计算机网络高级教程应用层协议应用层协议的基本概念的基本概念3计算
2、机网络高级教程计算机网络高级教程主要的应用层协议主要的应用层协议域名系统域名系统DNS简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTP文件传输协议文件传输协议FTP网络终端协议网络终端协议Telnet简单网络管理协议简单网络管理协议SNMP超文本传输协议超文本传输协议HTTP4计算机网络高级教程计算机网络高级教程TCP/IP协议栈及之间的关系协议栈及之间的关系 5计算机网络高级教程计算机网络高级教程域名服务域名服务DNS6计算机网络高级教程计算机网络高级教程域名系统域名系统DNS为什么有了为什么有了IP地址，还需要域名地址，还需要域名?IP地址地址 数字型，难于记忆与理解数字型，难于记忆与理解 域域
3、名名 字符型，直观，便于记忆与理解字符型，直观，便于记忆与理解IP地址地址 软件使用的软件使用的 域域 名名 用户使用的用户使用的DNS提供一个目录查询服务，可以提供主机名与提供一个目录查询服务，可以提供主机名与IP地址之间的映射地址之间的映射7计算机网络高级教程计算机网络高级教程域名解析与地址解析的区别域名解析与地址解析的区别8计算机网络高级教程计算机网络高级教程 DNS的四个重要组成元素的四个重要组成元素域名空间（域名空间（domain name space） 树状结构的命名空间标识树状结构的命名空间标识Internet中的资源中的资源域名数据库（域名数据库（ DNS database）
4、用资源记录用资源记录RR标记命名空间每一个结点与叶子，标记命名空间每一个结点与叶子， RR构成一个分布式数据库构成一个分布式数据库域名服务器（域名服务器（ DNS server ） 服务器维护部分树状结构与相应的资源记录服务器维护部分树状结构与相应的资源记录RR解析器（解析器（resolver） 从域名服务器中提取相应的信息作为对客户请求从域名服务器中提取相应的信息作为对客户请求 的应答的应答9计算机网络高级教程计算机网络高级教程Internet域名空间的树状结构域名空间的树状结构 10计算机网络高级教程计算机网络高级教程域名服务器的层次结构域名服务器的层次结构 域名服务器的基本工作原理域名服
5、务器的基本工作原理域名系统的一个主要特点是允许区域自治；域名系统的一个主要特点是允许区域自治；域名系统在设计了层次的域名的同时，提出了与其相域名系统在设计了层次的域名的同时，提出了与其相对应的域名服务器系统；对应的域名服务器系统； 整个域名系统是以一个大型的分布式数据库的方式工整个域名系统是以一个大型的分布式数据库的方式工作的；作的； 大多数具有大多数具有Internet连接的组织都有一个域名服务器，连接的组织都有一个域名服务器，每个服务器包含连向其他域名服务器的信息，这些服每个服务器包含连向其他域名服务器的信息，这些服务器形成了一个大的协同工作的域名数据库务器形成了一个大的协同工作的域名数据
6、库 。 11计算机网络高级教程计算机网络高级教程电子邮件服务电子邮件服务E-mail12计算机网络高级教程计算机网络高级教程电子邮件服务电子邮件服务电子邮件是电子邮件是ARPRnet上第一个受人瞩目的应用；上第一个受人瞩目的应用；在在ARPRnet之前，已经有人在单机多用户系统中之前，已经有人在单机多用户系统中开发了电子邮件服务；开发了电子邮件服务；1972年年BBN的的Ray Tom linson编写了第一个用于编写了第一个用于网络的分布式网络的分布式E-mail软件；软件；1973年年E-mail流量已经占到流量已经占到ARPRnet的的3/4；目前目前E-mail仍然是仍然是Intern
7、et上使用最为频繁的一上使用最为频繁的一种服务；种服务；电子邮件系统可以传输各种格式的文本、图像、电子邮件系统可以传输各种格式的文本、图像、语音与视频信息语音与视频信息 。13计算机网络高级教程计算机网络高级教程电子邮件系统工作的特征：电子邮件系统工作的特征：客户客户/服务器结构服务器结构信息信息“推推” （pull）的方式的方式14计算机网络高级教程计算机网络高级教程在在Internet中邮件报文传输过程中邮件报文传输过程 15计算机网络高级教程计算机网络高级教程简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTP SMTP协议运行在协议运行在TCP协议之上，使用熟知端口号协议之上，使用熟知端口号25;
8、SMTP使用简单的命令传输邮件使用简单的命令传输邮件;SMTP规定了规定了14条命令和条命令和21种响应信息种响应信息;每条命令都是由每条命令都是由4个字母组成的个字母组成的;每一种响应信息一般只有一行信息每一种响应信息一般只有一行信息;SMTP使用客户使用客户/服务器工作模式，发送邮件的服务器工作模式，发送邮件的SMTP进程进程是是SMTP客户，接收邮件的客户，接收邮件的SMTP进程是进程是SMTP服服务器。务器。 16计算机网络高级教程计算机网络高级教程邮件读取协议邮件读取协议POP3和和IMAP POP3邮局协议邮局协议POP是一个简单的邮件读取协议；是一个简单的邮件读取协议； POP3
9、协议使用客户协议使用客户/服务器的工作方式；服务器的工作方式；接收邮件的用户主机运行接收邮件的用户主机运行POP客户程序客户程序，ISP的邮件服的邮件服务器则运行务器则运行POP服务器程序服务器程序 ；POP3协议运行在协议运行在TCP协议之上，它使用熟知端口号协议之上，它使用熟知端口号110 ；POP3协议规定了协议规定了15条命令和条命令和24种响应信息种响应信息 。17计算机网络高级教程计算机网络高级教程IMAPInternet报文存取协议报文存取协议IMAP与与POP3都是按客户都是按客户/服务器方式工作，但它们有很大的差别；服务器方式工作，但它们有很大的差别；对于对于POP3协议，协
10、议，POP3服务器是具有存储转发服务器是具有存储转发功能的中间服务器。在邮件交付给用户之后，功能的中间服务器。在邮件交付给用户之后，POP3服务器就不再保存这些邮件；服务器就不再保存这些邮件；POP3协议是在脱机状态下运行，而协议是在脱机状态下运行，而IMAP协议协议是在联机状态下运行。是在联机状态下运行。18计算机网络高级教程计算机网络高级教程文件传输服务文件传输服务FTP19计算机网络高级教程计算机网络高级教程文件传输的概念文件传输的概念 文件传输文件传输FTP是是Internet最早提供的服务功能之最早提供的服务功能之一；一；文件传输服务允许用户将文件从一台计算机传文件传输服务允许用户将
11、文件从一台计算机传输到另一台计算机上，并且能保证传输的可靠输到另一台计算机上，并且能保证传输的可靠性；性；用户通过使用用户通过使用FTP服务可以方便地访问许多公服务可以方便地访问许多公司、大学的司、大学的FTP主机中存储的大量应用程序与主机中存储的大量应用程序与文件资源。文件资源。 20计算机网络高级教程计算机网络高级教程文件传输的工作过程文件传输的工作过程 FTP服务工作模式服务工作模式 ：客户：客户/ /服务器服务器21计算机网络高级教程计算机网络高级教程匿名匿名FTP服务服务 匿名匿名FTP服务的实质是：提供服务的机构在它服务的实质是：提供服务的机构在它的的FTP服务器上建立一个公开账户
12、（一般服务器上建立一个公开账户（一般为为anonymous），），并赋予该账户访问公共目录的并赋予该账户访问公共目录的权限，以便提供免费服务；权限，以便提供免费服务；如果用户要访问这些提供匿名服务的如果用户要访问这些提供匿名服务的FTP服务服务器，一般不需要输入用户名与用户密码；器，一般不需要输入用户名与用户密码；大多数大多数FTP服务都是匿名服务；服务都是匿名服务；为了保证为了保证FTP服务器的安全，几乎所有的匿名服务器的安全，几乎所有的匿名FTP服务器都只允许用户下载文件，而不允许服务器都只允许用户下载文件，而不允许用户上载文件。用户上载文件。 22计算机网络高级教程计算机网络高级教程 W
13、eb服务服务23计算机网络高级教程计算机网络高级教程WWW服务的基本概念服务的基本概念WWW又称为万维网，简称为又称为万维网，简称为Web, 是是Internet技术发展中的一个重要的里程碑；技术发展中的一个重要的里程碑；WWW系统的结构采用了客户系统的结构采用了客户/服务器模式；服务器模式；信息资源以信息资源以web页的形式存储在页的形式存储在WWW服务器服务器中，用户通过中，用户通过WWW客户端浏览器程序图、文、客户端浏览器程序图、文、声并茂的声并茂的Web页内容；页内容；通过通过Web页中的链接，用户可以方便地访问位页中的链接，用户可以方便地访问位于其他于其他WWW服务器中的服务器中的W
14、eb页，或是其他类页，或是其他类型的网络信息资源。型的网络信息资源。 24计算机网络高级教程计算机网络高级教程为什么为什么Web服务能够产生如此重大的影响？服务能够产生如此重大的影响？ 与传统的读书、读报、收听电台、收看电视的信息获与传统的读书、读报、收听电台、收看电视的信息获取方式不同，取方式不同， Web服务的用户采取的是服务的用户采取的是“主动主动”与与“交交互互”的方式去获取信息；的方式去获取信息；Web用户可以在全世界范围内的用户可以在全世界范围内的Web server中快速地、中快速地、方便地查询信息；方便地查询信息；Web页内容可用图、文、声并茂的形式提供给用户；页内容可用图、文
15、、声并茂的形式提供给用户；Web向用户提供的是直观、统一的图形用户界面；向用户提供的是直观、统一的图形用户界面；Web已经应用到几乎所有的领域。已经应用到几乎所有的领域。 25计算机网络高级教程计算机网络高级教程Web在实现过程中必须解决以下几个问题在实现过程中必须解决以下几个问题： 如何标识分布在如何标识分布在Internet的的Web文档？文档？ 如何显示不同风格的如何显示不同风格的Web文档？文档？如何实现链接如何实现链接Web文档？文档？ 26计算机网络高级教程计算机网络高级教程Web服务的核心技术服务的核心技术超文本传输协议超文本传输协议HTTP超文本标记语言超文本标记语言HTML超
16、链接超链接 hyperlink27计算机网络高级教程计算机网络高级教程Web协议层次协议层次 28计算机网络高级教程计算机网络高级教程超文本传输协议超文本传输协议HTTPHTTP是是web browser与与web server之间交换之间交换HTML文档的文档的通信协议；通信协议；HTTP在在传输层使用传输层使用TCP协议；协议；HTTP是一种面向是一种面向“事务事务”的协议，它把一次浏览所需要完的协议，它把一次浏览所需要完成的数据交换作为一个不可分割的整体，要么一次成的数据交换作为一个不可分割的整体，要么一次“事务事务” 处理完成，要么一次交换也不进行；处理完成，要么一次交换也不进行；HT
17、TP对每一个事务都是独立地处理；对每一个事务都是独立地处理；HTTP为一次为一次“事务事务” 处理建立一个处理建立一个web browser与与web server 之间的之间的TCP连接，当一次事务结束之后就释放这个连接，当一次事务结束之后就释放这个连接；连接；HTTP是一种是一种 “无状态无状态”（stateless）协议；协议；web browser与与web server是是实现实现HTTP协议的协议的client/server软件。软件。29计算机网络高级教程计算机网络高级教程HTTP请求报文的发送过程与结构请求报文的发送过程与结构 30计算机网络高级教程计算机网络高级教程HTTP响应报文结构响应报文结构 31计算机网络高级教程计算机网络高级教程Web浏览器的结构浏览器的结构 32计算机网络高级教程计算机网络高级教程HTTP工作过程工作过程 33计算机网络高级教程计算机网络高级教程网络应用系统设计与开发步骤网络应用系统设计与开发步骤网络服务的需求分析网络服务的需求分析设计系统工作模型设计系统工作模型选择各层的协议类型选择各层的协议类型设计应用层协议设计应用层协议应用软件编程应用软件编程网络环境运行测试网络环境运行测试34计算机网络高级教程计算机网络高级教程
