教学课件第7章应用层

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1、Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 1 / 129第第7章章 应用层应用层v应用层主要提供应用进程与通信进程之间的接口应用层主要提供应用进程与通信进程之间的接口 v它提供两种不同的服务要素：它提供两种不同的服务要素：CASE （ Common Application Service Element）公共应用服务要素公共应用服务要素CASE提供整个通信所要求的功能，如两个通信伙伴之间建立联提供整个通信所要求的功能，如两个通信伙伴之间建立联系，向低层指示通信所用的参数、要求的服务质量等系，向低层指示通信所用的参数、要求的服务质量等 SASE

2、（ Special Application Service Element）专门的（或具体的）应用服务要素专门的（或具体的）应用服务要素 SASE包括专门的、但广泛应用的功能包括专门的、但广泛应用的功能如：虚拟终端、文件传输等如：虚拟终端、文件传输等Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 2 / 129本章将讨论：本章将讨论：vSNMP 简单网络管理协议简单网络管理协议vDNS 域名系统域名系统v电子邮件电子邮件E - mailvWWWv多媒体多媒体Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 3

3、 / 129网络管理的基本出发点网络管理的基本出发点 v具有网络监视和控制两方面的能力具有网络监视和控制两方面的能力 v能够管理所有层次的协议能够管理所有层次的协议 v尽可能大的可管理范围（设备种类）尽可能大的可管理范围（设备种类） v尽可能小的系统开销尽可能小的系统开销 v可管理不同厂家的设备可管理不同厂家的设备 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 4 / 129网络管理的五大功能网络管理的五大功能 v故障管理：故障管理：故障检测、故障定位、故障报告故障检测、故障定位、故障报告v配置管理：配置管理：识别网上的设备和用户，维护网上软硬件和

4、电路的精确清单识别网上的设备和用户，维护网上软硬件和电路的精确清单v性能管理：性能管理：资源利用率分析资源利用率分析v计费管理：计费管理：对用户使用的各种资源进行跟踪，统计时间对用户使用的各种资源进行跟踪，统计时间v安全管理：安全管理：用户授权，控制网上用户只能访问自己权限内的资源用户授权，控制网上用户只能访问自己权限内的资源Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 5 / 129常用的术语常用的术语 v网络元素：网络元素：具体的通信设备和逻辑实体具体的通信设备和逻辑实体v对象：对象：设备中描述其状态的变量，通信和信息处理范畴内可设备中描述其状

5、态的变量，通信和信息处理范畴内可标识的且拥有一定信息特性的资源，如：网络接口、标识的且拥有一定信息特性的资源，如：网络接口、主机、路由表、某种协议主机、路由表、某种协议v被管对象：被管对象：可用管理协议进行管理和控制的对象可用管理协议进行管理和控制的对象vMIB：管理信息库，保存有关被管网络元素信息的数据结构管理信息库，保存有关被管网络元素信息的数据结构Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 6 / 129SNMP模型模型 网管站网管站网管代理网管代理委托代理委托代理数据库数据库管理协议管理协议MIBMIBComputer Networks

6、v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 7 / 129网络管理系统的组成网络管理系统的组成 v网管站：网管站：运行网络管理软件的计算机运行网络管理软件的计算机v网管代理（网管代理（agent）：）：运行于被管设备运行于被管设备v委托代理（委托代理（proxy）：）：无法安装无法安装SNMP的设备，通过委托代理管理的设备，通过委托代理管理v管理信息库（管理信息库（MIB）：）：存放被管信息存放被管信息v管理协议：管理协议：网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7

7、章 应用层 8 / 129网管站网管站 v运行特殊网络管理软件的普通计算机运行特殊网络管理软件的普通计算机 在它上面运行一个或多个进程在它上面运行一个或多个进程 它们在网络上与代理通信：发送命令，接收应答它们在网络上与代理通信：发送命令，接收应答 网管工作站对所有被管设备的管理，通常采用定时的询问机制网管工作站对所有被管设备的管理，通常采用定时的询问机制 MIB管理进程管理进程SNMPUDPIP与网络有关的协议与网络有关的协议Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 9 / 129网络管理系统的组成网络管理系统的组成 v网管站：网管站：运行网络

8、管理软件的计算机运行网络管理软件的计算机v网管代理（网管代理（agent）：）：运行于被管设备运行于被管设备v委托代理（委托代理（proxy）：）：无法安装无法安装SNMP的设备，通过委托代理管理的设备，通过委托代理管理v管理信息库（管理信息库（MIB）：）：存放被管信息存放被管信息v管理协议：管理协议：网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 10 / 129网管代理网管代理（agent） v运行于被管设备中，如路由器、交换机、网桥等运行于被管设备中，如路由器、交

9、换机、网桥等 管理者管理者 managerSNMP消息消息被管设备被管设备管理进程管理进程代理进程代理进程SNMPSNMPUDPUDPIPIP与网络有关的协议与网络有关的协议与网络有关的协议与网络有关的协议通信网络通信网络 网络设备在完成主要职责的同时，运行一个网管代理软件，一般网管网络设备在完成主要职责的同时，运行一个网管代理软件，一般网管工作站定时轮询网管代理，网管代理则向网管工作站报告所询问的网工作站定时轮询网管代理，网管代理则向网管工作站报告所询问的网络状态，或有紧急情况时网管代理向网管工作站提出紧急请求：络状态，或有紧急情况时网管代理向网管工作站提出紧急请求：Trap Compute

10、r Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 11 / 129网络管理系统的组成网络管理系统的组成 v网管站：网管站：运行网络管理软件的计算机运行网络管理软件的计算机v网管代理（网管代理（agent）：）：运行于被管设备运行于被管设备v委托代理（委托代理（proxy）：）：无法安装无法安装SNMP的设备，通过委托代理管理的设备，通过委托代理管理v管理信息库（管理信息库（MIB）：）：存放被管信息存放被管信息v管理协议：管理协议：网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议Computer Networks v4 cs.sjtu

11、 7/24/2024第7章 应用层 12 / 129委托代理委托代理（proxy） 一个一个SNMP的委托代理负责对一个或多个被委托设备的的委托代理负责对一个或多个被委托设备的管理功能，即把管理者的命令和请求转换为此类设备能管理功能，即把管理者的命令和请求转换为此类设备能识别的信息，同时把这些设备的信息转换为管理者所能识别的信息，同时把这些设备的信息转换为管理者所能识别的形式，进行间接管理识别的形式，进行间接管理 管理工作站管理工作站管理进程管理进程SNMPUDPIP底层协议底层协议 委托代理委托代理协议转换功能协议转换功能管理进程管理进程被委托设被委托设备的协议备的协议结构结构 SNMPUD

12、PIP底层协议底层协议 底层协议底层协议被委托设备被委托设备管理进程管理进程被委托设备被委托设备的协议的协议底层协议底层协议 通信网络通信网络 通信网络通信网络 SNMP消息消息Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 13 / 129网络管理系统的组成网络管理系统的组成 v网管站：网管站：运行网络管理软件的计算机运行网络管理软件的计算机v网管代理（网管代理（agent）：）：运行于被管设备运行于被管设备v委托代理（委托代理（proxy）：）：无法安装无法安装SNMP的设备，通过委托代理管理的设备，通过委托代理管理v管理信息库（管理信息库（MI

13、B）：）：存放被管信息存放被管信息v管理协议：管理协议：网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 14 / 129对象的命名对象的命名 v管理信息库管理信息库MIB（management information base）指明了网络元素所维持的变量（即能）指明了网络元素所维持的变量（即能被管理进程查询和设置的信息）被管理进程查询和设置的信息） vMIB给出了一个网络中所有被管对象的集合的给出了一个网络中所有被管对象的集合的数据结构，数据结构，SNMP的管理信息库采用

14、树型结构，的管理信息库采用树型结构，称为对象命名树称为对象命名树 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 15 / 129对象命名树对象命名树 Enterprises(1) 1.3.6.1.4.1mib-2(1) 1.3.6.1.2.1directory(1) mgmt(2) experimental(3) private(4) security(5) snmpv2(6)internet(1) 1.3.6.1standard(0) registration authority(1) member body(2) identified orga

15、nization(3) ccitt(0) iso(1) joint-iso-ccitt(2)根根dod(6)system(1) interface(2) at(3) ip(4) icmp(5) tcp(6) udp(7) egp(8)Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 16 / 129网络管理系统的组成网络管理系统的组成 v网管站：网管站：运行网络管理软件的计算机运行网络管理软件的计算机v网管代理（网管代理（agent）：）：运行于被管设备运行于被管设备v委托代理（委托代理（proxy）：）：无法安装无法安装SNMP的设备，通过委托代理管

16、理的设备，通过委托代理管理v管理信息库（管理信息库（MIB）：）：存放被管信息存放被管信息v管理协议：管理协议：网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议网管站、网管代理、委托代理之间的通信协议Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 17 / 129SNMPv1协议只支持协议只支持5类消息类消息 vget：管理者读取代理信息：管理者读取代理信息 get-requestget-responseget-next-requestvset：管理者设置代理对象中的值：管理者设置代理对象中的值 set-requestvtrap：在紧急情况下，代理向管理者报

17、告信息：在紧急情况下，代理向管理者报告信息trapComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 18 / 129SNMP采用采用UDP协议协议v使用的端口号为使用的端口号为161和和162 v161端口：接收来自管理者（网管工作站）端口：接收来自管理者（网管工作站）的全部协议数据单元的全部协议数据单元 v162端口：用于代理向管理者传送事件端口：用于代理向管理者传送事件/陷阱陷阱Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 19 / 129SNMP报文的典型操作过程报文的典型操作过程 UDP端口端口16

18、2UDP端口端口161UDP端口端口161UDP端口端口161get-requestget-next-requestset-requestget-responseget- responseget- responsetrapSNMP管管理理进进程程 SNMP代代理理进进程程Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 20 / 129本章将讨论：本章将讨论：vSNMP 简单网络管理协议简单网络管理协议vDNS 域名系统域名系统v电子邮件电子邮件E - mailvWWWv多媒体多媒体Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2

19、024第7章 应用层 21 / 129域名系统域名系统DNSvDNS的主要功能的主要功能 vDNS的名字空间的名字空间 v名字服务器名字服务器v资源记录资源记录v域名解析过程域名解析过程 DNS：Domain Name SystemComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 22 / 129DNS的主要功能的主要功能v功能：映射域名与功能：映射域名与IP地址之间的对应关系地址之间的对应关系 特点：分级的、基于域的命名机制和分布式的数据库系统特点：分级的、基于域的命名机制和分布式的数据库系统 域名域名IP地址地址MAC地址地址DNSARPCompu

20、ter Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 23 / 129域名系统域名系统DNSvDNS的主要功能的主要功能vDNS的名字空间的名字空间 v名字服务器名字服务器v资源记录资源记录v域名解析过程域名解析过程 DNS：Domain Name SystemComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 24 / 129DNS的名字空间的名字空间 vDNS的分层结构的分层结构 通用的通用的国家的国家的sun yale acm ieee edu sh occ vu eng cs eng jack jill sjtu on

21、line cs a inda cs orin flits fluitrobit networkint com edu gov mil org net cn jp nl .Tnbm P581 Fig. 7-1 部分部分Internet域名空间域名空间 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 25 / 129DNS的名字空间的名字空间（续）（续）（续）（续）v其中：其中：int - 特定组织机构，特定组织机构，net - 网络提供者网络提供者v命名：域名是从叶到根的路径，用点分开命名：域名是从叶到根的路径，用点分开例：例： 注：注：1997年年

22、Internet公布了新的顶级域名公布了新的顶级域名.firm企业或公司企业或公司.rfo娱乐活动娱乐活动.now个体或个人个体或个人.info提供信息服务的单位提供信息服务的单位.store售货单位售货单位.arts文化娱乐单位文化娱乐单位.web与与WWW活动有关的单位活动有关的单位大小写不敏感大小写不敏感 新建一个域，必须征得所属域的同意新建一个域，必须征得所属域的同意 命名遵循组织界限，而非物理网络命名遵循组织界限，而非物理网络 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 26 / 129域名系统域名系统DNSvDNS的主要功能的主要功能

23、vDNS的名字空间的名字空间 v名字服务器名字服务器v资源记录资源记录v域名解析过程域名解析过程 DNS：Domain Name SystemComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 27 / 129域名服务器域名服务器 v提供域名解析提供域名解析 v域名的解析是通过分布式数据库系统，由区域管理域名的解析是通过分布式数据库系统，由区域管理员划分区域边界，每个区域有自己的员划分区域边界，每个区域有自己的DNS服务器服务器 通用的通用的国家的国家的int com edu gov mil org net cn jp nl .sun yale acm

24、ieee edu sh occ vu eng cs eng jack jill sjtu online cs a inda cs orin flits fluitrobit network一台域名服务一台域名服务器必须负责自器必须负责自己所管辖的所己所管辖的所有主机的域名有主机的域名解析解析也必须知道上也必须知道上一层一层域名域名服务服务器的器的IP地址地址Tnbm P586 Fig. 7-4 显示区域划分的部分显示区域划分的部分DNS名字空间名字空间 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 28 / 129域名系统域名系统DNSvDNS的主

25、要功能的主要功能vDNS的名字空间的名字空间 v名字服务器名字服务器v资源记录资源记录v域名解析过程域名解析过程 DNS：Domain Name SystemComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 29 / 129资源记录资源记录v每一个域都有一组资源记录，对任每一个域都有一组资源记录，对任意一台主机来说，最常见的资源记意一台主机来说，最常见的资源记录是它的录是它的IP地址地址v域名服务器的主要功能是将域名映域名服务器的主要功能是将域名映射成一组资源记录射成一组资源记录Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/202

26、4第7章 应用层 30 / 129资源记录的组成资源记录的组成vDomain name：该资源记录对应的域：该资源记录对应的域vTime to live：该资源记录的生存期（秒）：该资源记录的生存期（秒）vClass：常量：常量“IN”，即，即Internet类类vType：记录类型：记录类型vValue：取决于记录类型：取决于记录类型Domain name Time to liveclasstypevalueComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 31 / 129记录类型记录类型 Type类型类型意义意义值值SOA提供有关域名服务器区域、提

27、供有关域名服务器区域、管理者的管理者的Email地址等信息地址等信息有关该区域的一组参数有关该区域的一组参数A主机的主机的IP地址地址32位整型数位整型数MX邮件服务器邮件服务器邮件服务器名邮件服务器名NS域名服务器域名服务器该域的域名服务器名该域的域名服务器名CNAME 别名别名域名域名PTR指针指针某一某一IP地址的别名，用地址的别名，用于反向解析于反向解析HINFO主机描述主机描述ASCII方式表示的方式表示的CPU或或OSTXT文本文本任意字符串任意字符串Tnbm P583 Fig. 7-2 主要的主要的DNS资源记录类型资源记录类型 Computer Networks v4 cs.s

28、jtu 7/24/2024第7章 应用层 32 / 129资源记录实例资源记录实例荷兰荷兰Vrije 大学计算机系大学计算机系DNS数据库可能的权威记录信息数据库可能的权威记录信息域名域名生存期生存期 类类类型类型说明说明cs.vu.nl86400 IN SOAstar boss (9527,7200)cs.vu.nl86400 IN TXT“Vrije Universiteit Amsterdam”cs.vu.nl86400 IN MX1 zephyr.cs.vu.nlcs.vu.nl86400 IN MX2 top.cs.vu.nlflits.cs.vu.nl 86400 IN HINFO

29、Sun Unixflits.cs.vu.nl 86400 IN A130.37.16.112flits.cs.vu.nl 86400 IN MX1 flits.cs.vu.nlftp.cs.vu.nl86400 IN CNAME2 zephyr.cs.vu.nlRowboatIN A130.37.62.23Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 33 / 129域名系统域名系统DNSvDNS的主要功能的主要功能vDNS的名字空间的名字空间 v名字服务器名字服务器v资源记录资源记录v域名解析过程域名解析过程 DNS：Domain Name Sy

30、stemComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 34 / 129域名解析过程域名解析过程 v通过通过UDP包传输请求和应答包传输请求和应答 要知道的要知道的IP地址，其过程（递归）为：地址，其过程（递归）为：起始服务器起始服务器sjtuDNS服务器服务器cernet DNS服务器服务器tsinghuaDNS服务器服务器tsinghua CSDNS服务器服务器Tnbm P587 Fig. 7-5 域名解析器如何用个域名解析器如何用个8步骤解析出远程步骤解析出远程IP地址地址 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2

31、024第7章 应用层 35 / 129DNS性能的优化性能的优化 v解决根服务器太忙的问题解决根服务器太忙的问题复制：每个根服务器被复制许多份，存于整个世界，复制：每个根服务器被复制许多份，存于整个世界，实际使用时，找物理上最近的服务器实际使用时，找物理上最近的服务器 缓存：每个服务器都有一个域名缓存，当查找到一个缓存：每个服务器都有一个域名缓存，当查找到一个新的记录时，新的记录时，DNS将它的副本存于缓存中，将它的副本存于缓存中，此后如有域名解析请求，服务器优先查找缓存，此后如有域名解析请求，服务器优先查找缓存，但此信息不是权威（最原始）的，所以生存期但此信息不是权威（最原始）的，所以生存期

32、是必须的是必须的Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 36 / 129本章将讨论：本章将讨论：vSNMP 简单网络管理协议简单网络管理协议vDNS 域名系统域名系统v电子邮件电子邮件E - mailvWWWv多媒体多媒体Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 37 / 129电子邮件电子邮件v电子邮件是使用方便、传递迅速、电子邮件是使用方便、传递迅速、价格低廉的通信手段价格低廉的通信手段v电子邮件标准电子邮件标准 SMTP Internet 的的标准标准 X.400 CCITT的的标准标准

33、Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 38 / 129电子邮件电子邮件E-mail vE-mail服务基于客户服务基于客户/服务器模式，服务器模式，逻辑上分成用户代理和消息传输代逻辑上分成用户代理和消息传输代理两个子系统理两个子系统 v电子邮件系统具有五个基本功能：电子邮件系统具有五个基本功能：撰写、传输、报告、显示、处理撰写、传输、报告、显示、处理 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 39 / 129电子邮件的组成及其传输电子邮件的组成及其传输vE-mail系统的组成系统的组成v用户

34、代理用户代理v消息格式消息格式v消息传输消息传输v最终递交最终递交Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 40 / 129E-mail系统的组成图例系统的组成图例 发送邮件缓冲区发送邮件缓冲区用户信箱用户信箱报文传输代理报文传输代理MTA用用户户接接口口用户代理用户代理UA客户客户（发送邮件）（发送邮件）服务器服务器（接收邮件）（接收邮件）发送邮件的发送邮件的TCP连接连接目的端口号目的端口号25接收邮件的接收邮件的TCP连接连接2525电子邮件系统电子邮件系统Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章

35、 应用层 41 / 129电子邮件的组成及其传输电子邮件的组成及其传输vE-mail系统的组成系统的组成v用户代理用户代理v消息格式消息格式v消息传输消息传输v最终递交最终递交Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 42 / 129用户代理用户代理（user agent） v用户代理是一个本地程序，提供行命令用户代理是一个本地程序，提供行命令方式、菜单方式或图形方式的界面，用方式、菜单方式或图形方式的界面，用于收发和管理电子邮件于收发和管理电子邮件 v具有撰写、显示和处理功能，在常用的具有撰写、显示和处理功能，在常用的浏览工具中都带有电子邮件

36、收发器，早浏览工具中都带有电子邮件收发器，早期也流行过专用的收发器期也流行过专用的收发器常用的有：常用的有：sendmail、Netscape、IE、foxmail等等 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 43 / 129电子邮件的组成及其传输电子邮件的组成及其传输vE-mail系统的组成系统的组成v用户代理用户代理v消息格式消息格式v消息传输消息传输v最终递交最终递交Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 44 / 129消息格式消息格式vRFC822vMIME与传统的信件一样，电子邮

37、件与传统的信件一样，电子邮件也由信封、信头和内容组成也由信封、信头和内容组成Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 45 / 129RFC 822vRFC 822 没有明显地区分信封和头没有明显地区分信封和头部字段，因此邮件就由头部和消息部字段，因此邮件就由头部和消息体组成体组成v通常用户代理创建一条消息交给传通常用户代理创建一条消息交给传输代理，由它去构建一个信封输代理，由它去构建一个信封Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 46 / 129与消息传输相关的头部字段与消息传输相关的头部字

38、段头字段头字段意义意义To：接收者的地址接收者的地址Cc：第二接收者的地址第二接收者的地址Bcc：秘密拷贝者的地址秘密拷贝者的地址From：发送者名字发送者名字Sender：发送者的地址发送者的地址Received：沿途每一个转发者增加的信息行沿途每一个转发者增加的信息行Return-Path： 标识返回发送者的路径标识返回发送者的路径Tnbm P595 Fig. 7-9 与消息有关的与消息有关的RFC 822头部字段头部字段 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 47 / 129用户代理或接收者使用用户代理或接收者使用的头部字段的头部字段

39、头字段头字段含义含义Date：发送消息的日期和时间发送消息的日期和时间Reply-To：回信应送达的电子邮件地址回信应送达的电子邮件地址Message-ID： 以后引用此消息的唯一标识号以后引用此消息的唯一标识号In-Reply-To：回信消息的标识号回信消息的标识号References：其它相关消息的标识号（一个或多个）其它相关消息的标识号（一个或多个）Keywords：用户选择的关键字用户选择的关键字Subject：用于一行显示的本消息的简短摘要用于一行显示的本消息的简短摘要Tnbm P596 Fig. 7-10 RFC 822消息头中使用的一些字段消息头中使用的一些字段 Computer

40、 Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 48 / 129消息格式消息格式vRFC822vMIME与传统的信件一样，电子邮件也有与传统的信件一样，电子邮件也有信封、信头和内容组成信封、信头和内容组成Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 49 / 129早期早期E-mail的缺陷的缺陷 vRFC822仅限于仅限于7位位ASCII码，许多非英语码，许多非英语国家的文字无法传送国家的文字无法传送 v不能传送可执行文件等二进制文件，包括不能传送可执行文件等二进制文件，包括音频、视频文音频、视频文 件件 早期的电子邮

41、件只能传送以早期的电子邮件只能传送以ASCII代码保存的文本信息代码保存的文本信息（适合于美国等英语国家）（适合于美国等英语国家） 当当 Internet 成为一个全球网络的时候，出现以下问题：成为一个全球网络的时候，出现以下问题：Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 50 / 129MIME定义的定义的5种新头部种新头部vMIME（Multipurpose Internet Mail Extension）在在RFC822的基础上，增加了消息主体的内容的基础上，增加了消息主体的内容（RFC 2045 2049）以及）以及5个新的头部个新的头

42、部Tnbm P597 Fig. 7-11 MIME 添加的由添加的由RFC822定义的头部定义的头部 字段名字段名含义含义MIME-Version：MIME版本为版本为1.0，表示服从，表示服从RFC文档文档 Content-Description：人能阅读的串，说明消息中的内容人能阅读的串，说明消息中的内容Content-ID：唯一的标识符唯一的标识符Content-Transfer-Encoding：说明传送时如何包装消息主体说明传送时如何包装消息主体Content-Type：说明内容的类型和格式说明内容的类型和格式Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/202

43、4第7章 应用层 51 / 129内容描述和内容标识符内容描述和内容标识符v内容描述内容描述 主体对象的简单文本描述主体对象的简单文本描述 v内容标识符内容标识符 用于在多个内容中唯一地标识每个用于在多个内容中唯一地标识每个MIME报文实体报文实体 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 52 / 129MIME定义的定义的5种新头部种新头部vMIME（Multipurpose Internet Mail Extension）在在RFC822的基础上，增加了消息主体的内容的基础上，增加了消息主体的内容（RFC 2045 2049）以及）以及5

44、个新的头部个新的头部Tnbm P597 Fig. 7-11 MIME 添加的由添加的由RFC822定义的头部定义的头部 字段名字段名含义含义MIME-Version：MIME版本为版本为1.0，表示服从，表示服从RFC文档文档 Content-Description：人能阅读的串，说明消息中的内容人能阅读的串，说明消息中的内容Content-ID：唯一的标识符唯一的标识符Content-Transfer-Encoding：说明传送时如何包装消息主体说明传送时如何包装消息主体Content-Type：说明内容的类型和格式说明内容的类型和格式Computer Networks v4 cs.sjtu

45、 7/24/2024第7章 应用层 53 / 129内容传送编码内容传送编码 v表示报文主体的转换类型，以某种方式将报文主表示报文主体的转换类型，以某种方式将报文主体表示成邮件传送时可接受的格式体表示成邮件传送时可接受的格式 最简单的编码最简单的编码 （7 bit或或8 bit的的ASCII，但不能传输二进制数），但不能传输二进制数）Base 64 传送编码传送编码（ASCII armor，可传输二进制数），可传输二进制数）P598 引用的可打印编码引用的可打印编码 （quoted-printable encoding ，可传输二进制数）可传输二进制数）Computer Networks v4

46、 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 54 / 129MIME定义的定义的5种新头部种新头部vMIME（Multipurpose Internet Mail Extension）在在RFC822的基础上，增加了消息主体的内容的基础上，增加了消息主体的内容（RFC 2045 2049）以及）以及5个新的头部个新的头部Tnbm P597 Fig. 7-11 MIME 添加的由添加的由RFC822定义的头部定义的头部 字段名字段名含义含义MIME-Version：MIME版本为版本为1.0，表示服从，表示服从RFC文档文档 Content-Description：人能阅读的串，说明消息

47、中的内容人能阅读的串，说明消息中的内容Content-ID：唯一的标识符唯一的标识符Content-Transfer-Encoding：说明传送时如何包装消息主体说明传送时如何包装消息主体Content-Type：说明内容的类型和格式说明内容的类型和格式Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 55 / 129内容类型内容类型 v内容类型内容类型 详细地描述了报文主体所包含的数据，接收详细地描述了报文主体所包含的数据，接收方用户代理可挑选适当的代理或机制向用户方用户代理可挑选适当的代理或机制向用户提交数据，或以适当的方式处理数据提交数据，或以适

48、当的方式处理数据 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 56 / 129内容类型详述内容类型详述定义了定义了7个基本类型和个基本类型和17种子类型，类型与子类型之间用种子类型，类型与子类型之间用“ / ”分开分开 ，例：，例：Content-Type：Video/Mpeg 类型类型子类型子类型描描 述述TextPlain末格式化的文本末格式化的文本Richtext文本中含有简单的格式化命令文本中含有简单的格式化命令Htmlweb页面页面XmlXml文档文档ImageGifGIF格式的静态图象格式的静态图象JpegJPEG格式的静态图象格式的

49、静态图象AudioBasic声音声音VideoMpegMPEG格式的电影格式的电影ApplicationOctet-Steam一个末解释的字节序列一个末解释的字节序列Postscript一个以一个以Postscript格式组织的可打印文档格式组织的可打印文档MessageRft822一条一条MIME RFC 822消息消息Partial消息已被分割用于传输消息已被分割用于传输External-Body 消息本身必须通过网络来获取消息本身必须通过网络来获取MultipartMixed按指定顺序的各个无关部分按指定顺序的各个无关部分Alternative不同格式的同一消息不同格式的同一消息Para

50、llel各部分必须同时浏览各部分必须同时浏览Digest每一部分都是一条完整的每一部分都是一条完整的RFC 822消息消息Tnbm P599 Fig. 7-12 RFC 1521中定义的中定义的MIME类型和子类型类型和子类型 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 57 / 129Text类型类型vText类型意味着普通文本类型意味着普通文本vText/Plain组合是能按接收样式直接显示的组合是能按接收样式直接显示的普通消息，无须进行编码和其他的处理普通消息，无须进行编码和其他的处理 这个选项允许普通消息只添加很少的头部就能以这个选项允许

51、普通消息只添加很少的头部就能以MIME传输传输 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 58 / 129Text类型类型（续）（续）（续）（续）vText/Richtext子类型允许文本中包含一个子类型允许文本中包含一个简单的标记语言简单的标记语言 这种语言提供了一种独立于系统的方法来描述粗体、斜体、这种语言提供了一种独立于系统的方法来描述粗体、斜体、大小、缩进、对齐、上下标以及简单的页面设置，标记语言大小、缩进、对齐、上下标以及简单的页面设置，标记语言基于标准通用标记语言基于标准通用标记语言SGML，也是万维网，也是万维网HTML的基础的基

52、础 vText/Html允许在允许在E-mail中发送中发送web页面页面vText/Xml允许发送允许发送xml的文档的文档Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 59 / 129内容类型详述内容类型详述定义了定义了7个基本类型和个基本类型和17种子类型，类型与子类型之间用种子类型，类型与子类型之间用“ / ”分开分开 ，例：，例：Content-Type：Video/Mpeg 类型类型子类型子类型描描 述述TextPlain末格式化的文本末格式化的文本Richtext文本中含有简单的格式化命令文本中含有简单的格式化命令Htmlweb页面页

53、面XmlXml文档文档ImageGifGIF格式的静态图象格式的静态图象JpegJPEG格式的静态图象格式的静态图象AudioBasic声音声音VideoMpegMPEG格式的电影格式的电影ApplicationOctet-Steam一个末解释的字节序列一个末解释的字节序列Postscript一个以一个以Postscript格式组织的可打印文档格式组织的可打印文档MessageRft822一条一条MIME RFC 822消息消息Partial消息已被分割用于传输消息已被分割用于传输External-Body 消息本身必须通过网络来获取消息本身必须通过网络来获取MultipartMixed按指定

54、顺序的各个无关部分按指定顺序的各个无关部分Alternative不同格式的同一消息不同格式的同一消息Parallel各部分必须同时浏览各部分必须同时浏览Digest每一部分都是一条完整的每一部分都是一条完整的RFC 822消息消息Tnbm P599 Fig. 7-12 RFC 1521中定义的中定义的MIME类型和子类型类型和子类型 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 60 / 129Image类型类型 vImage用来传输静态图片用来传输静态图片 目前有多种格式用来存储和转换图象，有些支目前有多种格式用来存储和转换图象，有些支持压缩有些

55、不支持压缩，其中的两种：持压缩有些不支持压缩，其中的两种： Image/Gif和和Image/Jpeg是已定义的标准子类是已定义的标准子类型，但以后会增加其他类型型，但以后会增加其他类型 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 61 / 129内容类型详述内容类型详述定义了定义了7个基本类型和个基本类型和17种子类型，类型与子类型之间用种子类型，类型与子类型之间用“ / ”分开分开 ，例：，例：Content-Type：Video/Mpeg 类型类型子类型子类型描描 述述TextPlain末格式化的文本末格式化的文本Richtext文本中含有

56、简单的格式化命令文本中含有简单的格式化命令Htmlweb页面页面XmlXml文档文档ImageGifGIF格式的静态图象格式的静态图象JpegJPEG格式的静态图象格式的静态图象AudioBasic声音声音VideoMpegMPEG格式的电影格式的电影ApplicationOctet-Steam一个末解释的字节序列一个末解释的字节序列Postscript一个以一个以Postscript格式组织的可打印文档格式组织的可打印文档MessageRft822一条一条MIME RFC 822消息消息Partial消息已被分割用于传输消息已被分割用于传输External-Body 消息本身必须通过网络来获

57、取消息本身必须通过网络来获取MultipartMixed按指定顺序的各个无关部分按指定顺序的各个无关部分Alternative不同格式的同一消息不同格式的同一消息Parallel各部分必须同时浏览各部分必须同时浏览Digest每一部分都是一条完整的每一部分都是一条完整的RFC 822消息消息Tnbm P599 Fig. 7-12 RFC 1521中定义的中定义的MIME类型和子类型类型和子类型 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 62 / 129Audio和和Video类型类型vAudio和和Video类型分别用于声音和运动类型分别用于声

58、音和运动的图象的图象 注：注：Video只包括视频信息，没有音频信息，如果要传输只包括视频信息，没有音频信息，如果要传输一部有声电影，一部有声电影，Video和和Audio部分可能会被分别传部分可能会被分别传输，这依赖于所用的编码系统，到目前为止唯一定义输，这依赖于所用的编码系统，到目前为止唯一定义的图象格式是的图象格式是Mpeg Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 63 / 129内容类型详述内容类型详述定义了定义了7个基本类型和个基本类型和17种子类型，类型与子类型之间用种子类型，类型与子类型之间用“ / ”分开分开 ，例：，例：Co

59、ntent-Type：Video/Mpeg 类型类型子类型子类型描描 述述TextPlain末格式化的文本末格式化的文本Richtext文本中含有简单的格式化命令文本中含有简单的格式化命令Htmlweb页面页面XmlXml文档文档ImageGifGIF格式的静态图象格式的静态图象JpegJPEG格式的静态图象格式的静态图象AudioBasic声音声音VideoMpegMPEG格式的电影格式的电影ApplicationOctet-Steam一个末解释的字节序列一个末解释的字节序列Postscript一个以一个以Postscript格式组织的可打印文档格式组织的可打印文档MessageRft822

60、一条一条MIME RFC 822消息消息Partial消息已被分割用于传输消息已被分割用于传输External-Body 消息本身必须通过网络来获取消息本身必须通过网络来获取MultipartMixed按指定顺序的各个无关部分按指定顺序的各个无关部分Alternative不同格式的同一消息不同格式的同一消息Parallel各部分必须同时浏览各部分必须同时浏览Digest每一部分都是一条完整的每一部分都是一条完整的RFC 822消息消息Tnbm P599 Fig. 7-12 RFC 1521中定义的中定义的MIME类型和子类型类型和子类型 Computer Networks v4 cs.sjtu

61、 7/24/2024第7章 应用层 64 / 129Application类型类型vApplication类型是要求额外处理的格式的总称，它不与类型是要求额外处理的格式的总称，它不与其他类型交叉其他类型交叉 vApplication/Octet-Stream子类型是不间断字节的序列子类型是不间断字节的序列 当收到这种数据流时，用户代理可能会告诉用户它应当被拷贝到文当收到这种数据流时，用户代理可能会告诉用户它应当被拷贝到文件中并提示用户输入文件名，随后处理由用户负责件中并提示用户输入文件名，随后处理由用户负责 vApplication/Postscript子类型即子类型即Adobe System

62、公司开公司开发的发的Postscript语言语言 Postscript语言被广泛用于描述打印页上语言被广泛用于描述打印页上 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 65 / 129内容类型详述内容类型详述定义了定义了7个基本类型和个基本类型和17种子类型，类型与子类型之间用种子类型，类型与子类型之间用“ / ”分开分开 ，例：，例：Content-Type：Video/Mpeg 类型类型子类型子类型描描 述述TextPlain末格式化的文本末格式化的文本Richtext文本中含有简单的格式化命令文本中含有简单的格式化命令Htmlweb页面页面

63、XmlXml文档文档ImageGifGIF格式的静态图象格式的静态图象JpegJPEG格式的静态图象格式的静态图象AudioBasic声音声音VideoMpegMPEG格式的电影格式的电影ApplicationOctet-Steam一个末解释的字节序列一个末解释的字节序列Postscript一个以一个以Postscript格式组织的可打印文档格式组织的可打印文档MessageRft822一条一条MIME RFC 822消息消息Partial消息已被分割用于传输消息已被分割用于传输External-Body 消息本身必须通过网络来获取消息本身必须通过网络来获取MultipartMixed按指定顺

64、序的各个无关部分按指定顺序的各个无关部分Alternative不同格式的同一消息不同格式的同一消息Parallel各部分必须同时浏览各部分必须同时浏览Digest每一部分都是一条完整的每一部分都是一条完整的RFC 822消息消息Tnbm P599 Fig. 7-12 RFC 1521中定义的中定义的MIME类型和子类型类型和子类型 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 66 / 129Message类型类型vMessage类型允许一条消息封装在另一条之中类型允许一条消息封装在另一条之中 v当一条完整的当一条完整的RFC 822消息被封装在一

65、条发送消息中时，应当使用消息被封装在一条发送消息中时，应当使用Message/RFC 822子类型子类型 vMessage/Partial子类型允许将一条封装好的消息拆散成几块，并将它子类型允许将一条封装好的消息拆散成几块，并将它们分别发送们分别发送 v当原封装好的消息太长，则可进行分拆，然后利用参数把所有部分以当原封装好的消息太长，则可进行分拆，然后利用参数把所有部分以正确的顺序重新组装正确的顺序重新组装 vMessage/External-Body子类型适用于很长的消息（例如图象文件）子类型适用于很长的消息（例如图象文件） v除了在消息中包含除了在消息中包含Mpeg文件，还给出文件，还给出

66、FTP地址，接收者的用户代理就地址，接收者的用户代理就能在需要时从网上将它取来，当发送一部电影给许多人时，这个特性能在需要时从网上将它取来，当发送一部电影给许多人时，这个特性特别有用，因为只有一部分人想要看它（假设垃圾电子邮件包含广告特别有用，因为只有一部分人想要看它（假设垃圾电子邮件包含广告电影）电影） Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 67 / 129内容类型详述内容类型详述定义了定义了7个基本类型和个基本类型和17种子类型，类型与子类型之间用种子类型，类型与子类型之间用“ / ”分开分开 ，例：，例：Content-Type：Vi

67、deo/Mpeg 类型类型子类型子类型描描 述述TextPlain末格式化的文本末格式化的文本Richtext文本中含有简单的格式化命令文本中含有简单的格式化命令Htmlweb页面页面XmlXml文档文档ImageGifGIF格式的静态图象格式的静态图象JpegJPEG格式的静态图象格式的静态图象AudioBasic声音声音VideoMpegMPEG格式的电影格式的电影ApplicationOctet-Steam一个末解释的字节序列一个末解释的字节序列Postscript一个以一个以Postscript格式组织的可打印文档格式组织的可打印文档MessageRft822一条一条MIME RFC

68、822消息消息Partial消息已被分割用于传输消息已被分割用于传输External-Body 消息本身必须通过网络来获取消息本身必须通过网络来获取MultipartMixed按指定顺序的各个无关部分按指定顺序的各个无关部分Alternative不同格式的同一消息不同格式的同一消息Parallel各部分必须同时浏览各部分必须同时浏览Digest每一部分都是一条完整的每一部分都是一条完整的RFC 822消息消息Tnbm P599 Fig. 7-12 RFC 1521中定义的中定义的MIME类型和子类型类型和子类型 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章

69、 应用层 68 / 129Multipart类型类型vMultipart类型允许消息包括不止一部分内容，每类型允许消息包括不止一部分内容，每部分的开始和结束有明确界限部分的开始和结束有明确界限 vMultipart/Mixed子类型允许每部分各不相同，而子类型允许每部分各不相同，而且无需添加附加结构且无需添加附加结构 vMultipart/Alternative子类型允许每部分包含同样子类型允许每部分包含同样的消息，但以不同的媒介或编码来表达的消息，但以不同的媒介或编码来表达 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 69 / 129Multi

70、part类型类型（续）（续）（续）（续）vMultipart/Parallel子类型允许多个部分的同时子类型允许多个部分的同时播放（播放（Viewed），如电影的播放包括视频部分和），如电影的播放包括视频部分和音频部分的同时播放音频部分的同时播放 vMultipart/Digest子类型用于多个消息打包、子类型用于多个消息打包、封装，并压缩成一个消息封装，并压缩成一个消息Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 70 / 129电子邮件的组成及其传输电子邮件的组成及其传输vE-mail系统的组成系统的组成v用户代理用户代理v消息格式消息格式v消

71、息传输消息传输v最终递交最终递交Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 71 / 129简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTP v描述电子邮件的信息格式及传递方式，以保证被描述电子邮件的信息格式及传递方式，以保证被传输的电子邮件能正确寻址和可靠传输传输的电子邮件能正确寻址和可靠传输 v当邮件传输程序需向远程服务器发送邮件时，将当邮件传输程序需向远程服务器发送邮件时，将建立一个建立一个TCP连接（端口号为连接（端口号为25）并通过该连接）并通过该连接传输电子邮件信息传输电子邮件信息 vSMTP是两个报文传输代理之间的通信协议，它是两个报文传输

72、代理之间的通信协议，它有有14条命令和条命令和21条应答信息，每条命令用四个字条应答信息，每条命令用四个字母组成，一般情况下一条命令只有一行，由三位母组成，一般情况下一条命令只有一行，由三位数字的代码开始，后面附上简单的文字说明数字的代码开始，后面附上简单的文字说明 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 72 / 129连接建立连接建立 v发信人先将准备发送的邮件送到邮件缓冲区，发信人先将准备发送的邮件送到邮件缓冲区，SMTP client 每隔一定时间（例如每隔一定时间（例如30分钟）分钟）对邮件缓冲区扫描一次，如发现有邮件，就对邮件缓冲

73、区扫描一次，如发现有邮件，就以以client 的身份与目的主机（的身份与目的主机（SMTP server）的的Well-known的端口号（的端口号（25）建立）建立TCP连连接并发送接并发送Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 73 / 129连接建立过程连接建立过程在连接建立后，在连接建立后，SMTP server 要发出：要发出： “ 220 service Ready ”然后然后SMTP client 向向SMTP server 发送：发送： “ HELO ” 命令，附上发送方的主机名命令，附上发送方的主机名SMTP server

74、若有能力接收邮件，则回答：若有能力接收邮件，则回答： “ 250 OK ” 表示已准备好接收，若表示已准备好接收，若SMTP server 不可用，则回答：不可用，则回答： “ 421 Service not available ” 如在一定时间内（例如两天）发送不了邮件，则将邮件退如在一定时间内（例如两天）发送不了邮件，则将邮件退还发信人还发信人 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 74 / 129邮件传送邮件传送询问服务器是否准备好询问服务器是否准备好 v邮件的传送从邮件的传送从MAIL命令开始，在命令开始，在MAIL命令后面命令后面

75、有发信人的地址，如：有发信人的地址，如： MAIL FROM： v若若SMTP server 已准备好接收邮件，则回已准备好接收邮件，则回“ 250 OK ” v否则，返回一个代码，指出原因如：否则，返回一个代码，指出原因如：451（处理时出错）（处理时出错） 452（存储空间不够）（存储空间不够） 500（命令无法识别）（命令无法识别）Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 75 / 129邮件传送邮件传送验验证收信人地址证收信人地址vRCPT TO：收信人地址：收信人地址 v每发送一个命令，都应当有相应的信息从每发送一个命令，都应当有相应

76、的信息从SMTP server 返回，如：返回，如：“ 250 OK ”：指明的邮箱在接收端的系统中：指明的邮箱在接收端的系统中“ 550 No such user here ”：不存在此邮箱：不存在此邮箱Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 76 / 129邮件传送邮件传送传传送正文送正文vDATA命令，表示将开始传送邮件的内容命令，表示将开始传送邮件的内容vSMTP server 返回的信息是：返回的信息是：“ 354 Start mail input；end withCRLFCRLF”若不能接收邮件，则返回若不能接收邮件，则返回421

77、：server 不可用；不可用；500：命令无法识别；等：命令无法识别；等v SMTP client 就发送邮件的内容就发送邮件的内容发送完毕后，再发送发送完毕后，再发送CRLFCRLFv若邮件收到，则若邮件收到，则SMTP server 返回信息返回信息“ 250 OK ”；或返回差错代码；或返回差错代码 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 77 / 129连接释放连接释放 v邮件发送完毕后，邮件发送完毕后，SMTP client 应发送应发送QUIT命令命令vSMTP server 返回的信息是：返回的信息是：“ 250 OK ”vS

78、MTP client 再发出释放再发出释放TCP连接的命令，待连接的命令，待SMTP server 回答后，邮件传送的全部过程即结束回答后，邮件传送的全部过程即结束 完整的过程见完整的过程见Tnbm P604 Fig. 7-14Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 78 / 129电子邮件的组成及其传输电子邮件的组成及其传输vE-mail系统的组成系统的组成v用户代理用户代理v消息格式消息格式v消息传输消息传输v最终递交最终递交Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 79 / 129最后递

79、交最后递交v上述上述E-mail传递过程是传统的传递过程是传统的ARPANET的工作模型，的工作模型，所有的用户都是永远在线的，而在如今的所有的用户都是永远在线的，而在如今的Internet上，上，用户可能是通过拨号连接到它的用户可能是通过拨号连接到它的ISP，即他可能并非，即他可能并非永远在线永远在线v当有人给你发当有人给你发E-mail时你不在线怎么办时你不在线怎么办? 如何建立如何建立TCP连接连接? 与谁建立与谁建立TCP连接连接?v可以在可以在ISP的机器上设置一个消息传输代理（邮局）的机器上设置一个消息传输代理（邮局）来替代来替代 client 接收邮件，并把它存入他们的邮箱中，接

80、收邮件，并把它存入他们的邮箱中，当用户在线并有请求时再发给用户当用户在线并有请求时再发给用户Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 80 / 129邮件服务器邮件服务器 v邮件服务器即邮件服务器即 “ 邮局邮局 ”，通常邮件服，通常邮件服务器是不会关机的务器是不会关机的 v邮件服务器应为每个注册用户提供用户信邮件服务器应为每个注册用户提供用户信箱（箱（mailbox）并设定）并设定E-mail地址地址 交大计算机系的交大计算机系的Mail Server的域名为的域名为E-mail地址格式：地址格式：mailboxcomputer Compu

81、ter Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 81 / 129POP3(Post Office Protocol version 3)v允许用户代理与传输代理联系，将允许用户代理与传输代理联系，将E-mail从从ISP复制到用户端的协议复制到用户端的协议vPOP3执行过程执行过程当用户开始读取当用户开始读取E-mail时，时，POP3开始执行开始执行用户与用户与ISP上的传输代理的上的传输代理的110端口建立一个端口建立一个TCP连接连接用户认证：用户发送用户名和密码用户认证：用户发送用户名和密码用户发送用户发送RETR (Return) 命令读取命令读取E

82、-mail用户发送用户发送QUIT命令请求结束该过程命令请求结束该过程服务器删除所有消息服务器删除所有消息服务器发送一个应答，并终止服务器发送一个应答，并终止TCP连接连接Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 82 / 129邮件传输的完整过程邮件传输的完整过程 用户用户A用用户户接接口口用用户户接接口口Internet用户用户B发送邮件发送邮件缓冲区缓冲区用户信箱用户信箱SMTP-C（发送邮件）（发送邮件）SMTP-S（接收邮件）（接收邮件）用户用户A 邮局邮局发送邮件发送邮件缓冲区缓冲区用户信箱用户信箱SMTP-S（接收邮件）（接收邮件

83、）SMTP-C（发送邮件）（发送邮件）用户用户B 邮局邮局邮局间收发邮件邮局间收发邮件使用使用SMTP协议协议用户用户A邮局为发送邮件向用户邮局为发送邮件向用户B邮局的邮局的25#端口请求端口请求TCP连接连接SMTPPOPPOPSMTPPOP-SPOP-CPOP-SPOP-C11011025252525用户用户 - 邮局、邮局邮局、邮局 - 用户的邮件传输模型用户的邮件传输模型Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 83 / 129IMAP(Internet Message Access Protocol)v与与POP3对应的另一个邮件读取

84、协议，所用的对应的另一个邮件读取协议，所用的TCP端端口为口为143vIMAP假设假设E-mail永久保存在多个信箱中的某一个上永久保存在多个信箱中的某一个上v邮件不下载到用户的机器上，邮件服务器的资源占邮件不下载到用户的机器上，邮件服务器的资源占用量较大用量较大vIMAP提供了一套在用户机器上对多个提供了一套在用户机器上对多个E-mail信箱进信箱进行操作的手段行操作的手段Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 84 / 129Web Mailv通过通过Web站点提供站点提供E-mail服务服务v服务器上有正常的信息传输代理来监听端口服务器

85、上有正常的信息传输代理来监听端口25，以及时应答，以及时应答SMTP用户的连接请求用户的连接请求v在连接建立后，通过用户名和口令的输入，在连接建立后，通过用户名和口令的输入，验证身份验证身份v由服务器读取用户信箱，并组装成由服务器读取用户信箱，并组装成HTML的的网页发给用户网页发给用户Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 85 / 129本章将讨论：本章将讨论：vSNMP 简单网络管理协议简单网络管理协议vDNS 域名系统域名系统v电子邮件电子邮件E - mailvWWWv多媒体多媒体Computer Networks v4 cs.sjt

86、u 7/24/2024第7章 应用层 86 / 129WWWv超文本：超文本：由多个文本信息源连接而成，通过链接，用户可以找由多个文本信息源连接而成，通过链接，用户可以找到其他文档到其他文档v超媒体：超媒体： 与超文本的区别是文档内容不同，超媒体信息可包括与超文本的区别是文档内容不同，超媒体信息可包括声音、图象、活动图象等声音、图象、活动图象等v万维网的结构：万维网的结构：基于客户基于客户/服务器结构，客户端称为浏览器，用服务器结构，客户端称为浏览器，用TCP作作为传输层协议，服务器方用固定端口为传输层协议，服务器方用固定端口80侦听连接请求侦听连接请求万维网是分布式的超媒体信息系统，是超文本

87、的扩展万维网是分布式的超媒体信息系统，是超文本的扩展 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 87 / 129浏览器浏览器（Browser） v客户端软件即浏览器，主要用于：客户端软件即浏览器，主要用于：连接连接Web server 解释执行由解释执行由HTML语言编写的文档语言编写的文档 将执行结果显示在屏幕上将执行结果显示在屏幕上 v较有影响的几个浏览器：较有影响的几个浏览器：Microsoft（IE Internet Explorer） Netscape（Navigator） MosaicNavigator和和IE等浏览器，除了支持访问

88、等浏览器，除了支持访问Web server 的的HTTP协议外，还包含了协议外，还包含了E-mail、Telnet、FTP等功能等功能Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 88 / 129Web server v在在 server 上，信息以网页形式上，信息以网页形式来发布多媒体信息来发布多媒体信息 v网页采用超文本标记语言网页采用超文本标记语言HTML来编写来编写 v资源使用统一的资源定位器资源使用统一的资源定位器URL来唯一标识来唯一标识 Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 89

89、/ 129有关万维网的几个问题有关万维网的几个问题 v怎样表示分布在整个怎样表示分布在整个Internet上的万维网文档上的万维网文档? URL v用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接? HTTP v怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都能在能在Internet上的各种计算机上显示出来，同时使上的各种计算机上显示出来，同时使用户清楚地知道在什么地方存在链接用户清楚地知道在什么地方存在链接? 网页制作网页制作v怎样使用户能方便地找到所需的信息怎样使用户能方便地找到所需的信息? Search Engine

90、v万维网性能的提高万维网性能的提高Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 90 / 129统一资源定位符统一资源定位符URL vURL（Uniform Resource Locator）v一般格式：一般格式： :port/document_name（其中（其中port 通常不用通常不用 ）v举例：举例：http:/ ftp:/ Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 91 / 129有关万维网的几个问题有关万维网的几个问题 v怎样表示分布在整个怎样表示分布在整个Internet上的万维网文档

91、上的万维网文档? URL v用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接? HTTP v怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都能在能在Internet上的各种计算机上显示出来，同时使上的各种计算机上显示出来，同时使用户清楚地知道在什么地方存在链接用户清楚地知道在什么地方存在链接? 网页制作网页制作v怎样使用户能方便地找到所需的信息怎样使用户能方便地找到所需的信息? Search Enginev万维网性能的提高万维网性能的提高Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应

92、用层 92 / 129超文本传输协议超文本传输协议HTTP v工作过程工作过程 XXXXXXXXX浏览器程序浏览器程序客户计算机客户计算机Internet服务器程序服务器程序XXXXXXXXXxxxxxxxxxxxx服务器计算机服务器计算机HTTP使用此使用此TCP连接连接HTTP链接到链接到URL的超链的超链Tnbm P614 Fig. 7-19 万维网模型局部万维网模型局部Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 93 / 129一次成功的一次成功的Web访问访问v当点击了当点击了http:/ 1.浏览器分析超链指向页面的浏览器分析超链指向

93、页面的URL 2.浏览器向浏览器向DNS请求解析请求解析的的IP地址地址 3.DNS解析出服务器的解析出服务器的IP地址为地址为202.120.1.154 4.浏览器与服务器建立浏览器与服务器建立TCP连接（连接（使用端口使用端口80） 5.浏览器发出取文件命令：浏览器发出取文件命令：get/welcome.html 6.服务器响应，将文件服务器响应，将文件welcome.html发给浏览器发给浏览器 7.TCP连接释放连接释放 8.浏览器显示文件浏览器显示文件welcome.html中的所有文本中的所有文本 9.浏览器显示文件浏览器显示文件welcome.html中的所有图象中的所有图象 C

94、omputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 94 / 129HTTP报文的通用结构报文的通用结构 vHTTP（Hypertext Transfer Protocol）Request Line请求行请求行Response Line状态行状态行General Header通用首部通用首部General Header通用首部通用首部Request Header请求首部请求首部Response Header响应首部响应首部Entity Header实体首部实体首部Entity Header实体首部实体首部Entity Body实体主体实体主体Entity

95、Body实体主体实体主体实体实体请求报文请求报文 响应报文响应报文Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 95 / 129HTTP请求方法请求方法 v请求命令（大小写敏感）请求命令（大小写敏感）方法方法描述描述GET请求读一网页请求读一网页HEAD请求读一网页的头请求读一网页的头PUT请求存储一网页请求存储一网页POST附加一个命名的资源（例如，一个网页）附加一个命名的资源（例如，一个网页）DELETE删除一网页删除一网页LINK链接两个已有的资源链接两个已有的资源UNLINK切断两个已有资源的连接切断两个已有资源的连接Computer Ne

96、tworks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 96 / 129有关万维网的几个问题有关万维网的几个问题 v怎样表示分布在整个怎样表示分布在整个Internet上的万维网文档上的万维网文档? URL v用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接? HTTP v怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都能在能在Internet上的各种计算机上显示出来，同时使上的各种计算机上显示出来，同时使用户清楚地知道在什么地方存在链接用户清楚地知道在什么地方存在链接? 网页制作网页制作v怎样使用户能方便地

97、找到所需的信息怎样使用户能方便地找到所需的信息? Search Enginev万维网性能的提高万维网性能的提高Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 97 / 129网页的制作网页的制作v静态网页静态网页 某个服务器上等待用户访问的文件某个服务器上等待用户访问的文件v动态网页动态网页 按用户的需求在服务器上动态组织按用户的需求在服务器上动态组织一个网页一个网页Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 98 / 129静态网页静态网页vHTML（HyperText Markup Language

98、）允许用户创建）允许用户创建包含文本、图像及指向其它包含文本、图像及指向其它Web页面的指针页面的指针vXML（eXtensible Markup Language）允许定义结构）允许定义结构化的数据化的数据vXHTML（eXtended HyperText Markup Language）是一种新的是一种新的Web标准，为了达到最大的平台移植性标准，为了达到最大的平台移植性Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 99 / 129网页的制作网页的制作v静态网页静态网页 某个服务器上的文件某个服务器上的文件v动态网页动态网页 按用户的需求在服务

99、器上动态组织按用户的需求在服务器上动态组织一个网页一个网页Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 100 / 129动态网页动态网页v服务器端的动态网页的生成，比如根据用户服务器端的动态网页的生成，比如根据用户的需求从数据库中读取数据并组织成网页的需求从数据库中读取数据并组织成网页v客户端的动态网页的生成，如在客户端利用客户端的动态网页的生成，如在客户端利用一段一段SCRIPT程序生成一些预定格式的网页程序生成一些预定格式的网页Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 101 / 129有关万

100、维网的几个问题有关万维网的几个问题 v怎样表示分布在整个怎样表示分布在整个Internet上的万维网文档上的万维网文档? URL v用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接? HTTP v怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都能在能在Internet上的各种计算机上显示出来，同时使上的各种计算机上显示出来，同时使用户清楚地知道在什么地方存在链接用户清楚地知道在什么地方存在链接? 网页制作网页制作v怎样使用户能方便地找到所需的信息怎样使用户能方便地找到所需的信息? Search Enginev万维网性能的提

101、高万维网性能的提高Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 102 / 129搜索引擎搜索引擎Search Enginev搜索万维网的程序搜索万维网的程序万维网是一无向图，页面即为节点，超链接为边万维网是一无向图，页面即为节点，超链接为边数据量十分庞大，且经常更新数据量十分庞大，且经常更新使用递归的搜索算法，根据关键字到使用递归的搜索算法，根据关键字到URL列表列表（可能有几百万个表项）中指向的主机进行搜索（可能有几百万个表项）中指向的主机进行搜索问题：数据结构的定义、搜索策略与搜索时间和存储问题：数据结构的定义、搜索策略与搜索时间和存储空间的

102、问题、搜索准确率等等空间的问题、搜索准确率等等Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 103 / 129有关万维网的几个问题有关万维网的几个问题 v怎样表示分布在整个怎样表示分布在整个Internet上的万维网文档上的万维网文档? URL v用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接? HTTP v怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都能在能在Internet上的各种计算机上显示出来，同时使上的各种计算机上显示出来，同时使用户清楚地知道在什么地方存在链接用

103、户清楚地知道在什么地方存在链接? 网页制作网页制作v怎样使用户能方便地找到所需的信息怎样使用户能方便地找到所需的信息? Search Enginev万维网性能的提高万维网性能的提高Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 104 / 129万维网性能的提高万维网性能的提高v缓存缓存是客户端采用的技术，它利用代理（是客户端采用的技术，它利用代理（proxy）技术，）技术，将网页保存在代理的缓冲区中，此代理可以是本地将网页保存在代理的缓冲区中，此代理可以是本地的个人的个人PC、可以是公司、可以是公司LAN上的服务器，也可以上的服务器，也可以是是IS

104、P的服务器的服务器v服务器的复制服务器的复制镜像服务器镜像服务器v内容分发网络内容分发网络Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 105 / 129本章将讨论：本章将讨论：vSNMP 简单网络管理协议简单网络管理协议vDNS 域名系统域名系统v电子邮件电子邮件E - mailvWWWv多媒体多媒体Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 106 / 129多媒体多媒体v音频音频v视频视频Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 107 / 12

105、9数字音频数字音频v音频是一维的声波音频是一维的声波v音频数字化音频数字化PCM调制调制每秒每秒8000次采样，每个采样被量化为次采样，每个采样被量化为8 bit 音频音频CD 每秒每秒44100次采样，每个采样被量化为次采样，每个采样被量化为16 bit，因此非立体声需要，因此非立体声需要705.6K bps，立体，立体声需要声需要1.4112M bpsComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 108 / 129音频压缩音频压缩v波形编码（波形编码（waveform coding）利用傅立叶级数的展开，记下每一个分量的利用傅立叶级数的展开，记

106、下每一个分量的振幅，并以最小化的方式编码振幅，并以最小化的方式编码v知觉编码（知觉编码（perceptual coding）以人对声音的感觉方式来编码，以人对声音的感觉方式来编码，MP3就用此就用此方法压缩，其关键技术是某些声音能掩盖其方法压缩，其关键技术是某些声音能掩盖其它声音它声音Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 109 / 129数字音频的应用数字音频的应用v流音频：在流音频：在Internet上听音乐上听音乐通过通过HTTP下载一个音频文件，由下载一个音频文件，由Media play回放回放vInternet无线电广播无线电广播

107、节目事先录制在磁盘上节目事先录制在磁盘上Internet上的直播上的直播vVoice over IPComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 110 / 129Voice over IPv传统的电话网传递的大部分是话音，少部分是数据，传统的电话网传递的大部分是话音，少部分是数据，但数据流量在不断增长，在但数据流量在不断增长，在1999年已与话音量持平，年已与话音量持平，2002年数据流量已比语音流量多一个数量级年数据流量已比语音流量多一个数量级v由于话音通过由于话音通过PCM调制也变成了数字，因此也可以在调制也变成了数字，因此也可以在数据网络上

108、传输，在数据网络上传输，在Internet上传输电话称为上传输电话称为Internet电话，也称为电话，也称为Voice over IPITU的的H.323IETF的的SIPComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 111 / 129H.323vH.323的全名为：的全名为：Visual Telephone System and Equipment for Local Area Network Which Provide a Non-Guaranteed Quality of ServicevH.323提出了提出了Internet电话的总体结构

109、电话的总体结构Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 112 / 129IP phone的结构的结构Tnbm P686 Fig. 7-64 IP电话的结构模型电话的结构模型 InternetgatewaygatekeeperzonePSTNComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 113 / 129IP phone的工作原理的工作原理vIP phone用到的协议用到的协议v连接建立连接建立PC与与gatekeeper建立连接建立连接建立电话连接建立电话连接v通话通话v连接释放连接释放Compu

110、ter Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 114 / 129IP phone用到的协议用到的协议v声音的编码解码声音的编码解码G.711(PCM)：每秒：每秒8000采样采样 每样本每样本8bit64K bpsG.723：用知觉编码，将每：用知觉编码，将每30 ms的声音信息用的声音信息用24或或20个字节来表示，个字节来表示，6.4K或或5.3K bpsvH.245：双方协商压缩方法：双方协商压缩方法vRTCP：协商连接过程中的其它事宜，如比特率：协商连接过程中的其它事宜，如比特率vQ.931：处理诸如连接建立与断开、提供拨号音：处理诸如连接建立与断开

111、、提供拨号音和振铃声等和振铃声等vH.225： PC与与gatekeeper之间的对话协议，如之间的对话协议，如注册、准入等工作注册、准入等工作Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 115 / 129IP phone的工作原理的工作原理vIP phone用到的协议用到的协议v连接建立连接建立PC与与gatekeeper建立连接建立连接建立电话连接建立电话连接v通话通话v连接释放连接释放Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 116 / 129PC与与gatekeeper建立连接建立连接vP

112、C寻找自己的寻找自己的gatekeeperv向向gatekeeper注册注册v得到确认后，得到确认后，PC向向gatekeeper申请申请所需的带宽所需的带宽v得到承诺后开始连接建立过程，得到承诺后开始连接建立过程，PC与与gatekeeper之间建立一个之间建立一个TCP连接连接Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 117 / 129IP phone的工作原理的工作原理vIP phone用到的协议用到的协议v连接建立连接建立PC与与gatekeeper建立连接建立连接建立电话连接建立电话连接v通话通话v连接释放连接释放Computer N

113、etworks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 118 / 129建立电话连接建立电话连接vPC发送发送Q.931的连接消息，指出与哪个电话的连接消息，指出与哪个电话通话，通过通话，通过gatekeeper送到送到gatewayvGateway发出一个普通的电话呼叫发出一个普通的电话呼叫vPSTN本地局向被叫电话发出振铃信号，并本地局向被叫电话发出振铃信号，并用用Q.931 ALERT 消息告诉消息告诉PC振铃开始振铃开始v当被叫电话摘机时，局端发回一个当被叫电话摘机时，局端发回一个Q.931的的CONNECT消息，通知消息，通知PC连接已建立连接已建立Computer

114、 Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 119 / 129IP phone的工作原理的工作原理vIP phone用到的协议用到的协议v连接建立连接建立PC与与gatekeeper建立连接建立连接建立电话连接建立电话连接v通话通话v连接释放连接释放Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 120 / 129PC与电话用户的通话和连接释放与电话用户的通话和连接释放v通话通话双方以双方以G.711或其他的压缩协议通话或其他的压缩协议通话v与与gatekeeper释放连接释放连接PC通知通知gatekeeper释放相

115、应的带宽释放相应的带宽Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 121 / 129Voice over IPv传统的电话网传递的大部分是话音，少部分是数据，传统的电话网传递的大部分是话音，少部分是数据，但数据流量在不断增长，到但数据流量在不断增长，到99年已与话音量持平，年已与话音量持平，2002年数据流量已比语音流量多一个数量级年数据流量已比语音流量多一个数量级v由于话音通过由于话音通过PCM调制也变成了数字，因此也可以在调制也变成了数字，因此也可以在数据网络上传输，在数据网络上传输，在Internet上传输电话称为上传输电话称为Intern

116、et电话，也称为电话，也称为Voice over IPITU的的H.323IETF的的SIPComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 122 / 129SIP会话发起协议会话发起协议Session Initiation ProtocolvSIP是一种更加简单的建立是一种更加简单的建立Internet电话、电话、电视会议和其他多媒体连接的方法电视会议和其他多媒体连接的方法v特点特点可以建立一对一、一对多和多对多的会话可以建立一对一、一对多和多对多的会话每个会话可以包含声音、图像和数据每个会话可以包含声音、图像和数据电话号码表示为电话号码表示为UR

117、LComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 123 / 129SIP的信令的信令vSIP共规定了六种信令：共规定了六种信令：INVITE、ACK、CANCEL、OPTIONS、BYE、REGISTER。vINVITE和和ACK用于建立呼叫，完成三次握手，或用于建立呼叫，完成三次握手，或者用于建立以后改变会话属性者用于建立以后改变会话属性vBYE用以结束会话；用以结束会话；vOPTIONS用于查询服务器能力；用于查询服务器能力；vCANCEL用于取消已经发出但未最终结束的请求；用于取消已经发出但未最终结束的请求；vREGISTER用于客户出向注册

118、服务器注册用户位用于客户出向注册服务器注册用户位置等消息。置等消息。Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 124 / 129会话建立过程会话建立过程v主叫方与被叫方建立一个主叫方与被叫方建立一个TCP连接，并发送一连接，并发送一个个INVITE消息，或用消息，或用UDP发送一个发送一个INVITE消消息，请求建立一个会话，在此消息中还包括了息，请求建立一个会话，在此消息中还包括了发送方的容量、介质类型和格式发送方的容量、介质类型和格式v如果被叫方接纳呼叫，发回一个如果被叫方接纳呼叫，发回一个HTTP的应答的应答代码，以及应答方的容量、介质类

119、型和格式代码，以及应答方的容量、介质类型和格式v发送方发送一个发送方发送一个ACK会话的建立利用三次握手会话的建立利用三次握手Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 125 / 129会话断开会话断开v一方发送一方发送BYE消息消息v另一方发回一个应答另一方发回一个应答任意一方都允许请求会话断开任意一方都允许请求会话断开Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 126 / 129通过通过SIP代理建立呼叫的例子代理建立呼叫的例子Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24

120、/2024第7章 应用层 127 / 129H.323与与SIP的比较的比较v相同点相同点允许两方或多方会话允许两方或多方会话允许计算机和电话通信允许计算机和电话通信支持参数协商、封装和支持参数协商、封装和RTP/RTCP协议协议v不同点不同点H.323是一个典型的、符合电话标准的、完整的是一个典型的、符合电话标准的、完整的协议栈，它严格规定了什么是允许的，什么是不协议栈，它严格规定了什么是允许的，什么是不允许的允许的SIP是一个典型的是一个典型的Internet协议，用协议，用ASCII文本交文本交换信息，它是一个模块，可以和其他换信息，它是一个模块，可以和其他Internet协协议一起工作

121、议一起工作Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 128 / 129多媒体多媒体v音频音频v视频视频Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 129 / 129数字视频数字视频v由一系列帧组成，每个帧由一个矩形图像元素，称为由一系列帧组成，每个帧由一个矩形图像元素，称为像素（像素（pixel）组成，每个像素可以是一个）组成，每个像素可以是一个bit，表示，表示黑的还是白的黑的还是白的v可以用可以用8 bit表示一个像素，即分为表示一个像素，即分为256级灰度级灰度v彩色图像每个像素用彩色图像每

122、个像素用3个部分来表示，如用个部分来表示，如用3个个8 bit 分别表示三基色分别表示三基色RGB的强度，则共有的强度，则共有224 (16M)种颜色种颜色v连续的视频至少用每秒连续的视频至少用每秒25帧表示帧表示v传输传输video所需的带宽所需的带宽=每秒传输的帧数每秒传输的帧数*每帧的每帧的bit数数v最小的带宽最小的带宽 = 25帧帧 * 1024 * 768 * 24 bit = 472M bpsComputer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 130 / 129视频压缩视频压缩vJPEG 通过对单个图像的压缩，减少连续图像所通过对单个图像的压缩，减少连续图像所需的带宽需的带宽vMPEG 通过记录与前一帧的不同之处达到压缩的通过记录与前一帧的不同之处达到压缩的目的目的Computer Networks v4 cs.sjtu 7/24/2024第7章 应用层 131 / 129第第7章章 习题习题Tnbm P715#7、#8、#51