第6章Internet协议及其技术

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1、第6章 Internet协议及其技术张蒲生 主编中国水利水电出版社第6章 Internet协议及其技术 6.2 网际协议(IP)6.3 传输控制协议(TCP/UDP)6.5 应用协议6.1 Internet概述6.4 域名解析DNS2 26.1.1 Internet的历史1. Internet的发展2. Internet服务简介 如果没有诸如HTTP、SMTP和FTP这些流行的协议和服务，Internet不会比一个由大量计算机所连成毫无价值的节点强多少。在Internet的整个发展过程中的所有思想和着重点都以一种称为RFC的文档格式存在。 3 3 Whois和FingerWhois是一种协议和

2、服务，它允许我们找到有关Internet主机和域的信息，通过查询任何可以利用的Whois数据库服务器，Whois客户可以收集到诸如主机、域方位、地理地址等更多的信息。 文件传输协议FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)是用于通过Internet传输文件的服务和协议，它也是一种早期协议，可以追溯到1971年。FTP现在最常用于公共文件共享(通过匿名FTP服务)，FTP操作在TCP端口21号上，RFC959解释它。 6.1.1 Internet的历史4 4 TelnetTelnet是为Internet开发的终端仿真程序，简单地说，使用Telnet可以使用户登录到网络主

3、机上而不需要考虑终端的兼容性。 Email简单邮件传输协议(Simple Mail Transfer Protocol，SMTP)是电子邮件的Internet标准 。 WWWHTTP是WWW语言。HTTP在TCP端口80上操作，它的当前版本HTTP 1.1由RFC2616说明。 USENET News网络新闻传输协议(Network News Transfer Protocol，NNTP)是用于投递、传输、检索USENET新闻信息的协议和服务。6.1.1 Internet的历史5 53. Intranet、Extranet及Internet的明天 IntranetIntranet设计杂志将In

4、tranet定义为：一个网络，该网络连接一个使用标准Internet协议如TCP/IP和HTTP合并的客户设备集合，在防火墙之后，或在几个由安全的、可能是虚拟的网络连接的防火墙之后的基于IP的网络。 ExtranetExtranet的一个典型的使用方法是使公司可以和自己的战略伙伴如顾客、运货商或供应商共享信息，简而言之，Extranet就是公司与公司之间的网络。 Internet的明天随着Internet使用和普及的不断扩大，Internet技术也在随之发展。其中三个最有发展前途的项目是下一代Internet、超高速骨干网服务、Internet2(I2)。6 66.1.2 Internet的组

5、成部分Internet是一个开放的、建立在TCP/IP协议集上的国际互连网络，由众多的子网以网状结构互连而成，每个子网中存在着数量不等的主机，子网和其主机均以IP协议统一编址。其中子网可以是LAN或WAN，主机可以是网上的服务器、客户机或路由器等设备。Internet的结构示意图如图所示。Internet 结构图7 7Internet提供的主要信息服务 E-mail 电子邮件 WWW 超文本浏览 Telnet 远程登录 FTP 文件传输 Gopher 信息浏览 BBS 电子公告牌 DNS 域名系统 WAIS 自动搜索8 8Internet为实现网络服务配置的服务器有 Web WWW服务器 Ma

6、il 电子邮件服务器 DNS 域名服务器 CA 认证服务器 Proxy 代理服务器 DB 数据库服务器 FTP 文件传输服务器 其它专用服务器(如公告牌服务器等) 9 96.1.3 Internet的管理组织Internet是一个开放性的网络系统， 有Internet服务供应商、Internet协会和Internet上各个域的组织分别负责Internet上不同层次的管理。1 . Internet服务供应商ISP(Internet Server Provider)提供底层结构：经由Internet传递的信息要被路由器选择通过一个或多个主干网络，这些主干网络由大的Internet服务供应商所有。2

7、 . Internet协会ISOC(Internet Society)制定Internet标准。ISOC是由参加Internet 的团体和个人志愿组成的全球性非盈利组织。3 . 除了Internet的标准和一般运作事务之外，Internet的其他事务由连接到Internet的各个网络的网络信息中心NIC来管理。10106.2 网际协议(IP)6.2.1 IP编址1. 互联网络中的地址构成在Internet中，所有计算机均称为主机。TCP/IP为每台主机分配一个全网唯一的标识地址，称为IP地址。每个连接在网络的计算机的IP地址标识网络上系统的位置。 每个IP地址内部分成网络标识号(ID)和主机标

8、识号两部分，网络标识号用于区分不同网络，主机标识号用于区分同一网络中的不同主机。1111网络ID和主机ID网络标识号，也叫做网络地址，标识大规模TCP/IP网际网络(由网络组成的网络)内的单个网段。同一网络的所有系统在其完整的IP地址内都有一个公用的网络标识号。这个标识号也用于唯一地识别大规模的网际网络内部的每个网络。主机标识号，也叫做主机地址，识别每个网络内部的TCP/IP节点(工作站、服务器、路由器或其他TCP/IP设备)。每个设备的主机标识号唯一地识别所在网络内的单个系统。1212下面是一个32位IP地址的例子：10000011 01101011 00010000 11001000网络I

9、D32位IP地址(131.107.16.200)中网络ID和主机ID示例主机IDW, X, Y. Z 为简化IP寻址，IP地址用带句点的十进制符号表示。32位IP地址分成四个八位字节。八位字节数转换成十进制数(基数是10的编号系统)，并用英文句号分隔。因此，前面的IP地址例子转换成带句点的十进制数就是131.107.16.200。IP地址(131.107.16.200)中网络ID和主机ID示例网络ID和主机ID1313 图6-2显示IP地址(131.107.16.200)分成网络标识号和主机标识号的示例。网络标识号部分(131.107)用IP地址的前两个数表示。主机ID部分(16.200)用I

10、P地址的后两个数表示。 因为IP地址标识网络上的设备，所以网络上的每个设备都必须赋予唯一的IP地址。通常，多数计算机只安装一个网卡，因此只需要一个IP地址。如果计算机安装了多个网卡，则每个适配器都需要自己的IP地址。网络ID和主机ID1414IP地址类类别 w的值网络ID主机ID网络数量每个网络的主机数量A1-126Wx.y.z12616777214B128-191w.xy.z1638465534C192-223w.x.yZ2097152254D224-239为多点寻址保留N/AN/AN/AE240-254为实验性应用保留N/AN/AN/A表6-2 IP地址类 1515互联网上定义了五种类型的

11、地址。如表6-2所示。它定义了每类地址的网络ID和主机ID使用哪些位。还定义了每个网络能支持多少网络和主机。表中用w.x.y.z指定任意给定IP地址中的四个八位二进制数。通过这个表我们能够了解：任意给定IP地址的第一个八位二进制数(w)如何有效地表示地址类。地址中的八位二进制数如何分成网络ID和主机ID。每个网络可用于每个类的可能网络和主机数量。IP地址类1616A类、B类和C类地址用于指派TCP/IP节点。用IP地址唯一地标识出主机所在的网络和网络中位置的编号。A类地址的特点是以0开头，第一字节表示网络号，第二、三、四字节表示网络中的主机号。网络数量少，最多可以表示126个网络号，每一网络中

12、最多可以有16777214个主机号。B类地址的特点是以l0开头，第一、二字节表示网络号，第二、三字节表示网络中的主机号，最多可以表示16384个网络号，每一网络中最多可以有66534个主机号。C类地址的特点是以110开头，第一、二、三字节表示网络号，第四字节表示网络中的主机号，网络数量比较多，可以有2097152个网络号，每一网络中最多可以有254个主机号。 IP地址类17172. 子网掩码A、B、C类IP地址的默认子网掩码如表6-3所示。表6-3 IP地址类的子网掩码地址类 子网掩码的位 子网掩码A类11111111 00000000 0000000000000000255.0.0.0B类1

13、1111111 11111111 0000000000000000255.255.0.0C类11111111 11111111 11111111 00000000255.255.255.0用子网掩码判断IP地址的网络ID与主机ID的方法是用IP地址与相应的子网掩码进行与运算，可以区分出网络ID部分和主机ID部分。子网掩码的另一功能是用来划分子网。在实际应用中，经常遇到网络ID不够的问题，需要把某类网络划分出多个子网，采用的方法就是将主机ID标识部分的一些二进制位划分出来用以标识子网。18183. IP地址应用举例 根据IP地址判断其网络类别、网络地址和主机地址。 把4组十进制数转变为4字节32

14、位的二进制数。 确定网络类别。 确定网络地址。 确定主机地址。 根据IP地址判断其网络类别、网络地址和主机地址。 根据网络IP地址和子网掩码，确定该主机所在网络的类别、网络号、子网号及它的主机号码。 规划IP地址。子网的划分 19194. IP路由在IP层的上面，源主机上的传输服务向IP层应用TCP段或UDP消息的形式传送源数据。IP是TCP/IP协议的“邮局”，负责对IP数据进行分检和传递。每个传入或传出数据包叫做一个IP数据报。IP数据报包含两个IP地址：发送主机的源地址和接收主机的目标地址。 IP路由器 IP路由器是多宿主主机。 IP路由器可以对其他TCP/IP主机转发数据报。 路由表

15、将数据报向上传到本地主机IP之上的协议层。 经过其中一个连接的网络接口转发数据报。 丢弃数据报。 20206.2.2 IP数据报数据帧的IP部分被称为一个IP数据报，IP数据报如同数据的封面，包含了路由器在子网中传输数据所必需的信息。IP数据报是一捆一捆的数据，它是TCP/IP协议的基础数据形式。每个IP数据报主要由两大部分组成：IP报头部分和IP负载部分，如图所示。其总长度不能超过65535字节。脑 IP有效负载IP报头IP数据报IP数据报2121 下面描述IP数据报头的各部分，并描绘在图6-4中。6.2.2 IP数据报2222IP数据报头携带数据传输的各种信息，它包括的主要信息有：版本：记

16、录该数据报符合协议哪版本号。 头标长(IHL)：用32位编组形式标识IP报头的长度。 服务类型(ToS)：记录主机要求通信子网所提供的服务类型，如优先权或可靠性和数据的速度指标，通知IP如何处理输入的数据报。数据报长度：指头标长和数据区的总长度。 标识符：标识数据报。 标志：指出数据报是否可分段，即无分段(DF)或多个分段(MF)。 片偏移：指出该分段在数据报中的位置。生存时间(TTL)：是限定数据报生存期的计数器。 传输协议：标识将接收数据报的传输层协议类型。指出数据报组装完成后，用什么传送协议来处理该数据，是TCP还是UDP协议。 6.2.2 IP数据报2323表头校验和：用于校验头标，判

17、断IP报头是否已被破坏。源地址：标识源节点的完整IP地址。目标地址：标识目标节点的完整IP地址。选择项：可以包含可选的路由和实时信息，也可包含安全保密和错误报告等信息。填充位：包含填充信息以确保报头是32位的倍数，该域的大小可变。数据：包括了由源节点发送的原始数据。6.2.2 IP数据报2424IP协议是无连接的、不可靠的数据报协议，主要负责在主机之间寻址和选择数据报的路由。无连接意味着交换数据之前不能建立会话；不可靠意味着传递没有担保；也就是说，IP数据报的传输不保证数据一定到达目的地。IP总是尽力传递数据报。IP数据报可能丢失、不按顺序传递、重复或延迟。IP不尝试从这些错误类型中恢复。6.

18、2.2 IP数据报25256.3 传输控制协议(TCP/UDP)6.3.1传输控制协议 (TCP)1 . TCP协议所提供的服务从应用程序的角度来看，TCP提供的服务有七个主要特征： 面向连接(Connection Orientation)。TCP提供的是面向连接的服务。 点对点通信(Point-To-PointCommunication)。每一TCP连接有两个端点。2626 完全可靠性(Complete Reliability)。TCP确保通过一个连接发送的数据按发送时一样正确地传递，且不会发生数据丢失或乱序。 全双工通信(Full Duplex Communication)。 流接口(St

19、ream Interface)。 可靠的连接建立(Reliable Connection Startup)。 完美的连接终止(Graceful Connection Shutdown)。 6.3 传输控制协议(TCP/UDP)2727概括地说：TCP提供一个完全可靠的(没有数据重复或丢失)、面向连接的全双工的流传输服务。TCP能完成的功能如下：确保IP数据报的成功传递。对程序发送的大块数据进行分段和重组。确保正确排序以及按顺序传递分段的数据。通过计算校验和，进行传输数据的完整性检查。根据数据是否接收成功发送正消息 。通过有选择的确认，也对没有收到的数据发送负确认。6.3 传输控制协议(TCP/

20、UDP)28282. TCP的连接建立和拆除TCP连接是通过三次握手来实现的，如图6-5所示。 三次握手的目的是使数据段的发送和接收同步，并提供在两个主机之间建立虚拟连接所需的控制信息。 三次握手法的TCP连接29293. TCP 报头格式及含义TCP使用IP来携带数据信息，每一个TCP数据报封装在一个IP数据报后通过网络。TCP协议位于IP子协议的上层，通过提供校验和、流控制及序列信息弥补IP协议可靠性的缺陷。 TCP报头的各个域和相关的数据是紧跟在IP报头信息之后，即通过在IP数据报中的封装进行发送，如图所示。 IP数据报中的TCP段3030TCP协议段和它的各个域 3131序列号：标识了

21、数据段在已发送的数据流中的位置。确认号(ACK)：发送方通过返回一条消息来验证数据已被接收。HLEN：4位的TCP头标长度指示了TCP报头的长度，它代表TCP头部一共有多少个 32位的信息。这个信息是必不可少的，因为有可选的头部区域，头标长度标识了头部的结束和数据的开始。其中：TCP报头中的主要信息如图所示，图中描述了一个TCP协议段和它的各个域。源端口：指示源节点的端口号 。目标端口：指示目标节点的端口号。TCP协议段和它的各个域3232保留：TCP的设计者保留了接下来的6位，以防万一将来要对其进行扩展。标志：包括标识特殊条件的标识符。窗口：TCP的流量控制采用可变大小的滑动窗口方法，窗口指

22、出在确认了的字节之后还可以传送多少字节，即指示接收方机器可接收的数据块个数。校验和：放置的是将所有数据按照16位长的字加起来再取和的反码。 TCP协议段和它的各个域3333紧急指针：能够指示出紧迫数据驻留在数据中的位置。当设置紧急标志位时，紧急指针是一个16位的偏移量，它代表必须加快的最后一个字。选项：用于具体指定一些特殊选项。选择区域可以容纳0或多个32位字，可扩展TCP的性能。大多数常用的选择区域支持大于65536字节的窗口，从而缩短了等待确认的时间，尤其是在高传输率时。填充字节：包含了确保TCP报头大小是32位整数倍的填充信息。数据：包含了由源节点发送的原始数据。TCP协议段和它的各个域

23、34346.3.2用户数据报协议 (UDP)用户数据报协议(User Data Protocol，UDP)是使用IP协议在计算机数据交换时提供一定服务的通信协议。UDP是TCP的另外一种方法，和TCP一样，UDP使用IP协议来获得数据报，但不同于TCP，它不提供数据报的分组和组装服务。 1. 用户数据报头格式用户数据报协议定义用来在互连网络环境中提供包交换的计算机通信的协议。 用户数据报的格式UDP报文格式3535图6-8中UDP数据报头中各个域的意义述说如下：UDP源端口是可选域，当其有意义时，它指的是发送进程的端口，这也就假定了在没有其它信息的情况下，返回信息应该向什么地方发送。如果不使用

24、它，则在此域中填0。UDP目的端口在有特定的目的网络地址时有意义。UDP长度指的是此用户数据报长度的八进制表示。(这表明最小的数据报长度是8。) 6.3.2用户数据报协议 (UDP)3636UDP校验码有16位，是对IP头，UDP头和数据中信息包头的数位取反之和再取反得到的。UDP数据报是建立在IP之上，意味着整个UDP报文封装在IP数据报中传输，如图所示。 UDP数据报文的封装6.3.2用户数据报协议 (UDP)37376.3.2用户数据报协议 (UDP) UDP端口UDP端口提供了发送和接收UDP数据报的位置。UDP端口作为单独数据报队列工作，接收由每个协议端口号所指定的程序想要的所有数据

25、报。 每个UDP服务器端口用保留的或已知的端口号来标识。表6-4是标准UDP程序使用的已知UDP服务器端口号的部分列表。 表6-4 UDP使用已知端口号的部分列表 UDP端口号说 明53DNS名称查询69普通文件传输协议( TFTP)137NetBIOS名称服务138NetBIOS数据报服务161简单网络管理协议(SNMP)520路由信息协议(RIP)3838 IP层接口UDP模块必须能够决定源和目标的网络地址，而且必须能够从IP数据报头中得知所使用的协议。 2. UDP数据报的传输UDP无连接数据报服务是指在数据传输之前不建立连接，而在每个中间节点对数据报确定路由。其数据报的递交，没有差错修

26、正、重传、丢失、拷贝或重新排序的数据报探测。UDP提供尽量传递的无连接数据报服务，这意味着UDP无法保证任何数据报的传递或验证数据报的顺序。当一个UDP数据报在网络中移动时，发送过程并不知道它是否到达了目的地，除非应用层已经确认了它已到达的事实。然而，许多应用只支持UDP。6.3.2用户数据报协议 (UDP)3939 TCP和UDP是TCP/IP协议传输层中的两个协议，它们使用IP路由功能把数据报发送到目的地，从而为应用程序及应用层协议(包括：HTTP、SMTP、SNMP、FTP和Telnet)提供网络服务。TCP是一个面向数据流的协议。 由于IP层不能保证传递数据报的正确性，因此，TCP采用

27、超时重传的策略，即如果在时限内未接收到应答信号，则重传超时的TCP数据报。UDP则是一个无连接数据报传输协议。它的数据报头中包含少量数据，同时没有建立和拆除连接所引起的管理开销，致使在某些情况下，UDP的低开销和多播能力(如一个数据报，多个接收者)比TCP更适合。 3. TCP与UDP的比较4040比较UDP报和TCP报的结构，很明显UDP报不具备TCP报的可靠性与控制机制。当数据传输的性能必须让位于数据传输的完整性、可控制性和可靠性时，TCP协议是当然的选择。当强调传输性能而不是传输的完整性时，如同对于音频和多媒体应用那样，UDP是最好的选择。在数据传输时间很短，以至于连接过程成为整个流量主

28、体的情况下，UDP也是一个好的选择。UDP与TCP提供的服务和功能直接对比。表6-5比较了依赖于使用UDP或TCP来传输数据处理时TCP/IP通讯的差异。3. TCP与UDP的比较4141 UDPTCP无连接的服务；在主机之间不建立会话。面向连接的服务；在主机之间建立会话。UDP不能确保数据传递的正确性或序列化数据。TCP通过确认和按顺序传递数据来确保数据的传递。使用 UDP 的程序负责提供传输数据所需的可靠性。使用TCP的程序能确保可靠的数据传输。UDP快速，开销要求低，并支持点对点和一点对多点的通讯。TCP比较慢，开销要求高，而且只支持点对点通讯。表6-5 使用UDP或TCP传输数据时的差

29、异42426.4 域名解析DNS6.4.1 互联网中域名的层次结构为了方便用户，互联网在IP地址的基础上，提供了一种面向用户的字符型主机命名机制，这就是域名系统。这是一种更高级的地址形式。域名系统是一个分布式的主机信息数据库，采用了客户机/服务器模式。 1. 层次型域名系统命名机制及管理各域名服务器中包含了整个数据库的部分信息，以供用户查询。域名系统数据库类似于计算机中文件系统的结构。整个数据库仿佛是一棵倒立的树，如图所示。 4343在层次型命名机制管理中： 第一级域名是基于网点名(site name)的。 第二级域名是基于组名(group name)的。 第三级域名是在组名下面的各主机的本地

30、名。一般情况下，一个完整而通用的层次型主机名由如下三部分组成：本地名.组名.网点名有时主机的本地名部分可能是一个具体的机构或网络，称为子域。在于域前面可标有主机名，因而，层次型主机名可表示为：主机名.本地名.组名.网点名。6.4 域名解析DNS44442. 互联网域名系统的规定为了保证域名具有通用性，互联网国际特别委员会(IAHC)于1997年2月4日公布的关于通用第一级域名的报告，将第一级域名(TLD)定义为三类：第一类，国家第一级域名(nTLD)，其代码由IS03166定义，如CN代表中国，JP代表日本。见表6-12。第二类，国际组织第一级域名(iTLD)是int，国际联盟、国际组织可以在

31、int下注册。第三类，通用型第一级域名(gTLD)，根据1994年3月公布的RFCl591规定，通用型第一级域名如表6-11所示。由于历史的原因，IAHC认为“.EDU”、“.GOV”、“.MIL”是特殊域名，作为美国专用。45453. 中国互联网络的用户域名规定根据已发布的中国互联网络域名注册暂行管理办法，中国互联网络的域名体系最高级为CN。二级域名共40个，分为6个类别域名(AC、COM、EDU、GOV、NET和ORG)和34个行政区域名，(例如，BJ、SH、TJ、HN等)。 46466.4.2 域名解析DNS的原理DNS(Domain Name System)是域名服务协议，它驻留在域名

32、服务器上，维护着一个分布式的名字数据库，负责Internet域名与IP地址的相互转换。1. 域名域名只是互联网中用于解决地址问题的一种方法。为了实现互联网上各主机之间的通讯，每台主机都必须有个地址，称之为IP地址(例如湖南行政学院网站的IP地址就是211.66.186.33)。但是，这种数字过于繁琐、不便记忆，很难推广利用，为此出现了域名系统。域名是一个组织机构在国际互联网上的名称。 47472. 域名解析域名和用数字表示的IP地址就好像一条大街上的一个商店，既可以通过门牌号又可通过商店名称找到它。当访问一个站点的时候，你输入域名后，由本地机向域名服务器发出查询指令，域名服务器通过在整个域名管

33、理系统中查询对应的IP地址，如果找到了返回相应的IP地址，反之则返回错误信息。6.4.2 域名解析DNS的原理48483. 域名系统(DNS)的组成及工作原理DNS是由许多分层式和分布式的数据库组成的系统，这些数据库中有许多不同类型的数据，包括主机名，域名等等。DNS数据库中的这些名字形成了一种树状层次结构，名曰：名字空间。DNS支持名字继承，而且除了在hosts文件中的主机名到IP地址的映射数据外，DNS还能注册其他不同类型的数据。 域名系统是一个分布式的主机信息数据库，采用客户机/服务器模式。 6.4.2 域名解析DNS的原理49496.5 应用协议6.5.1 简单邮件传输协议STMP简单

34、邮件传输协议(Simple Mail Transfer Protocol，SMTP)是通过网络，主要是互联网传输电子邮件的标准。 所有的操作系统具有使用SMTP收发电子邮件的客户端程序，绝大多数互联网服务提供者使用SMTP作为其输出邮件服务的协议。所有的操作系统具有SMTP服务器，这其中包括，但不仅限于下面所述：Windows 9x/NT/2K、MacOS、UNIX及其变种、Linux、BeOS，甚至AmigaOS。 5050简单邮件传输协议(SMTP)负责将消息从一个邮件服务器上传输到互联网上或其他基于TCP/IP协议的网络上的另一个邮件服务器。SMTP使用简单的请求/响应机制传输信息，并依

35、据更复杂的协议，如邮局协议(POP)来跟踪邮件的存储和转发。1.电子邮件服务电子邮件(Electronic mail)，简称E-mail；是指用户利用计算机网络相互交换电子媒体信件，进行通讯、联络的一种方式。与传统的通讯手段相比，电子邮件服务具有以下的优势：速度快、使用方便、操作简单、 价格低廉。 6.5 应用协议51512. 电子邮件系统结构TCP/IP电子邮件系统6.5 应用协议52523. 电子邮件相关协议为了扩展TCP/IP电子邮件的互操作性，电子邮件相关协议分为两类：一部分定义邮件报文格式，另一部分定义邮件传输的标准 。SMTP的简单之处还在于，客户机和服务器间的通信由可读的ASCI

36、I文本组成。 SMTP并没有提供良好的用户与邮件服务的接口服务。于是就有了邮局通讯协议(Post Office Protocol，POP)，它是一个对电子邮件邮箱提供远程存取的协议。 6.5 应用协议5353POP有两种最常用的版本：POP2与POP3，两者彼此不兼容，当前使用POP3的用户更多。网络信息存取协议(Internet Message Access Protocol，IMAP)是对POP协议的进一步发展。它提供了一个在远程邮件服务器上管理邮件的手段，包括：只下载邮件的标题、建立多个邮箱和在服务器上建立保存邮件的文件夹。目前，IMAP的版本为IMAP4。6.5 应用协议54546.5

37、.2 文件传输协议FTPFTP支持用户在自己的主机上来查某个远程主机(通常是网络服务器)的文件目录，从中选择文件拷贝到用户主机上。1.FTP工作原理类似于其它的网络应用，FTP是基于客户机/服务器模型工作的。不同的是，FTP客户与服务器之间要建立双重连接，如图6-12所示，一个是控制连接，另一个是数据连接。 6.5 应用协议5555控制连接用于维持FTP客户与服务器的会话，会话内容包括客户的请求命令(请求建立连接、请求进入某个目录、请求传输一个文件等)、服务器的请求(请求建立数据连接)以及两者的响应，即这是一个交互式的会话系统；数据连接用于维持文件的数据传输，可以说数据连接是控制连接派生的、分

38、叉(fork)出来的。在结束FTP时，它也是先于控制连接撤销的。6.5 应用协议5656FTP工作原理2. FTP命令的使用 作为交互式的会话系统，FTP客户端程序为用户提供了大量的使用命令。通常情况下，尤其是在Windows系统中，用户更多使用的是各种图形化的支持FTP的工具程序。 57576.5.3 超文本传输协议HTTP超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)用来在互联网上传送超文本的传送协议，它运行在TCP/IP协议之上。1.统一资源定位器URLwww(world wide web)是指在互联网上的许多计算机连接在一起而形成的网络，这些计算机相

39、互或是单向地传递信息，包括文字、程序、图像、声音和其他众多多媒体文件。5858URL(Uniform Resource Locator)就是统一资源地址，是URI(Universal Resource Identifier，通用资源标识)命名体系规范中的一个分支。 URL由下列几部分组成，各部分的含义如下： http:/：代表超文本传输协议，通知服务器显示Web页，通常不用输入； www：代表一个Web服务器； ：这是装有网页的服务器的域名，或站点服务器的名称； 6.5.3 超文本传输协议HTTP5959 welcome/：为该服务器上的子目录，就好像我们的文件夹； Index.html：in

40、dex.html是文件夹中的一个HTML文件(网页)。这个URL地址说明通过HTTP协议，能够在叫的主机上，在路径“/welcome/”下找到一个index.html的文件。6.5.3 超文本传输协议HTTP60602. 超文本传输协议HTTPHTTP是WWW浏览器和WWW服务器之间的应用层通讯协议，主要用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。 HTTP协议是基于请求/响应模式的(相当于客户机/服务器)6.5.3 超文本传输协议HTTP61613. 超文本标记语言HTML 超文本

41、超文本(Hypertext)是把一些信息根据需要连接起来的信息管理技术，人们可以通过一个文本的链指针打开另一个相关的文本。 网页的出色之处在于把超链接(Hyperlink)嵌入网页中，所谓链接是指向另一部分信息(可以是在文本内部，也可以是外部的文本)的指针，锚是指文本中附加有链接的一个信息段，如图所示。6.5.3 超文本传输协议HTTP6262超链接示意图6363 超文本标记语言超文本标记语言(Hypertext Markup Language，HTML)是WWW上的发布语言、标记性语言或页面格式定义语言，可以用文本编辑器来制作。 HTML是网络的通用语言，一种简单、通用的标记语言。它允许网页

42、制作人建立文本与图片相结合的复杂页面，这些页面可以被网上任何其他人浏览到。由HTML构造的文本是由各种标记组成，表6-9给出常见的HTML标记。6.5.3 超文本传输协议HTTP6464 表6-9 常见的HTML标记集合标 记 含 义 超文本文件开始与结束首部元素开始与结束网页的标题开始与结束主体元素开始与结束设为黑体设为斜体6.5.3 超文本传输协议HTTP6565 定义一个无序的列表定义一个有序的列表一个段落的开始强制换行插入水平线插入图片插入超级链接 6.5.3 超文本传输协议HTTP6666有关标记的一些约定：超文本标记用“”表示；超文本标记一般成对出现，用带“/”的元素表示结束，但有

43、些标记只有起始标记而没有结束标记； 超文本标记忽略大小写；一个标记可写在多行，参数位置不受限制。HTML是用于书写web 内容的语言。web 的内容可以是格式化的文本，也可是含声音、图像、影视等多媒体信息。Web网页可以用许多软件制作和编辑。 6.5.3 超文本传输协议HTTP67676.5.4 远程登录TELNETTelnet远程登录服务是一种终端仿真协议。用户通过TCP/IP协议群登录到远程主机上，并提供用户对远程机上服务的统一操作(像在远程机上的本地用户一样)，即允许一个用户的计算机通过远程登录仿真成某个远程主机的终端，来访问远程主机的程序和数据资源。 1. 远程登录服务用户登录到自己的

44、账号上，就可以使用系统规定的资源；无用户账号的不得访问系统。用户由本地机通过网络，登录到远端的另一台计算机的账号上，作为这台远程主机的终端用户来接收它的服务，这个过程称为远程登录。68682. Telnet协议Telnet协议是个简单的远程登录协议，其服务过程可以分为三个步骤： 本地用户在本地终端上对远程系统进行登录。 将本地终端上的键盘输入逐键传到远端。 将远端的输出送回本地终端。Telnet提供了三种基本的服务。首先，它定义了一个网络虚拟终端(Network Virtual Terminal，简称NVT)并为远程系统提供一个标准接口。其次，它包括一个客户机和服务器协商选项的机制，而且它还提

45、供一组标准选项。最后，它对等地处理连接的两端。即连接的双方都可以是程序，尤其是客户端不一定非是用户终端不可，允许任意程序作为客户。6.5.4 远程登录TELNET6969远程登录工作过程7070如图6-14所示，服务器本身并不直接处理从客户传输来的消息，而是将这些消息送给操作系统(远程机的)处理，然后再将返回的数据转交给客户。也就是说、此时的服务器，起到一种客户与远程操作系统间数据传输的中继器的作用。它相当于远程系统的一个终端，我们称之为“伪终端”(pseudo terminal)。为提供在不同操作系统、不同种类计算机间的互操作性，Telnet专门提供了一种标准的键盘定义方式，称为网络虚拟终端

46、(NVT)。 6.5.4 远程登录TELNET7171如图6-15所示，客户程序把来自用户终端的按键和命令序列转换成NVT格式，并发给服务器。远程服务器程序把收到的数据和命令，从NVT格式转换为远程系统需要的格式。对于返回的数据，远程服务器将数据从远程机器的格式转换为NVT格式，再由本地客户将数据从NVT格式转换为本地机器的格式。也就是说，在用户和远程系统两端，仍然采用自己原有的终端方式，而只在远程登录客户程序与服务器连接时才使用NVT格式。6.5.4 远程登录TELNET网络虚拟终端(NVT)原理示意72723. Telnet的使用在Windows系统中，当在命令格式下输入“telnet”回

47、车后，系统会自动调用Microsoft的telnet程序，其图形界面如图所示。6.5.4 远程登录TELNET7373此时，单击“连接”菜单上，选择“远程系统”，则出现如上的窗口。在“主机名”中，键入或选择要连接的远程系统名称。在“端口”中，键入或选择端口或服务。在“终端类型”中，键入或选择主机使用Term Type子协商时所使用的字符串。在该选项窗口中，输入你所要连接的远程机的一些属性。用户可以自行输入主机名(即主机的域名，也可是IP地址形式)，其余两项一般不作改动。选择完毕后，点击“连接”按钮。6.5.4 远程登录TELNET7474单元实训：Internet协议及其应用1. 实训目的 掌握Internet协议的基本概念和术语。 了解Internet的发展过程，掌握通过Internet获取资源的方法。即掌握Internet搜索引擎Google、Yahoo等的使用，以及电子邮件E-mail和文件传输FTP的使用。2. 实训条件Windows操作系统的计算机，具备Internet环境。3. 实训内容与步骤7575