《计算机基础知识》PPT课件

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1、第 6 章 应用层6.1 域名系统域名系统 DNS 一、域名系统概述一、域名系统概述 许许多多应应用用层层软软件件常常直直接接使使用用域域名名系系统统 DNS ，但用户只是间接而不是直接使用域名系统。，但用户只是间接而不是直接使用域名系统。 因因特特网网采采用用层层次次结结构构的的命命名名树树作作为为主主机机的的名名字，并使用分布式的域名系统字，并使用分布式的域名系统 DNS。 名名字字到到 IP 地地址址的的解解析析是是由由若若干干个个域域名名服服务务器器程程序序完完成成的的。域域名名服服务务器器程程序序在在专专设设的的结结点点上运行，运行该程序的机器称为域名服务器；上运行，运行该程序的机器

2、称为域名服务器； 二、因特网的域名结构二、因特网的域名结构 1. 因特网采用层次树状结构的命名方法因特网采用层次树状结构的命名方法 （1）任何一个连接在因特网上的主机或路）任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名；名； （2）域名的结构由标号序列组成，各标号）域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开，各标号分别代表不同级别的域之间用点隔开，各标号分别代表不同级别的域名；名； . 三三级域名域名 . 二二级域名域名 . 顶级域名域名 2. 域名的意义域名的意义 （1）域名只是个逻辑概念，并不代表计算）域名只是个逻辑概念

3、，并不代表计算机所在的物理地点；机所在的物理地点； （2）变长的域名和使用有助记忆的字符串，）变长的域名和使用有助记忆的字符串，是为了便于人来使用。而是为了便于人来使用。而 IP 地址是定长的地址是定长的 32 位二进制数字则非常便于机器进行处理；位二进制数字则非常便于机器进行处理； （3）域名中的）域名中的“点点”和点分十进制和点分十进制 IP 地址地址中的中的“点点”并无一一对应的关系。点分十进制并无一一对应的关系。点分十进制 IP 地址中一定是包含三个地址中一定是包含三个“点点”，但每一个，但每一个域名中域名中“点点”的数目则不一定正好是三个；的数目则不一定正好是三个； 3. 顶级域名顶

4、级域名 （1）国家顶级域名：如）国家顶级域名：如:用用 .cn 表示中国，表示中国，而用而用.us 表示美国、表示美国、.uk 表示英国，等等；表示英国，等等； （2）通用顶级域名，常用的如下：）通用顶级域名，常用的如下：.com公司和企业公司和企业.net网络服务机构网络服务机构.org非赢利性组织非赢利性组织.edu美国专用的教育机构美国专用的教育机构.gov美国专用的政府部门美国专用的政府部门因特网的域名空间 根四级域名mailwwwbjeducomcctvibmhp二级域名pkutsinghua三级域名mailwwwcomnetorgedugovaerocnuk顶级域名 三、域名服务器

5、三、域名服务器 一个服务器所负责管辖的（或有权限的）范一个服务器所负责管辖的（或有权限的）范围叫做区；围叫做区； 各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的；的； 每一个区设置相应的权限域名服务器，用来每一个区设置相应的权限域名服务器，用来保存该区中的所有主机的域名到保存该区中的所有主机的域名到IP地址的映射；地址的映射； DNS 服务器的管辖范围不是以服务器的管辖范围不是以“域域”为单位，为单位，而是以而是以“区区”为单位。为单位。区的不同划分方法举例域 区(a) 区 = 域c

6、omeduorg根abcxuvwty(b) 区 域域 区区comeduorg根xuvwabcyt树状结构的 DNS 域名服务器 根域名服务器org 域名服务器com 域名服务器edu 域名服务器域名服务器abc 公司有两个权限域名服务器权限域名服务器根域名服务器顶级域名服务器域名服务器 根域名服务器根域名服务器最高层次的域名服务器最高层次的域名服务器 根域名服务器是最重要的域名服务器。所有根域名服务器是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和的域名和 IP 地址；地址； 不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特不管是哪一个本

7、地域名服务器，若要对因特网上任何一个域名进行解析，只要自己无法解网上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析，就首先求助于根域名服务器；析，就首先求助于根域名服务器； 在因特网上共有在因特网上共有13 个不同个不同 IP 地址的根域名地址的根域名服务器，它们的名字是用一个英文字母命名，服务器，它们的名字是用一个英文字母命名，从从 a 一直到一直到 m（前（前13 个字母）；个字母）； 这些根域名服务器相应的域名分别是这些根域名服务器相应的域名分别是 到到 2006 年底全世界已经安装了一百多个根年底全世界已经安装了一百多个根域名服务器机器，分布在世界各地；域名服务器机器，分布在世界各地；

8、这样做的目的是为了方便用户，使世界上大这样做的目的是为了方便用户，使世界上大部分部分 DNS 域名服务器都能就近找到一个根域域名服务器都能就近找到一个根域名服务器。名服务器。举例：根域名服务器 f 的地点分布图 根域名服务器并不直接把域名直接转换成 IP 地址。 在使用迭代查询时，根域名服务器把下一步应当找 的顶级域名服务器的 IP 地址告诉本地域名服务器。共 40 个机器 顶级域名服务器顶级域名服务器 （1）负责管理在该顶级域名服务器注册的）负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名；所有二级域名； （2）当收到）当收到 DNS 查询请求时，就给出相应查询请求时，就给出相应的回答（可能是最

9、后的结果，也可能是下一步的回答（可能是最后的结果，也可能是下一步应当找的域名服务器的应当找的域名服务器的 IP 地址）；地址）； 权限域名服务器权限域名服务器 （1）负责一个区的域名服务器；）负责一个区的域名服务器； （2）当一个权限域名服务器还不能给出最）当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询回答时，就会告诉发出查询请求的后的查询回答时，就会告诉发出查询请求的 DNS 客户，下一步应当找哪一个权限域名服客户，下一步应当找哪一个权限域名服务器；务器； 本地域名服务器本地域名服务器 （1）本地域名服务器对域名系统非常重要；）本地域名服务器对域名系统非常重要； （2）当一个主机发出）当一个主机发

10、出 DNS 查询请求时，查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器；这个查询请求报文就发送给本地域名服务器； （3）每一个因特网服务提供者）每一个因特网服务提供者 ISP，或一，或一个大学，甚至一个大学里的系，都可以拥有个大学，甚至一个大学里的系，都可以拥有一个本地域名服务器；一个本地域名服务器； （4）这种域名服务器有时也称为默认域名）这种域名服务器有时也称为默认域名服务器；服务器； 域名的解析过程域名的解析过程 （1）主机向本地域名服务器的查询一般都）主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询，即：是采用递归查询，即： 如果主机所询问的本地域名服务器不知道如果主机所询问的本地域

11、名服务器不知道被查询域名的被查询域名的 IP 地址，那么本地域名服务器地址，那么本地域名服务器就以就以 DNS 客户的身份，向其他根域名服务器客户的身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文；继续发出查询请求报文； （2）本地域名服务器向根域名服务器的查询）本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询，即：通常是采用迭代查询，即： 当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的查询请求报文时，要么给出所要查询的 IP 地地址，要么告诉本地域名服务器：址，要么告诉本地域名服务器：“你下一步应你下一步应当向哪一个域名服务器进

12、行查询当向哪一个域名服务器进行查询”。然后让本。然后让本地域名服务器进行后续的查询。地域名服务器进行后续的查询。本地域名服务器采用迭代查询 顶级域名服务器权限域名服务本地域名服务器dns根域名服务器迭代查询 的 IP 地址 递归查询需要查找 的 IP 地址 名字的高速缓存名字的高速缓存 （1）每个域名服务器都维护一个高速缓存，）每个域名服务器都维护一个高速缓存，存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射信息的记录；信息的记录； （2）可大大减轻根域名服务器的负荷，使）可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量

13、查询请求和回答报文的数量大为减少；大为减少；6.2 文件传送协议文件传送协议 一、一、 FTP 概述概述 文件传送协议文件传送协议 FTP 是因特网上使用得最广是因特网上使用得最广泛的文件传送协议；泛的文件传送协议； FTP 提供交互式的访问，允许客户指明文件提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限；的类型与格式，并允许文件具有存取权限； FTP 屏蔽了各计算机系统的细节，因而适合屏蔽了各计算机系统的细节，因而适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件；于在异构网络中任意计算机之间传送文件； 1. 传送文件传送文件 （1）网络环境中的一项基本应用就是将文）网络环境中

14、的一项基本应用就是将文件从一台计算机中复制到另一台可能相距很远件从一台计算机中复制到另一台可能相距很远的计算机中；的计算机中； （2）在两个网络主机之间传送文件不是简）在两个网络主机之间传送文件不是简单的事情，其实，往往非常困难。原因是众多单的事情，其实，往往非常困难。原因是众多的计算机厂商研制出的文件系统多达数百种，的计算机厂商研制出的文件系统多达数百种，且差别很大；且差别很大； 二、二、FTP 的基本工作原理的基本工作原理 1. FTP 特点特点 （1）文件传送协议）文件传送协议 FTP 只提供文件传送的只提供文件传送的一些基本的服务，它使用一些基本的服务，它使用 TCP 可靠的运输服可靠

15、的运输服务；务； （2）FTP 使用客户服务器方式，一个使用客户服务器方式，一个 FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务；服务器进程可同时为多个客户进程提供服务； （3）FTP 的服务器进程由两大部分组成：的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求；个从属进程，负责处理单个请求； 2. 主进程的工作步骤主进程的工作步骤 （1）打开熟知端口（端口号为）打开熟知端口（端口号为 21），使客），使客户进程能够连接上；户进程能够连接上； （2）等待客户进程发出连接请求；）等待客户进程发出连接请求； （

16、3）启动从属进程来处理客户进程发来的）启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程；能创建其他一些子进程； （4）回到等待状态，继续接受其他客户进）回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行发地进行 3. 两个连接两个连接 （1）控控制制连连接接，在在整整个个会会话话期期间间一一直直保保持持打打开开，FTP 客客户户发发出出的的传传送送请请求求通通过过

17、控控制制连连接接发发送送给给服服务务器器端端的的控控制制进进程程，但但控控制制连连接接不不用用来来传送文件；传送文件； （2）传传输输文文件件的的是是“数数据据连连接接”。服服务务器器端端的的控控制制进进程程接接收收到到 FTP 客客户户发发来来的的文文件件传传输输请请求求后后就就创创建建“数数据据传传送送进进程程”和和“数数据据连连接接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程；，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程； （3）数数据据传传送送进进程程实实际际完完成成文文件件的的传传送送，传传送完毕后关闭送完毕后关闭“数据传送连接数据传送连接”并结束运行。并结束运行。FTP 使用的两个 TC

18、P 连接 控制进程FTP 客户端FTP 服务器端因特网TCP 控制连接TCP 数据连接用户界面控制进程数据传送进程数据传送进程 两个不同的端口号两个不同的端口号 （1）当当客客户户进进程程向向服服务务器器进进程程发发出出建建立立连连接接请请求求时时，要要寻寻找找连连接接服服务务器器进进程程的的熟熟知知端端口口(21)，同同时时还还要要告告诉诉服服务务器器进进程程自自己己的的另另一一个个端口号码，用于建立数据传送连接；端口号码，用于建立数据传送连接； （2）接接着着，服服务务器器进进程程用用自自己己传传送送数数据据的的熟熟知知端端口口(20)与与客客户户进进程程所所提提供供的的端端口口号号码码建

19、建立数据传送连接；立数据传送连接； （3）由由于于 FTP 使使用用了了两两个个不不同同的的端端口口号号，所以数据连接与控制连接不会发生混乱。所以数据连接与控制连接不会发生混乱。6.4 万维网万维网 WWW 一、万维网概述一、万维网概述 万万维维网网 WWW (World Wide Web)并并非非某某种种特殊的计算机网络；特殊的计算机网络； 万万维维网网是是一一个个大大规规模模的的、联联机机式式的的信信息息储储藏藏所；所； 万万维维网网用用链链接接的的方方法法能能非非常常方方便便地地从从因因特特网网上上的的一一个个站站点点访访问问另另一一个个站站点点，从从而而主主动动地地按按需获取丰富的信息

20、；需获取丰富的信息；万维网提供分布式服务 万维网站点 A万维网站点 C万维网站点 E万维网站点 D万维网站点 B链接到链接到链接到链接到链接到链接到 1. 超媒体与超文本超媒体与超文本 （1）万维网是分布式超媒体系统，它是超）万维网是分布式超媒体系统，它是超文本系统的扩充；文本系统的扩充； （2）一个超文本由多个信息源链接成。利）一个超文本由多个信息源链接成。利用一个链接可使用户找到另一个文档。这些文用一个链接可使用户找到另一个文档。这些文档可以位于世界上任何一个接在因特网上的超档可以位于世界上任何一个接在因特网上的超文本系统中。超文本是万维网的基础；文本系统中。超文本是万维网的基础； （3）

21、超媒体与超文本的区别是文档内容不）超媒体与超文本的区别是文档内容不同。超文本文档仅包含文本信息，而超媒体文同。超文本文档仅包含文本信息，而超媒体文档还包含其他表示方式的信息，如图形、图像、档还包含其他表示方式的信息，如图形、图像、声音、动画，甚至活动视频图像。声音、动画，甚至活动视频图像。 2. 万维网的工作方式万维网的工作方式 （1）万维网以客户服务器方式工作；）万维网以客户服务器方式工作； （2）浏览器就是在用户计算机上的万维网）浏览器就是在用户计算机上的万维网客户程序。万维网文档所驻留的计算机则运客户程序。万维网文档所驻留的计算机则运行服务器程序，因此这个计算机也称为万维行服务器程序，因

22、此这个计算机也称为万维网服务器；网服务器； （3）客户程序向服务器程序发出请求，服）客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序送回客户所要的万维网务器程序向客户程序送回客户所要的万维网文档；文档； （4）在一个客户程序主窗口上显示出的万）在一个客户程序主窗口上显示出的万维网文档称为页面；维网文档称为页面； 3. 万维网解决问题的特点万维网解决问题的特点 （1）使用统一资源定位符）使用统一资源定位符 URL 来标志万维来标志万维网上的各种文档；网上的各种文档； 使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符一的标识符 URL； （2）在万维网客户程

23、序与万维网服务器程）在万维网客户程序与万维网服务器程序之间进行交互所使用的协议，是超文本传送序之间进行交互所使用的协议，是超文本传送协议协议 HTTP ； HTTP 是是一一个个应应用用层层协协议议，它它使使用用 TCP 连连接进行可靠的传送；接进行可靠的传送； （3）通过超文本标记语言）通过超文本标记语言 HTML ，使得万，使得万维网页面的设计者可以很方便地用一个超链从维网页面的设计者可以很方便地用一个超链从本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维网页面，并且能够在自己的计算机屏幕上将这网页面，并且能够在自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来；些页面显

24、示出来； （4）为了方便用户在万维网上查找信息，可）为了方便用户在万维网上查找信息，可使用各种的搜索工具（即搜索引擎）；使用各种的搜索工具（即搜索引擎）；二、URL 的一般形式 n n由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。n nURL 的一般形式是：:/:/ ftp 文件传送协议 FTPhttp 超文本传送协议 HTTPNews USENET 新闻URL 的一般形式（续） n n由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。n nURL 的一般形式是：:/:/ 是存放资源的主机在因特网中的域名URL 的一般形式（续） n n由以冒

25、号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。n nURL 的一般形式是：:/:/有时可省略三、使用 HTTP 的 URLn n使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http:/:/ 这表示使用 HTTP 协议使用 HTTP 的 URLn n使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http:/:/ 冒号和两个斜线是规定的格式使用 HTTP 的 URLn n使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http:/:/ 这里写主机的域名使用 HTTP 的 URLn n使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http:/:/ HTTP 的默认端口号是 80，通常可省略使用 HTT

26、P 的 URLn n使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http:/:/ 若再省略文件的项，则 URL 就指到因特网上的某个主页 四、万维网的文档四、万维网的文档 1. 超文本标记语言超文本标记语言 HTML HTML 定义了许多用于排版的命令（即标定义了许多用于排版的命令（即标签）签）; HTML 把各种标签嵌入到万维网的页面中。把各种标签嵌入到万维网的页面中。 这样就构成了所谓的这样就构成了所谓的 HTML 文档。文档。 HTML 文档是一种可以用任何文本编辑器文档是一种可以用任何文本编辑器创建的创建的 ASCII 码文件码文件; HTML 文文档档是是以以.html 或或 .htm

27、为为后后缀缀，浏浏览器能对此览器能对此 文档的各种标签进行解释。文档的各种标签进行解释。HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。HTML 文档开始HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。首部开始HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。标题HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易

28、掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。首部结束HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。主体开始HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。1 级标题 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。HTML 文档中标签的用法 第一个段落 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但

29、它仍是一个段落。 这是第二个段落。HTML 文档中标签的用法 第二个段落HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。主体结束HTML 文档中标签的用法 一个 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 这是第一个段落。虽然很 短，但它仍是一个段落。 这是第二个段落。HTML 文档结束 两种不同的链接两种不同的链接 （1）远程链接：超链的终点是其他网点上）远程链接：超链的终点是其他网点上的页面；的页面； （2）本地链接：超链指向本计算机中的某）本地链接：超链指向本计算机中的某个文件；个文件； 2. 动态万维

30、网文档动态万维网文档 静态文档，是指该文档创作完毕后就存放在静态文档，是指该文档创作完毕后就存放在万维网服务器中，在被用户浏览的过程中，内万维网服务器中，在被用户浏览的过程中，内容不会改变；容不会改变； 动态文档是指文档的内容是在浏览器访问万动态文档是指文档的内容是在浏览器访问万维网服务器时才由应用程序动态创建；维网服务器时才由应用程序动态创建； 动态文档和静态文档之间的主要差别体现在动态文档和静态文档之间的主要差别体现在服务器一端。这主要是文档内容的生成方法不服务器一端。这主要是文档内容的生成方法不同。而从浏览器的角度看，这两种文档并没有同。而从浏览器的角度看，这两种文档并没有区别；区别；

31、万维网服务器功能的扩充万维网服务器功能的扩充 （1）应增加另一个应用程序，用来处理浏）应增加另一个应用程序，用来处理浏览器发来的数据，并创建动态文档；览器发来的数据，并创建动态文档； （2）应增加一个机制，用来使万维网服务）应增加一个机制，用来使万维网服务器把浏览器发来的数据传送给这个应用程序，器把浏览器发来的数据传送给这个应用程序，然后万维网服务器能够解释这个应用程序的然后万维网服务器能够解释这个应用程序的输出，并向浏览器返回输出，并向浏览器返回 HTML 文档；文档； 响应动态文档HTTP 响应报文扩充了功能的万维网服务器 万维网服务器浏览器 程序万维网客户服务器 程序HTTPHTTP 请

32、求报文 请求文档 CGI 程序创建动态文档CGI数据库 通用网关接口通用网关接口 CGI （1）CGI 是一种标准，它定义了动态文档是一种标准，它定义了动态文档应如何创建，输入数据应如何提供给应用程应如何创建，输入数据应如何提供给应用程序，以及输出结果应如何使用；序，以及输出结果应如何使用； （2）服务器与）服务器与 CGI 的通信遵循的通信遵循 CGI 标准；标准； 通用：通用：CGI 标准所定义的规则对其他任何标准所定义的规则对其他任何语言都是通用的；语言都是通用的； 网关：网关：CGI 程序的作用像网关；程序的作用像网关； 接口：有一些已定义好的变量和调用等可接口：有一些已定义好的变量和

33、调用等可供其他供其他 CGI 程序使用；程序使用； CGI 程序程序 （1）CGI 程序的正式名字是程序的正式名字是 CGI 脚本脚本(script)； （2）“脚本脚本”指的是一个程序，它被另一指的是一个程序，它被另一个程序（解释程序）而不是计算机的处理机个程序（解释程序）而不是计算机的处理机来解释或执行；来解释或执行； （3）脚本运行起来要比一般的编译程序要）脚本运行起来要比一般的编译程序要慢；慢； 3. 活动万维网文档活动万维网文档 （1）活动文档技术把所有的工作都转移给）活动文档技术把所有的工作都转移给浏览器端；浏览器端； （2）每当浏览器请求一个活动文档时，服）每当浏览器请求一个活动

34、文档时，服务器就返回一段程序副本在浏览器端运行；务器就返回一段程序副本在浏览器端运行； （3）活动文档程序可与用户直接交互，并）活动文档程序可与用户直接交互，并可连续地改变屏幕的显示；可连续地改变屏幕的显示； （4）由于活动文档技术不需要服务器的连）由于活动文档技术不需要服务器的连续更新传送，对网络带宽的要求也不会太高；续更新传送，对网络带宽的要求也不会太高； 响应程序HTTP 响应报文程序活动文档在客户端创建 万维网服务器浏览器 程序万维网客户服务器 程序HTTPHTTP 请求报文 请求文档程序事先被编译成二进制代码，存放为文件程序 此程序在客户端创建出活动文档文档 用用 Java 技术创建

35、活动文档技术创建活动文档 （1）由美国）由美国 Sun 公司开发的公司开发的 Java 语言是一语言是一项用于创建和运行活动文档的技术；项用于创建和运行活动文档的技术； （2）在）在 Java 技术中使用技术中使用 “小应用程序小应用程序” （applet）来实现活动文档程序；）来实现活动文档程序； （3）用户从万维网服务器下载嵌入了）用户从万维网服务器下载嵌入了 Java 小应用程序的小应用程序的 HTML 文档后，可在浏览器的文档后，可在浏览器的屏幕上点击某个图像，就可看到动画效果，或屏幕上点击某个图像，就可看到动画效果，或在下拉式菜单中点击某个项目，就可看到计算在下拉式菜单中点击某个项目

36、，就可看到计算结果；结果；4. 浏览器的结构与远地服务器通信输出至显示器从鼠标和键盘输入网 络 接 口可选客户程序HTML解释程序可选解释程序控 制 程 序驱动程序HTTP 客户程序缓 存 浏览器的主要组成部分浏览器的主要组成部分 （1）浏览器有一组客户、一组解释程序，）浏览器有一组客户、一组解释程序，以及管理这些客户和解释程序的控制程序；以及管理这些客户和解释程序的控制程序； （2）HTML 解释程序是必不可少的，而其解释程序是必不可少的，而其他的解释程序则是可选的；他的解释程序则是可选的； （3）解释程序把）解释程序把 HTML 规格转换为适合规格转换为适合用户显示硬件的命令来处理版面的细

37、节；用户显示硬件的命令来处理版面的细节； （4）一些浏览器也包含电子邮件客户程序，）一些浏览器也包含电子邮件客户程序，使浏览器能够发送和接收电子邮件；使浏览器能够发送和接收电子邮件； 五、万维网的信息检索系统五、万维网的信息检索系统 1. 全文检索搜索和分类目录搜索全文检索搜索和分类目录搜索 （1）在万维网中用来进行搜索的程序叫做）在万维网中用来进行搜索的程序叫做搜索引擎；搜索引擎； （2）全文检索搜索引擎是一种纯技术型的）全文检索搜索引擎是一种纯技术型的检索工具。它的工作原理是通过搜索软件到因检索工具。它的工作原理是通过搜索软件到因特网上的各网站收集信息，找到一个网站后可特网上的各网站收集信

38、息，找到一个网站后可以从这个网站再链接到另一个网站。然后按照以从这个网站再链接到另一个网站。然后按照一定的规则建立一个很大的在线数据库供用户一定的规则建立一个很大的在线数据库供用户查询；查询； （3）用户在查询时只要输入关键词，就从）用户在查询时只要输入关键词，就从已经建立的索引数据库上进行查询（并不是已经建立的索引数据库上进行查询（并不是实时地在因特网上检索到的信息）；实时地在因特网上检索到的信息）； 分类目录搜索分类目录搜索 分类目录搜索引擎并不采集网站的任何信息，分类目录搜索引擎并不采集网站的任何信息，而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时填写的

39、关键词和网站描述等信息，经过人工审填写的关键词和网站描述等信息，经过人工审核编辑后，如果认为符合网站登录的条件，则核编辑后，如果认为符合网站登录的条件，则输入到分类目录的数据库中，供网上用户查询。输入到分类目录的数据库中，供网上用户查询。分类目录搜索也叫做分类网站搜索；分类目录搜索也叫做分类网站搜索； 一些著名的搜索引擎一些著名的搜索引擎 （1）最著名的全文检索搜索引擎：）最著名的全文检索搜索引擎： Google（谷歌）（谷歌）() 百度百度 () （2）最著名的分类目录搜索引擎：）最著名的分类目录搜索引擎： 雅虎雅虎 () 雅虎中国雅虎中国 () 新浪新浪 () 搜狐搜狐 () 网易网易 (

40、) 2. 垂直搜索引擎垂直搜索引擎 （1）针对某一特定领域、特定人群或某一）针对某一特定领域、特定人群或某一特定需求提供搜索服务；特定需求提供搜索服务； （2）垂直搜索也是提供关键字来进行搜索）垂直搜索也是提供关键字来进行搜索的，但搜索结果被放到了一个行业知识的上的，但搜索结果被放到了一个行业知识的上下文中，返回的结果更倾向于信息、消息、下文中，返回的结果更倾向于信息、消息、条目等；条目等；6.5 电子邮件电子邮件 一、概述一、概述 电子邮件电子邮件(e-mail)是因特网上使用得最多的是因特网上使用得最多的和最受用户欢迎的一种应用；和最受用户欢迎的一种应用； 通过把邮件发送到收件人使用的邮件

41、服务通过把邮件发送到收件人使用的邮件服务器，并放在收件人邮箱中，收件人可随时上器，并放在收件人邮箱中，收件人可随时上网到自己使用的邮件服务器进行读取；网到自己使用的邮件服务器进行读取； 电子邮件不仅使用方便，而且还具有传递电子邮件不仅使用方便，而且还具有传递迅速和费用低廉的优点；不仅可传送文字信迅速和费用低廉的优点；不仅可传送文字信息，而且还可附上声音和图像；息，而且还可附上声音和图像； 电子邮件的一些标准电子邮件的一些标准 发送邮件的协议：发送邮件的协议：SMTP 读取邮件的协议：读取邮件的协议：POP3 和和 IMAP 通通用用因因特特网网邮邮件件扩扩充充MIME：在在其其邮邮件件首首部部

42、中中说说明明了了邮邮件件的的数数据据类类型型(如如文文本本、声声音音、图图像像、视视像像等等)，使使用用 MIME可可在在邮邮件件中中同同时时传送多种类型的数据；传送多种类型的数据；电子邮件的最主要的组成构件 发送方邮件缓存 接收端邮件服务器用户代理 发送端邮件服务器用户代理用户邮箱接收方SMTP(发送邮件)SMTP（发送邮件）POP3(读取邮件)因特网SMTPPOP3发送邮件发送邮件 SMTP读取邮件TCP连接TCP连接发送方邮件服务器SMTP客户POP3客户发件人用户代理接收方邮件服务器SMTP服务器POP3服务器SMTP服务器SMTP客户收件人用户代理TCP 连接 电子邮件地址的格式电子

43、邮件地址的格式 TCP/IP 体系的电子邮件系统规定电子邮件体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下：地址的格式如下： 收件人邮箱名收件人邮箱名邮箱所在主机的域名邮箱所在主机的域名符号符号“”读作读作“at”，表示，表示“在在”的意思。的意思。 例如电子邮件地址例如电子邮件地址 这个用户名在该域名的范围内是唯一的。 邮箱所在的主机的域名在全世界必须是唯一的 二、简单邮件传送协议二、简单邮件传送协议 SMTP SMTP 所所规规定定的的就就是是在在两两个个相相互互通通信信的的 SMTP 进程之间应如何交换信息；进程之间应如何交换信息； 由由于于 SMTP 使使用用客客户户服服务务器器方方式式

44、，因因此此负负责责发发送送邮邮件件的的 SMTP 进进程程就就是是 SMTP 客客户户，而而负负责责接接收收邮邮件件的的 SMTP 进进程程就就是是 SMTP 服服务器；务器； SMTP 规定了规定了 14 条命令和条命令和 21 种应答信息；种应答信息； SMTP 通信的三个阶段通信的三个阶段 （1）连接建立：是在发送主机的）连接建立：是在发送主机的 SMTP 客客户和接收主机的户和接收主机的 SMTP 服务器之间建立连接的，服务器之间建立连接的，SMTP不使用中间的邮件服务器；不使用中间的邮件服务器； （2）邮件传送；）邮件传送； （3）连接释放：邮件发送完毕后，）连接释放：邮件发送完毕后

45、，SMTP 应释放应释放 TCP 连接；连接； 三、邮件读取协议三、邮件读取协议POP3 和和 IMAP 1. POP3协议协议 邮局协议邮局协议 POP 是一个非常简单、但功能有是一个非常简单、但功能有限的邮件读取协议，现在使用的是它的第三限的邮件读取协议，现在使用的是它的第三个版本个版本 POP3; POP 也使用客户服务器的工作方式；也使用客户服务器的工作方式； 在在接接收收邮邮件件的的用用户户 PC 机机中中必必须须运运行行 POP 客客户户程程序序，而而在在用用户户所所连连接接的的 ISP 的的邮邮件件服服务器中则运行务器中则运行 POP 服务器程序；服务器程序； 2. IMAP 协

46、议协议 IMAP 也是按客户服务器方式工作，现在较也是按客户服务器方式工作，现在较新的是版本新的是版本 4，即，即 IMAP4； 用户在自己的用户在自己的 PC 机上就可以操纵机上就可以操纵 ISP 的邮的邮件服务器的邮箱，就像在本地操纵一样；件服务器的邮箱，就像在本地操纵一样； 因此因此 IMAP 是一个联机协议。当用户是一个联机协议。当用户 PC 机机上的上的 IMAP 客户程序打开客户程序打开 IMAP 服务器的邮箱服务器的邮箱时，用户就可看到邮件的首部。若用户需要打时，用户就可看到邮件的首部。若用户需要打开某个邮件，则该邮件才传到用户的计算机上；开某个邮件，则该邮件才传到用户的计算机上

47、； IMAP 的特点的特点 （1）IMAP最最大大的的好好处处就就是是用用户户可可以以在在不不同同的的地地方方使使用用不不同同的的计计算算机机随随时时上上网网阅阅读读和和处理自己的邮件；处理自己的邮件； （2）IMAP 还还允允许许收收件件人人只只读读取取邮邮件件中中的的某某一一个个部部分分。例例如如，收收到到了了一一个个带带有有视视像像附附件件（此此文文件件可可能能很很大大）的的邮邮件件。为为了了节节省省时时间间，可可以以先先下下载载邮邮件件的的正正文文部部分分，待待以以后后有有时间再读取或下载这个很长的附件；时间再读取或下载这个很长的附件； （3）IMAP 的缺点是如果用户没有将邮件的缺点

48、是如果用户没有将邮件复制到自己的复制到自己的 PC 机上，则邮件一直是存放在机上，则邮件一直是存放在 IMAP 服务器上。因此用户需要经常与服务器上。因此用户需要经常与 IMAP 服务器建立连接；服务器建立连接； 必须注意必须注意 （1）不要将邮件读取协议）不要将邮件读取协议 POP 或或 IMAP 与与邮件传送协议邮件传送协议 SMTP 弄混；弄混； （2）发信人的用户代理向源邮件服务器发）发信人的用户代理向源邮件服务器发送邮件，以及源邮件服务器向目的邮件服务器送邮件，以及源邮件服务器向目的邮件服务器发送邮件，都是使用发送邮件，都是使用 SMTP 协议；协议； （3）而）而 POP 协议或协

49、议或 IMAP 协议则是用户从协议则是用户从目的邮件服务器上读取邮件所使用的协议；目的邮件服务器上读取邮件所使用的协议； 五、基于万维网的电子邮件HTTPHTTPABSMTP网易邮件服务器新浪邮件服务器 （1）电子邮件从）电子邮件从 A 发送到网易邮件服务器是发送到网易邮件服务器是使用使用 HTTP 协议；协议； （2）两个邮件服务器之间的传送使用）两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP； （3）邮件从新浪邮件服务器传送到）邮件从新浪邮件服务器传送到 B 是使用是使用 HTTP 协议；协议； 六、通用因特网邮件扩充六、通用因特网邮件扩充 MIME 1. MIME 概述概述 （1）SMTP 有以

50、下缺点：有以下缺点： SMTP 不不能能传传送送可可执执行行文文件件或或其其他他的的二二进进制制对象；对象； SMTP 限限于于传传送送 7 位位的的 ASCII 码码。许许多多其其他他非非英英语语国国家家的的文文字字（如如中中文文、俄俄文文，甚甚至至带带重重音符号的法文或德文）就无法传送；音符号的法文或德文）就无法传送； SMTP 服务器会拒绝超过一定长度的邮件；服务器会拒绝超过一定长度的邮件； 某某些些 SMTP 的的实实现现并并没没有有完完全全按按照照RFC 821规定的规定的 SMTP 标准；标准； （2）MIME 的特点的特点 MIME 并没有改动并没有改动 SMTP 或取代它；或取

51、代它； MIME 的的意意图图是是继继续续使使用用目目前前的的RFC 822格格式式，但但增增加加了了邮邮件件主主体体的的结结构构，并并定定义义了了传送非传送非 ASCII 码的编码规则；码的编码规则； RFC是是请请求求评评论论的的意意思思，所所有有的的因因特特网网标标准准都都是是以以RFC的的形形式式在在因因特特网网上上发发表表，可可以以从因特网下载；从因特网下载；MIME 和 SMTP 的关系 非 ASCII 码7 位 ASCII 码MIMESMTPMIMESMTP7 位 ASCII 码7 位 ASCII 码非 ASCII 码用户用户6.6 动态主机配置协议动态主机配置协议 DHCP 一

52、、概述一、概述 为了将软件协议做成通用的和便于移植，协为了将软件协议做成通用的和便于移植，协议软件的编写者把协议软件参数化，这就使得议软件的编写者把协议软件参数化，这就使得在很多台计算机上使用同一个经过编译的二进在很多台计算机上使用同一个经过编译的二进制代码成为可能；制代码成为可能； 一台计算机和另一台计算机的区别，都可通一台计算机和另一台计算机的区别，都可通过一些不同的参数来体现；过一些不同的参数来体现； 在软件协议运行之前，必须给每一个参数赋在软件协议运行之前，必须给每一个参数赋值；值； 协议配置的概念协议配置的概念 （1）在协议软件中给这些参数赋值的动作）在协议软件中给这些参数赋值的动作

53、叫做协议配置；叫做协议配置； （2）一个软件协议在使用之前必须是已正）一个软件协议在使用之前必须是已正确配置的；确配置的； （3）具体的配置信息有哪些则取决于协议）具体的配置信息有哪些则取决于协议栈；栈； 需要配置的项目需要配置的项目 (1) IP 地址地址 (2) 子网掩码子网掩码 (3) 默认路由器的默认路由器的 IP 地址地址 (4) 域名服务器的域名服务器的 IP 地址地址 这些信息通常存储在一个配置文件中，计这些信息通常存储在一个配置文件中，计算机在引导过程中可以对这个文件进行存取。算机在引导过程中可以对这个文件进行存取。 二、动态主机配置协议二、动态主机配置协议 DHCP 1. 概

54、述概述 （1）动态主机配置协议）动态主机配置协议 DHCP 提供了即插提供了即插即用连网的机制；即用连网的机制； （2）这种机制允许一台计算机加入新的网）这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取络和获取IP地址而不用手工参与；地址而不用手工参与； 2. DHCP 使用客户服务器方式使用客户服务器方式 需要需要 IP 地址的主机在启动时就向地址的主机在启动时就向 DHCP 服服务器广播发送发现报文（务器广播发送发现报文（DHCPDISCOVER），），这时该主机就成为这时该主机就成为 DHCP 客户客户; 本地网络上所有主机都能收到此广播报文，本地网络上所有主机都能收到此广播报文，但只有但只有

55、DHCP 服务器才回答此广播报文服务器才回答此广播报文; DHCP 服务器先在其数据库中查找该计算机服务器先在其数据库中查找该计算机的配置信息。若找到，则返回找到的信息。若的配置信息。若找到，则返回找到的信息。若找不到，则从服务器的找不到，则从服务器的 IP 地址池中取一个地地址池中取一个地址分配给该计算机。址分配给该计算机。DHCP 服务器的回答报文服务器的回答报文叫做提供报文（叫做提供报文（DHCPOFFER）; DHCP 中继代理中继代理 （1）并不是每个网络上都有）并不是每个网络上都有 DHCP 服务器，服务器，因为那样会使因为那样会使 DHCP 服务器的数量太多；服务器的数量太多；

56、（2）但一个网络可设置一个）但一个网络可设置一个 DHCP 中继代中继代理，它配置了理，它配置了 DHCP 服务器的服务器的 IP 地址信息；地址信息； （3）当）当 DHCP 中继代理收到主机发送的发中继代理收到主机发送的发现报文后，就以单播方式向现报文后，就以单播方式向 DHCP 服务器转发服务器转发此报文，并等待其回答。此报文，并等待其回答。 （4）收到）收到 DHCP 服务器回答的提供报文后，服务器回答的提供报文后，DHCP 中继代理再将此提供报文发回给主机；中继代理再将此提供报文发回给主机；DHCP 中继代理以单播方式转发发现报文 主机DHCP服务器其他网络DHCP中继代理DHCPD

57、ISCOVER广播DHCPDISCOVER单播注意：DHCP 报文只是 UDP 用户数据报中的数据。 DHCP 协议的工作过程 客户DHCPDISCOVER服务器6768UDPUDP客户DHCPOFFER服务器6768UDPUDP客户DHCPREQUEST服务器6768UDPUDP客户DHCPACK服务器6768UDPUDP客户DHCPRELEASE服务器6768UDPUDP服务器67UDP被动打开：DHCP 服务器被动打开 UDP 端口 67， 等待客户端发来的报文。DHCP 协议的工作过程 客户DHCPDISCOVER服务器6768UDPUDP客户DHCPOFFER服务器6768UDPUD

58、P客户DHCPREQUEST服务器6768UDPUDP客户DHCPACK服务器6768UDPUDP客户DHCPRELEASE服务器6768UDPUDP服务器67UDP被动打开：DHCP 客户从 UDP 端口 68 发送 DHCP 发现报文。DHCP 协议的工作过程 客户DHCPDISCOVER服务器6768UDPUDP客户DHCPOFFER服务器6768UDPUDP客户DHCPREQUEST服务器6768UDPUDP客户DHCPACK服务器6768UDPUDP客户DHCPRELEASE服务器6768UDPUDP服务器67UDP被动打开：凡收到 DHCP 发现报文的 DHCP 服务器 都发出 D

59、HCP 提供报文，因此 DHCP 客户 可能收到多个 DHCP 提供报文。DHCP 协议的工作过程 客户DHCPDISCOVER服务器6768UDPUDP客户DHCPOFFER服务器6768UDPUDP客户DHCPREQUEST服务器6768UDPUDP客户DHCPACK服务器6768UDPUDP客户DHCPRELEASE服务器6768UDPUDP服务器67UDP被动打开：DHCP 客户从几个 DHCP 服务器中选择 其中的一个，并向所选择的 DHCP 服务 器发送 DHCP 请求报文。DHCP 协议的工作过程 客户DHCPDISCOVER服务器6768UDPUDP客户DHCPOFFER服务器

60、6768UDPUDP客户DHCPREQUEST服务器6768UDPUDP客户DHCPACK服务器6768UDPUDP客户DHCPRELEASE服务器6768UDPUDP服务器67UDP被动打开：被选择的 DHCP 服务器发送确认报文 DHCPACK，进入已绑定状态，并可 开始使用得到的临时 IP 地址了。DHCP 协议的工作过程 客户DHCPDISCOVER服务器6768UDPUDP客户DHCPOFFER服务器6768UDPUDP客户DHCPREQUEST服务器6768UDPUDP客户DHCPACK服务器6768UDPUDP客户DHCPRELEASE服务器6768UDPUDP服务器67UDP被

61、动打开：DHCP 客户可随时提前终止服务器所提供的 租用期，这时只需向 DHCP 服务器发送释 放报文 DHCPRELEASE 即可。6.8 应用进程跨越网络的通信应用进程跨越网络的通信 一、系统调用和应用编程接口一、系统调用和应用编程接口 大多数操作系统使用系统调用的机制在应用大多数操作系统使用系统调用的机制在应用程序和操作系统之间传递控制权；程序和操作系统之间传递控制权； 对程序员来说，每一个系统调用和一般程序对程序员来说，每一个系统调用和一般程序设计中的函数调用非常相似，只是系统调用是设计中的函数调用非常相似，只是系统调用是将控制权传递给了操作系统；将控制权传递给了操作系统；1. 多个应

62、用进程使用系统调用的机制应用程序 1应用程序 2应用程序 n由应用程序调用的系统函数用户地址空间中的应用程序系统调用接口系统地址空间中的协议软件包括 TCP/IP 协议软件的操作系统内核 2. 应用编程接口应用编程接口 API 当某个应用进程启动系统调用时，控制权就当某个应用进程启动系统调用时，控制权就从应用进程传递给了系统调用接口；从应用进程传递给了系统调用接口； 此接口再将控制权传递给计算机的操作系统。此接口再将控制权传递给计算机的操作系统。操作系统将此调用转给某个内部过程，并执行操作系统将此调用转给某个内部过程，并执行所请求的操作；所请求的操作； 内部过程一旦执行完毕，控制权就又通过系内

63、部过程一旦执行完毕，控制权就又通过系统调用接口返回给应用进程；统调用接口返回给应用进程； 系统调用接口实际上就是应用进程的控制权系统调用接口实际上就是应用进程的控制权和操作系统的控制权进行转换的一个接口，即和操作系统的控制权进行转换的一个接口，即应用编程接口应用编程接口 API； 几种应用编程接口几种应用编程接口 API （1）Berkeley UNIX 操作系统定义了一种操作系统定义了一种 API，称为套接字接口，称为套接字接口(socket interface)。 （2）微软公司在其操作系统中采用了套接）微软公司在其操作系统中采用了套接字接口字接口 API，形成了一个稍有不同的，形成了一个

64、稍有不同的 API，并称之为并称之为 Windows Socket；3. 应用进程通过套接字接入到网络 应用进程TCP由应用程序控制因特网客户服务器套接字TCP应用进程套接字由操作系统控制 4. 套接字的作用套接字的作用 （1）当当应应用用进进程程需需要要使使用用网网络络进进行行通通信信时时就就发发出出系系统统调调用用，请请求求操操作作系系统统为为其其创创建建一一个个“套套接接字字”，以以便便把把网网络络通通信信所所需需要要的的系系统资源统资源分配给该应用进程；分配给该应用进程； （2）操操作作系系统统为为这这些些资资源源的的总总和和用用一一个个叫叫做做套套接接字字描描述述符符的的号号码码来来

65、表表示示，并并把把此此号号码码返返回回给给应应用用进进程程。应应用用进进程程所所进进行行的的网网络络操操作都必须使用这个号码；作都必须使用这个号码； （3）通通信信完完毕毕后后，应应用用进进程程通通过过一一个个关关闭闭套套接接字字的的系系统统调调用用通通知知操操作作系系统统回回收收与与该该“号码号码”相关的所有资源。相关的所有资源。套接字描述符表（每一个进程一个描述符）0：1：2：3：4：操作系统套接字的数据结构协议族：PF_INET服务：SOCK_STREAM本地 IP 地址：远地 IP 地址：本地端口：远地端口：5. 调用 socket 创建套接字 二、几种常用的系统调用二、几种常用的系统

66、调用 1. 连接建立阶段连接建立阶段 当套接字被创建后，它的端口号和当套接字被创建后，它的端口号和 IP 地址地址都是空的，因此，应用进程要调用都是空的，因此，应用进程要调用 bind（绑（绑定）来指明套接字的本地地址；定）来指明套接字的本地地址； 在服务器端调用在服务器端调用 bind 时，就是把熟知端口时，就是把熟知端口号和本地号和本地IP地址填写到已创建的套接字中，地址填写到已创建的套接字中，这就叫做把本地地址绑定到套接字；这就叫做把本地地址绑定到套接字； 服务器在调用服务器在调用 bind 后，还必须调用后，还必须调用 listen（收听）把套接字设置为被动方式，以（收听）把套接字设置

67、为被动方式，以便随时接受客户的服务请求。便随时接受客户的服务请求。 UDP服务器由于只提供无连接服务，不使服务器由于只提供无连接服务，不使用用 listen 系统调用；系统调用； 服务器紧接着就调用服务器紧接着就调用 accept（接受），以（接受），以便把远地客户进程发来的连接请求提取出来。便把远地客户进程发来的连接请求提取出来。系统调用系统调用 accept 的一个变量就是要指明从哪的一个变量就是要指明从哪一个套接字发起的连接；一个套接字发起的连接；2. 几种常用的系统调用 并发方式工作的服务器 接受连接请求的套接字MS1连接套接字连接套接字连接套接字S2S3操作系统服务器应用进程从属服务器进程主服务器进程（原来的套接字）(新创建的套接字)系统调用使用顺序的例子 服务器端socketbindlistenacceptrecvsendclose客户端socketrecvsendcloseconnect连接建立请求