第8章网络应用层课件

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1、计算机网络计算机网络Computer Network2024年8月11日课程目录课程目录n第1章概述n第2章物理层与数据通信基础n第3章数据链路层n n第第4 4章章局域网局域网n第5章网络层n第6章网络互联技术n第7章传输层n n第第第第8 8章章章章应用层应用层应用层应用层n第9章网络管理与信息安全n第10章网络新技术专题2计算机网络计算机网络本章提纲本章提纲n8.1 域名服务域名服务DNSn8.2 万维网万维网WWWn8.3 其它应用协议其它应用协议第第8章章 应用层应用层 3计算机网络计算机网络8.1域名服务DNS n8.1.1主机名和域名n8.1.2域名注册和管理n8.1.3域名解析

2、服务n8.1.4Internet域名和URL4计算机网络计算机网络8.1.1 主机名和域名主机名和域名(1/5) n许多应用层软件经常直接使用域名系统DNS(DomainNameSystem)，但计算机的用户只是间接而不是直接使用域名系统。n因特网采用层次结构的命名树作为主机的名字，并使用分布式的域名系统DNS。n名字到域名的解析是由若干个域名服务器程序完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行，运行该程序的机器称为域名服务器。5计算机网络计算机网络n因特网采用了层次树状结构的命名方法。n任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个惟一的层次结构的名字，即域名。n域名的结构由若干个分量组成，各

3、分量之间用点隔开：.三级域名.二级域名.顶级域名n各分量分别代表不同级别的域名。8.1.1 主机名和域名主机名和域名(2/5) 6计算机网络计算机网络顶级域名顶级域名 TLD(Top Level Domain)(1)国家顶级域名nTLD：如:.cn表示中国，.us表示美国，.uk表示英国，等等。(2)国际顶级域名iTLD：采用.int。国际性的组织可在.int下注册。(3)通用顶级域名gTLD：最早的顶级域名是：.com表示公司企业.net表示网络服务机构.org表示非赢利性组织.edu表示教育机构（美国专用）.gov表示政府部门（美国专用）.mil表示军事部门（美国专用）8.1.1 主机名和

4、域名主机名和域名(3/5) 7计算机网络计算机网络新增加了七个通用顶级域名新增加了七个通用顶级域名n.aero用于航空运输企业n.biz用于公司和企业n.coop用于合作团体n.info适用于各种情况n.museum用于博物馆n.name用于个人n.pro用于会计、律师和医师等自由职业者8.1.1 主机名和域名主机名和域名(4/5) 8计算机网络计算机网络因特网的名字空间因特网的名字空间com net org edu gov milcoopbizinfoaeroint cnukhkjsshbjorg net gov edu com acpkufudansjtutsinghua树根cctvibm

5、hpmot顶级域名二级域名三级域名mailep四级域名mail csnetlseu8.1.1 主机名和域名主机名和域名(5/5) 9计算机网络计算机网络8.1.2 域名注册和管理域名注册和管理(1/4)nInternet的IP地址、域名、协议号码都是由一个非盈利的国际组织ICANN(InternetCorporationforAssignedNamesandNumbers)负责分配和管理的。这个组织管理者域名根服务器。与域名相关的服务包含两项:域名注册和域名解析。10计算机网络计算机网络8.1.2 域名注册和管理域名注册和管理(2 /4)nA记录（地址记录）：这种记录是最简单的一种，是用来指定

6、主机名（或域名）对应的IP地址记录。用户可以将该域名下的网站服务器指向到自己的webserver上。同时也可以设置您域名的二级域名。11计算机网络计算机网络8.1.2 域名注册和管理域名注册和管理(3 /4)nCNAME（别名记录）：也被称为规范名字。这种记录允许您将多个名字映射到同一台计算机。通常用于同时提供WWW和MAIL服务的计算机。例如，有一台计算机名为“”（A记录）。它同时提供WWW和MAIL服务，为了便于用户访问服务。可以为该计算机设置两个别名（CNAME）：WWW和MAIL。这两个别名的全称就是“”和“”。实际上他们都指向“”。同样的方法可以用于当您拥有多个域名需要指向同一服务器

7、IP，此时您就可以将一个域名做A记录指向服务器IP然后将其他的域名做别名到之前做A记录的域名上，那么当您的服务器IP地址变更时您就可以不必麻烦的一个一个域名更改指向了只需要更改做A记录的那个域名其他做别名的那些域名的指向也将自动更改到新的IP地址上了。12计算机网络计算机网络8.1.2 域名注册和管理域名注册和管理(4 /4)nMX（邮件服务器记录）：是邮件交换记录，它指向一个邮件服务器，用于电子邮件系统发邮件时根据收信人的地址后缀来定位邮件服务器。例如，当Internet上的某用户要发一封信给时，该用户的邮件系统通过DNS查找这个域名的MX记录，如果MX记录存在，用户计算机就将邮件发送到MX

8、记录所指定的邮件服务器上。13计算机网络计算机网络8.1.3 域名解析服务域名解析服务(1 /4)n名字服务器(NameServer)：用以提供域名空间结构及信息的服务器程序。名字服务器可以缓存域名空间中任一部分的结构和信息，但通常特定的域名服务器包含域名空间中一个子集的完整信息和指向能用以获得域名空间其它任一部分信息名字服务器的指针。n名字服务器分为几种类型，常用的是：n主名字服务器(PrimaryServer)，存放所管理域的主文件数据；n备份(辅)名字服务器(SecondaryServer)，提供主名字服务器的备份，定期从主名字服务器读取主文件数据进行本地数据刷新；n缓存服务器(Cach

9、e-OnlyServer)，缓存从其它名字服务器获得的信息，加速查询操作。n几种类型的服务器可以并存于一台主机，每台域名服务器都包含缓存服务器。14计算机网络计算机网络8.1.3 域名解析服务域名解析服务(2 /4)n解析器(Resolver)：作用是应客户程序的要求从名字服务器抽取信息。解析器必须能够存取一个名字服务器，直接由它获取信息或是利用名字服务器提供的参照，向其它名字服务器继续查询。n解析器一般是用户应用程序可以直接调用的系统例程，不需要附加任何网络协议。15计算机网络计算机网络8.1.3 域名解析服务域名解析服务(3 /4)16计算机网络计算机网络8.1.3 域名解析服务域名解析服

10、务(4/4)n1.在浏览器中输入。n2.所使用的计算机将的解析请求传给ISP的域名服务器。n3.ISP的域名服务器查找它的数据文件或Cache中是否有的数据？如有，将所对应的IP地址传给计算机。如果没有，则进行下一步。n4.ISP的域名服务器向根服务器发送请求“.cn由谁来解析？”，根服务器将.cn顶级域名服务器的IP地址返回给ISP的域名服务器，ISP的域名服务器再向.cn顶级域名服务器发送请求“由谁来解析？”，.cn顶级域名服务器根据所对应的域名服务器记录（这就是为什么每个域名需要指定DNS参数）向ISP的域名服务器传回域名服务器的IP地址。n5.ISP的域名服务器向域名服务器查询的IP地

11、址，获得此IP地址后，ISP的域名服务器将这个参数写入Cache，并向您所使用的计算机传回此IP地址。这一系列的工作通过一个叫UDP的单向传送协议来完成，速度极快。n6.您所使用的计算机根据所传回的IP地址访问到。17计算机网络计算机网络8.1.4 Internet域名和域名和URL(1/4)n统一资源定位符URL是对可以从因特网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示。nURL给资源的位置提供一种抽象的识别方法，并用这种方法给资源定位。n只要能够对资源定位，系统就可以对资源进行各种操作，如存取、更新、替换和查找其属性。nURL相当于一个文件名在网络范围的扩展。因此URL是与因特网相连的机

12、器上的任何可访问对象的一个指针。18计算机网络计算机网络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。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8.1.4 Internet域名和域名和URL(2/4)19计算机网络计算机网络nURL的一般形式是：:/:/ 是存放资源的主机在因特网中的域名8.1.4 Internet域名和域名和URL(3/4)20计算机网络计算机网络nURL的一般形式是：:/:/有时可省略8.1.4 Internet域名和域名和URL(4/4)21计算机网络计算机网络8.2

13、 万维网万维网WWWn8.2.1WWW服务模型n8.2.2超文本传输协议HTTPn8.2.3超文本标记语言HTMLn8.2.4表单和公共网关接口n8.2.5XML22计算机网络计算机网络8.2.1 WWW服务模型服务模型(1/2)n万维网WWW(WorldWideWeb)并非某种特殊的计算机网络。n万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。n万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点，从而主动地按需获取丰富的信息。23计算机网络计算机网络万维网提供分布式服务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

14、接到链接到8.2.1 WWW服务模型服务模型(2/2)24计算机网络计算机网络8.2.2超文本传输协议超文本传输协议HTTPHTTP的操作过程n为了使超文本的链接能够高效率地完成，需要用HTTP协议来传送一切必须的信息。n从 层 次 的 角 度 看 ， HTTP 是 面 向 事 务 的(transaction-oriented)应用层协议，它是万维网上能够可靠地交换文件（包括文本、声音、图像等各种多媒体文件）的重要基础。25计算机网络计算机网络因特网服务器链接到URL的超链HTTP 使用此 TCP 连接浏览器 程序服务器 程序HTTP客户安工科技院系设置建立 TCP 连接释放 TCP 连接HT

15、TP 响应报文 响应文档HTTP 请求报文 请求文档26计算机网络计算机网络8.2.3 超文本标记语言超文本标记语言HTML(1/5)1. HTML 概述概述n超文本标记语言HTML中的Markup的意思就是“设置标记”。nHTML定义了许多用于排版的命令（标签）。nHTML把各种标签嵌入到万维网的页面中。这样就构成了所谓的HTML文档。HTML文档是一种可以用任何文本编辑器创建的ASCII码文件。27计算机网络计算机网络HTML 文档文档n仅当HTML文档是以.html或.htm为后缀时，浏览器才对此文档的各种标签进行解释。n当浏览器从服务器读取HTML文档后，就按照HTML文档中的各种标签

16、，根据浏览器所使用的显示器的尺寸和分辨率大小，重新进行排版并恢复出所读取的页面。8.2.3 超文本标记语言超文本标记语言HTML(2/5)28计算机网络计算机网络2. HTML 的格式与标签的格式与标签n元素(element)是HTML文档结构的基本组成部分。一个HTML文档本身就是一个元素。每个HTML文档由两个主要元素组成：首部(head)和主体(body)。n首部包含文档的标题(title)，以及系统用来标识文档的一些其他信息。标题相当于文件名。n文档的主体是HTML文档的最主要的部分。n主体部分往往又由若干个更小的元素组成，如段落(paragraph)、表格(table)、和列表(li

17、st)等。8.2.3 超文本标记语言超文本标记语言HTML(3/5)29计算机网络计算机网络HTML 的标签的标签nHTML用一对标签（即一个开始标签和一个结束标签）或几对标签来标识一个元素。n开始标签由一个小于字符“”组成。n结束标签和开始标签的区别只是在小于字符的后面要加上一个斜杠字符“/”。n虽然标签名并不区分大写和小写。n有一些标签可以将结束标签省略。8.2.3 超文本标记语言超文本标记语言HTML(4/5)30计算机网络计算机网络HTML 文档中标签的用法文档中标签的用法 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。H

18、TML 文档开始31计算机网络计算机网络 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32计算机网络计算机网络 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33计算机网络计算机网络 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。首部结束34计算机网络计算机网络 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35计算机网

19、络计算机网络 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36计算机网络计算机网络 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。第一个段落37计算机网络计算机网络 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38计算机网络计算机网络 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39计算机网络计算机网络

20、8.2.4 表单和公共网关接口表单和公共网关接口(1/6) 表单表单n从HTML2.0开始就增加了“表单”项目。n“表单”(form)用来把用户数据从浏览器传递给万维网服务器。n在创建动态文档时，表单和CGI程序经常配合使用。n表单在浏览器的屏幕出现时，就有一些方框和按钮，可供用户选择和点取。有的方框可让用户输入数据。40计算机网络计算机网络表单的构成表单的构成nHTML定义表单是在HTML文档的主体中插入表单的标签和。n在标签中首先要指明ACTION参数，其后面的引号中指出在万维网服务器中的CGI程序在何处。一般就是指明URL。n参数METHOD说明对表单所采用的方法，即数据是如何在浏览器和

21、服务器之间传送的。n在HTML文档中用标签表示需要用户输入数据的项目。8.2.4 表单和公共网关接口表单和公共网关接口(2/6) 41计算机网络计算机网络提交按钮与复位按钮提交按钮与复位按钮nSUBMIT（提交）按钮的功能是：“填完按此按钮”。当用户点取此按钮时，浏览器即向服务器发送填写的数据。nRESET（复位）按钮的功能是：“清除所填信息”。用户若认为所填写的数据不合适，在按复位按钮后，表单即恢复到刚开始时的样子。n使用标签可在表单中加入下拉式菜单。8.2.4 表单和公共网关接口表单和公共网关接口(3/6) 42计算机网络计算机网络CGI 标准标准n当CGI程序被调用时，服务器就将一些参数

22、传递给CGI程序，参数的值可由浏览器提供。n服务器将这些参数传递给CGI程序时，不是使用一般的命令行方式，而是把这些参数信息置于UNIX的环境变量中，然后调用CGI程序。nCGI程序从环境变量中把值提取出来。8.2.4 表单和公共网关接口表单和公共网关接口(4/6) 43计算机网络计算机网络两种方法：两种方法：get和和post。 n1.GETn当使用这种方法时，CGI程序从环境变量QUERY_STRING获取数据。QUERY_STRING被称为环境变量，就是这种环境变量把客户端的数据传给服务器。n为了解释和执行程序，CGI必须要分析(处理)此字符串。当你想从服务器获得数据并且不改变服务器上的

23、数据时，则应该选用GET。但如果字符串长度超过了一定长度，那么还是选用POST方法。 n2.POSTn使用POST方法时，WEB服务器通过stdin(标准输入)，向CGI程序传送数据。服务器在数据的最后没有使用EOF字符标记，因此程序为了正确的读取stdin,必须使用CONTENT_LENGTH 。当你发送的数据将改变Web服务器端的数据或者你想给CGI程序传送的数据超过了1024字节，这是url的极限长度，则应该使用post方法。 8.2.4 表单和公共网关接口表单和公共网关接口(5/6) 44计算机网络计算机网络n3.实现方法：n用html中的标签，对于传送数据方法的定义也在这个标签里定义

24、。如下：定义了一个以get方法传送数据的form，它的服务端程序是http:/ 表单和公共网关接口表单和公共网关接口(6/6) 45计算机网络计算机网络8.2.5 XML (1/5)一、什么是一、什么是XML语言语言nXML即可扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage），是一种平台无关的表示数据的方法。简单地说，使用XML创建的数据可以被任何应用程序在任何平台上读取。甚至可以通过手动编码来编辑和创建XML文档。其原因是，XML与HTML一样，都是建立在相同的基于标记技术基础之上。46计算机网络计算机网络二、二、XML文档规则文档规则n1.无效、有效以及格式良好的文档n无效

25、文档没有遵守XML规范定义的语法规则。如果开发人员已经在DTD或模式中定义了文档能够包含什么，而某个文档没有遵守那些规则，那么这个文档也是无效的。n有效文档既遵守XML语法规则也遵守在其DTD或模式中定义的规则。n格式良好的文档遵守XML语法，但没有DTD或模式。8.2.5 XML (2/5)47计算机网络计算机网络2.根元素XML文档必须包含在一个单一元素中。这个单一元素称为根元素，它包含文档中所有文本和所有其它元素。在下面的示例中，XML文档包含在一个单一元素中。请注意文档有一行注释在根元素之外；那是完全合乎规则的。Hello,World!下面是一个不包含单一根元素的文档：Hello,Wo

26、rld!Hola,elMundo!不管该文档可能包含什么信息，XML解析器都会拒绝它。8.2.5 XML (3/5)48计算机网络计算机网络3.元素不能重叠XML元素不能重叠。下面是一些不合乎规则的标记：IreallyloveXML.如果在元素中开始了元素，则必须在元素中结束元素。如果希望文本XML以斜体出现，那么您需要添加第二个元素以更正标记：IreallyloveXML.XML解析器将只接受这种标记；大多数Web浏览器中的HTML解析器对于两者都接受。8.2.5 XML (4/5)49计算机网络计算机网络4.结束标记是必需的不能省去任何结束标记。在下面第一个示例中，标记是不合乎规则的，因为

27、没有结束段落（）标记。尽管这在HTML（以及某些情况下在SGML）中可以接受，但XML解析器将拒绝它。Yadayadayada.Yadayadayada.如果一个元素根本不包含标记，则称为空元素；HTML换行（）和图像（）元素就是两个例子。在XML文档的空元素中，您可以把结束斜杠放在开始标记中。下面的两个换行元素和两个图像元素对于XML解析器来说是一回事：8.2.5 XML (5/5)50计算机网络计算机网络8.3 其它应用协议其它应用协议 n8.3.1电子邮件E-mailn8.3.2文件传输协议FTPn8.3.3远程登陆telnet51计算机网络计算机网络8.3.1 电子邮件电子邮件E-ma

28、il (1/4)n电子邮件被发送到ISP的邮件服务器，并放在其中的收信人邮箱中，收信人可随时上网到ISP的邮件服务器进行读取。n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。n现在电子邮件不仅可传送文字信息，而且还可附上声音和图像。52计算机网络计算机网络电子邮件的一些标准电子邮件的一些标准n在1982年制定出简单邮件传送协议SMTP(SimpleMailTransferProtocol)和因特网文本报文格式，它们都已成为因特网的正式标准。n1993 年提出了通用因特网邮件扩充 MIME(MultipurposeInternetMailExtensions)。nMIME在其邮件首部

29、中说明了邮件的数据类型(如文本、声音、图像、视像等)。在MIME邮件中可同时传送多种类型的数据。8.3.1 电子邮件电子邮件E-mail (2/4)53计算机网络计算机网络电子邮件的最主要的组成构件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SMTPSMTPPOP3 发送端邮件服务器用户代理用户邮箱用户代理用户代理 邮件服务器 邮件服务器SMTPSMTPPOP3(发送邮件)(发送邮件)（发送邮件）(发送邮件)(读取邮件)(读取邮件)(TCP 连接)(TCP 连接)(TCP 连接)因特网8.3.1 电子邮件电子邮件E-mail (3/4)54计算机网络计算机网络电子邮件地址

30、的格式电子邮件地址的格式nTCP/IP体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下：收信人邮箱名邮箱所在主机的域名n符号“”读作“at”，表示“在”的意思。n例如，电子邮件地址邮箱所在的主机的域名在全世界必须是惟一的 这个用户名在该域名的范围内是惟一的。 8.3.1 电子邮件电子邮件E-mail (4/4)55计算机网络计算机网络8.3.2 文件传输协议文件传输协议FTP (1/5)nFTP就是完成两台计算机之间的拷贝，从远程计算机拷贝文件至自己的计算机上，称之为“下载 （download）”文件。若将文件从自己计算机中拷贝至远程计算机上，则称之为“上载（upload）”文件。n在TCP/IP

31、协议中，FTP标准命令TCP端口号为21，Port方式数据端口为20。56计算机网络计算机网络1. FTP服务器和客户端服务器和客户端 n依照 FTP 协议提供服务，进行文件传送的计算机就是 FTP 服务器，而连接FTP服务器，遵循FTP协议与服务器传送文件的电脑就是FTP客户端。8.3.2 文件传输协议文件传输协议FTP (2/5)57计算机网络计算机网络2. FTP用户授权用户授权 （1）用户授权（2）FTP地址格式ftp:/用户名：密码FTP服务器IP或域名：FTP命令端口/路径/文件名（3）匿名FTP nanonymous 8.3.2 文件传输协议文件传输协议FTP (3/5)58计算

32、机网络计算机网络3. FTP的传输模式的传输模式 （1）ASCII传输方式n当文件传输时ftp通常会自动地调整文件的内容以便于把文件解释成另外那台计算机存储文本文件的格式。（2）二进制传输模式n在二进制传输中，保存文件的位序，以便原始和拷贝的是逐位一一对应的。8.3.2 文件传输协议文件传输协议FTP (4/5)59计算机网络计算机网络4. FTP的工作方式的工作方式 nFTP支持两种模式，一种方式叫做Standard (也就是 PORT方式，主动方式)，一种是 Passive (也就是PASV，被动方式)。 Standard模式 FTP的客户端发送 PORT 命令到FTP服务器。Passiv

33、e模式FTP的客户端发送 PASV命令到 FTP Server。8.3.2 文件传输协议文件传输协议FTP (5/5)60计算机网络计算机网络8.3.3 远程登陆远程登陆telnetnTelnet协议可以工作在任何主机（例如，任何操作系统）或任何终端之间。nNVT是虚拟设备，连接的双方，即客户机和服务器，都必须把它们的物理终端和NVT进行相互转换。61计算机网络计算机网络8.3.4 网络新闻组网络新闻组n新闻组(英文名Usenet或NewsGroup)，简单地说就是一个基于网络的计算机组合，这些计算机被称为新闻服务器，不同的用户通过一些软件可连接到新闻服务器上，阅读其他人的消息并可以参与讨论。n新闻组是一个完全交互式的超级电子论坛，是任何一个网络用户都能进行相互交流的工具。62计算机网络计算机网络8.3.5 电子公告板电子公告板BBSn通过BBS（Bulletin Board System）系统可随时取得国际最新的软件及信息，也可以通过BBS系统来和别人讨论计算机软件、硬件、Internet、多媒体、程序设计以及医学等等各种有趣的话题，更可以利用BBS系统来刊登一些 “公司产品”等启事。63计算机网络计算机网络