第十講 應(yīng)用層協(xié)議 - 暨南大學(xué)精品課程教育網(wǎng)站點(diǎn)

1、第6章 應(yīng)用層,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),周繼鵬,2,應(yīng)用層概述,應(yīng)用層的任務(wù)：應(yīng)用層是原理體系結(jié)構(gòu)中的最高層，因此應(yīng)用層的任務(wù)不是為上層提供服務(wù)，而是為最終用戶(hù)提供服務(wù)。每個(gè)應(yīng)用層協(xié)議都是為了解決某一類(lèi)應(yīng)用問(wèn)題，而問(wèn)題的解決又是通過(guò)位于不同主機(jī)中的多個(gè)進(jìn)程之間的通信和協(xié)同工作來(lái)完成的。應(yīng)用進(jìn)程：為了解決具體的應(yīng)用問(wèn)題而彼此通信的進(jìn)程就稱(chēng)為“應(yīng)用進(jìn)程”。而應(yīng)用層的具體內(nèi)容就是規(guī)定應(yīng)用進(jìn)程在通信時(shí)所遵循的協(xié)議。應(yīng)用層的重要特點(diǎn)：就是它的"

2、;可擴(kuò)展性"。某個(gè)具體的應(yīng)用層協(xié)議所提供的服務(wù)往往不能滿(mǎn)足用戶(hù)所有的需要，在此情況下，協(xié)議的制定者必須為用戶(hù)提供對(duì)協(xié)議進(jìn)行擴(kuò)展的手段，使得用戶(hù)可通過(guò)二次開(kāi)發(fā)來(lái)滿(mǎn)足自己的特殊需求。,TCP/IP體系中應(yīng)用進(jìn)程的通信模式,TCP/IP體系采用了客戶(hù)-服務(wù)器模式使兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程能夠進(jìn)行通信。主要的特征：客戶(hù)是主叫方，服務(wù)器是被叫方。 客戶(hù)軟件的特點(diǎn):在進(jìn)行通信時(shí)臨時(shí)成為客戶(hù)，但它也可在本地進(jìn)行其他的計(jì)算。被用戶(hù)調(diào)用，在用戶(hù)的P

3、C機(jī)上運(yùn)行，在打算通信時(shí)主動(dòng)向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信?？膳c多個(gè)服務(wù)器進(jìn)行通信。 不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng) 服務(wù)器軟件的特點(diǎn):是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)提供某種服務(wù)的程序，可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地客戶(hù)的請(qǐng)求。在共享計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)即自動(dòng)調(diào)用，且不斷地運(yùn)行著。 被動(dòng)地等待并接受來(lái)自多個(gè)客戶(hù)的通信請(qǐng)求。 一般需要強(qiáng)大的硬件和高級(jí)的操作系統(tǒng)支持。,客戶(hù)-服務(wù)器建立通信關(guān)系是客戶(hù)首先發(fā)起連接建立請(qǐng)求，而服務(wù)器接受連接建立請(qǐng)求?？蛻?hù)與服

4、務(wù)器的通信關(guān)系一旦建立，通信就可是雙向的，客戶(hù)和服務(wù)器都可以發(fā)送和接受信息。對(duì)于大多數(shù)的應(yīng)用進(jìn)程都是使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信。,客戶(hù)-服務(wù)器通信關(guān)系的建立,圖： 客戶(hù)進(jìn)程和服務(wù)器進(jìn)程使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信,5,6.1 域名系統(tǒng)DNS (Domain Name System),域名系統(tǒng)概述 域名系統(tǒng)的概念：是Internet上解決網(wǎng)上機(jī)器命名的一種系統(tǒng)。采用它來(lái)管理名字和IP的對(duì)應(yīng)關(guān)系.域名系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)：是一個(gè)

5、客戶(hù)/服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)的分布式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。Internet域名:是Internet網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)服務(wù)器或一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的名字，在全世界，沒(méi)有重復(fù)的域名。域名的形式是以若干個(gè)英文字母和數(shù)字組成，由“.”分隔成幾部分，如IBM.COM, EDU.CN,JNU.EDU.CN就是域名。,Internet的域名結(jié)構(gòu),Internet的域名結(jié)構(gòu)：是采用層次樹(shù)狀的劃分和命名方法。名字空間中一個(gè)可被管理的劃分（或分區(qū)）稱(chēng)為“域”，它表示樹(shù)狀域名空間中的一

6、棵子樹(shù) ；這種劃分使任一個(gè)連接在Internet網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一個(gè)服務(wù)器或主機(jī)都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即“域名”，它表示樹(shù)狀域名空間中的一節(jié)點(diǎn)，稱(chēng)為相對(duì)域名。 Internet的域名表示：樹(shù)中每一節(jié)點(diǎn)的完整域名為從該節(jié)點(diǎn)到根之間路徑上的相對(duì)域名（標(biāo)簽）序列, *.三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名。如 cs.stanford.edu,圖: 域名空間的結(jié)構(gòu),圖: 樹(shù)型的域名系統(tǒng),Internet的域名空間,目前頂級(jí)域名TLD(

7、Top Level Domain)有三類(lèi):國(guó)家頂級(jí)域名nTDL: 采用ISO 3166規(guī)定。如: cn表示中國(guó)，us表示美國(guó)。國(guó)際頂級(jí)域名iTDL: 采用int.國(guó)際性的組織可在int下注冊(cè)。通用頂級(jí)域名gTDL: 根據(jù)[RFC1591]規(guī)定，最早的頂級(jí)域名共六個(gè)， 如表1  。新增加了七個(gè)通用頂級(jí)域名，如表2.,我國(guó)的一些域名,我國(guó)的國(guó)家頂級(jí)域名：cn我國(guó)的二級(jí)域名分為兩大類(lèi)：類(lèi)別域名和行政區(qū)域

8、名類(lèi)別域名學(xué)術(shù)、教育機(jī)構(gòu)：ac,edu。如中國(guó)科學(xué)院 www.cas.ac.cn, www.edu.cn，www.jnu.edu.cn 商業(yè) 公司、團(tuán)體 ：com。如中國(guó)企業(yè)家網(wǎng)www.co.com.cn, 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu): net. 如中國(guó)互連網(wǎng)絡(luò)中心(可注冊(cè)域名)。www.cnnic.net.cn政府機(jī)構(gòu) ：國(guó)務(wù)院www.gov.cn, 國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)www.nsfc.gov.cn, 廣東省政府www.gd.gov.

9、cn,行政區(qū)域名行政區(qū)域名34個(gè)，用于我國(guó)的省，自治區(qū)，直轄市。如bj,sh, gdwww.hdwuli.bj.cn，www.ylfzhj.bj.cn海南 www.nanhai.gd.cn; 東莞 www.dongguan.gd.cn,因特網(wǎng)的域名空間,根,10,用域名服務(wù)器進(jìn)行域名解析,域名服務(wù)器的作用：每一個(gè)域名服務(wù)器不但能進(jìn)行一些域名到IP地址的解析，而且具有連接向其它域名服務(wù)器的信息。本地域名服務(wù)器：也稱(chēng)為默認(rèn)域名

10、服務(wù)器，是一個(gè)單位擁有的，當(dāng)一個(gè)主機(jī)發(fā)出DNS查詢(xún)時(shí)，查詢(xún)報(bào)文首先送到本地域名服務(wù)器。根域名服務(wù)器：通常用來(lái)管轄頂級(jí)域（如.com, .edu）。根域名服務(wù)器并不直接對(duì)頂級(jí)域下面所屬的域名進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但它能找到下面的所有二級(jí)域名的域名服務(wù)器。,授權(quán)域名服務(wù)器,,因特網(wǎng)允許各個(gè)單位根據(jù)具體情況將本單位的域名劃分為若干個(gè)域名服務(wù)器管轄區(qū)(zone)，并在各管轄區(qū)中設(shè)置相應(yīng)的授權(quán)域名服務(wù)器。每一個(gè)主機(jī)都必須在授權(quán)域名服務(wù)器處注冊(cè)登記。,,,,

11、,,,,,com,y,abc,w,v,x,u,,,,,,,,,管轄區(qū) y.abc.com的授權(quán)域名服務(wù)器,,,,t,區(qū)的不同劃分方法舉例,,域 abc.com,,,區(qū)abc.com,,,,,,,,abc,x,u,v,w,t,y,(a) 區(qū) = 域,com,edu,org,根,,,,13,,樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的 DNS 域名服務(wù)器,根域名服務(wù)器,org 域名服務(wù)器,com 域名服務(wù)器,edu 域名服務(wù)器,…,,,,,y.abc.com域名服務(wù)

12、器,,,abc 公司有兩個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器,權(quán)限域名服務(wù)器,根域名服務(wù)器,頂級(jí)域名服務(wù)器,,,abc.com域名服務(wù)器,14,域名服務(wù)器有以下四種類(lèi)型,根域名服務(wù)器 頂級(jí)域名服務(wù)器 權(quán)限域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器,15,根域名服務(wù)器 ——最高層次的域名服務(wù)器——,根域名服務(wù)器是最重要的域名服務(wù)器。所有的根域名服務(wù)器都知道所有的頂級(jí)域名服務(wù)器的域名和 IP 地址。不管是哪一個(gè)本地域名服務(wù)器，若要對(duì)因特網(wǎng)上任何一個(gè)域名進(jìn)行

13、解析，只要自己無(wú)法解析，就首先求助于根域名服務(wù)器。在因特網(wǎng)上共有13 個(gè)不同 IP 地址的根域名服務(wù)器，它們的名字是用一個(gè)英文字母命名，從a 一直到 m（前13 個(gè)字母）。,16,根域名服務(wù)器共有 13 套裝置（不是 13 個(gè)機(jī)器）,這些根域名服務(wù)器相應(yīng)的域名分別是 a.rootservers.net b.rootservers.net … m.rootservers.net到 2006 年底全世

14、界已經(jīng)安裝了一百多個(gè)根域名服務(wù)器機(jī)器，分布在世界各地。這樣做的目的是為了方便用戶(hù)，使世界上大部分 DNS 域名服務(wù)器都能就近找到一個(gè)根域名服務(wù)器。,舉例：根域名服務(wù)器 f 的地點(diǎn)分布圖,根域名服務(wù)器并不直接把域名直接轉(zhuǎn)換成 IP 地址。 在使用迭代查詢(xún)時(shí)，根域名服務(wù)器把下一步應(yīng)當(dāng)找 的頂級(jí)域名服務(wù)器的 IP 地址告訴本地域名服務(wù)器。,共 40 個(gè)機(jī)器,18,域名服務(wù)器,頂級(jí)域名服務(wù)器負(fù)責(zé)管理在該頂級(jí)域名服務(wù)器注冊(cè)的所有二級(jí)域

15、名。當(dāng)收到 DNS 查詢(xún)請(qǐng)求時(shí)，就給出相應(yīng)的回答（可能是最后的結(jié)果，也可能是下一步應(yīng)當(dāng)找的域名服務(wù)器的 IP 地址）。權(quán)限域名服務(wù)器負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)的域名服務(wù)器。當(dāng)一個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器還不能給出最后的查詢(xún)回答時(shí)，就會(huì)告訴發(fā)出查詢(xún)請(qǐng)求的 DNS 客戶(hù)，下一步應(yīng)當(dāng)找哪一個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器。,19,本地域名服務(wù)器,本地域名服務(wù)器對(duì)域名系統(tǒng)非常重要。當(dāng)一個(gè)主機(jī)發(fā)出 DNS 查詢(xún)請(qǐng)求時(shí)，這個(gè)查詢(xún)請(qǐng)求報(bào)文就發(fā)送給本地域名服務(wù)器。每一個(gè)因特網(wǎng)服務(wù)提供

16、者 ISP，或一個(gè)大學(xué)，甚至一個(gè)大學(xué)里的系，都可以擁有一個(gè)本地域名服務(wù)器，這種域名服務(wù)器有時(shí)也稱(chēng)為默認(rèn)域名服務(wù)器。,20,提高域名服務(wù)器的可靠性,DNS 域名服務(wù)器都把數(shù)據(jù)復(fù)制到幾個(gè)域名服務(wù)器來(lái)保存，其中的一個(gè)是主域名服務(wù)器，其他是輔助域名服務(wù)器。當(dāng)主域名服務(wù)器出故障時(shí)，輔助域名服務(wù)器可以保證 DNS 的查詢(xún)工作不會(huì)中斷。主域名服務(wù)器定期把數(shù)據(jù)復(fù)制到輔助域名服務(wù)器中，而更改數(shù)據(jù)只能在主域名服務(wù)器中進(jìn)行。這樣就保證了數(shù)據(jù)的一致性。,

17、域名轉(zhuǎn)換的遞歸查詢(xún),當(dāng)某個(gè)名字服務(wù)器找不到所需的IP地址的主機(jī)名時(shí)，就將地址轉(zhuǎn)換請(qǐng)求向著樹(shù)根的方向傳給上一級(jí)的名字服務(wù)器。這樣一直找下去(在最壞的情況下是經(jīng)過(guò)命名樹(shù)的根結(jié)點(diǎn)),最后就能將所需的主機(jī)名字找到。,22,名字的高速緩存,使用名字的高速緩存可優(yōu)化查詢(xún)的開(kāi)銷(xiāo)。 每個(gè)域名服務(wù)器都維護(hù)一個(gè)高速緩存，存放最近用過(guò)的名字以及從何處獲得名字映射信息的記錄。當(dāng)客戶(hù)請(qǐng)求域名服務(wù)器轉(zhuǎn)換名字時(shí)，服務(wù)器首先按標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程檢查它是否被授權(quán)管理該名字。

18、若未被授權(quán)，則查看自己的高速緩存，檢查該名字是否最近被轉(zhuǎn)換過(guò)。域名服務(wù)器向客戶(hù)報(bào)告緩存中有關(guān)名字與地址的綁定(binding)信息，并標(biāo)志為非授權(quán)綁定，以及給出獲得此綁定的服務(wù)器 S 的域名。本地服務(wù)器同時(shí)也將服務(wù)器 S 與 IP 地址的綁定告知客戶(hù)。,Internet最常用的幾個(gè)服務(wù),遠(yuǎn)程登錄（Telnet）：遠(yuǎn)程, 登錄,仿真終端,共享工具電子郵件（Email）： 電子郵件的收發(fā), 編輯和處理文件傳輸（FTP）： 數(shù)據(jù)互傳．

19、萬(wàn)維網(wǎng)WWW(World Wide Web）:分布式超媒體鏈接HTML 新聞組(Newsgroup)：提供新聞、信息、交談、評(píng)論等信息資源電子廣告牌BBS(Bulletin Board System): 信息發(fā)布、談天交流、分類(lèi)討論，可用Telnet或?yàn)g覽器（IE）訪(fǎng)問(wèn)BBS：交談工具，icq,talk 以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為傳輸媒體，進(jìn)行實(shí)時(shí)交談.廣域信息系統(tǒng)（WAIS：Wide Area Information Service

20、s）:WAIS是一個(gè)分布式文本搜索系統(tǒng),WAIS信息庫(kù)內(nèi)容豐富，涉及面廣，從各類(lèi)文檔到各類(lèi)專(zhuān)業(yè)文檔庫(kù),24,6.2 文件傳送協(xié)議,TCP/IP的一個(gè)重要的應(yīng)用是文件的傳送。目前有三個(gè)主要的協(xié)議能用來(lái)把文件從一個(gè)主機(jī)傳送到另一個(gè)主機(jī)：文件傳送協(xié)議FTP(File Transfer Protocol) 簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議TFTP(Trivial File Transfer Protocol) 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS(Network File

21、 System)文件傳送協(xié)議（FTP) 文件傳送協(xié)議FTP是Internet上使用得最廣泛的文件傳送協(xié)議。FTP的主要目的是允許文件從一個(gè)主機(jī)傳送到另一個(gè)主機(jī)。 FTP是基于TCP協(xié)議的文件傳輸。與大多數(shù)Internet服務(wù)一樣，F(xiàn)TP也是一個(gè)客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)。用戶(hù)通過(guò)一個(gè)支持FTP協(xié)議的客戶(hù)機(jī)程序，連接到在遠(yuǎn)程主機(jī)上的FTP服務(wù)器程序。,25,FTP要考慮的問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下復(fù)制文件的復(fù)雜性：(1) 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的格式不同。

22、(2) 文件的目錄結(jié)構(gòu)和文件命名的規(guī)定不同。(3) 對(duì)于相同的文件存取功能，操作系統(tǒng)使用的命令不同。(4) 訪(fǎng)問(wèn)控制方法不同。,26,FTP 特點(diǎn),文件傳送協(xié)議 FTP 使用 TCP 可靠的運(yùn)輸服務(wù)。FTP 的主要功能是減少或消除在不同操作系統(tǒng)下處理文件的不兼容性。FTP 使用客戶(hù)服務(wù)器方式。一個(gè) FTP 服務(wù)器進(jìn)程可同時(shí)為多個(gè)客戶(hù)進(jìn)程提供服務(wù)。FTP 的服務(wù)器進(jìn)程由兩大部分組成：一個(gè)主進(jìn)程，負(fù)責(zé)接受新的請(qǐng)求；另外有若干個(gè)從屬

23、進(jìn)程，負(fù)責(zé)處理單個(gè)請(qǐng)求。FTP 使用服務(wù)器的熟知端口號(hào)為 21，使客戶(hù)進(jìn)程能夠連接上。服務(wù)器進(jìn)程用自己傳送數(shù)據(jù)的熟知端口(20)與客戶(hù)進(jìn)程所提供的端口號(hào)碼建立數(shù)據(jù)傳送連接。由于 FTP 使用了兩個(gè)不同的端口號(hào)，所以數(shù)據(jù)連接與控制連接不會(huì)發(fā)生混亂,FTP所提供的服務(wù),FTP的兩種用戶(hù)類(lèi)型：指定用戶(hù)：用戶(hù)ID(userid)和口令(password)。匿名用戶(hù)(anonymous user)：用戶(hù)ID必須是 anonymous F

24、TP的主要工作原理,圖：FTP使用的兩個(gè)TCP連接,,,,Software,Program,README,ftp ftp.pku.edu.cnUsername:anonymousPassword:test@pku.edu.cn,FTP & Anonymous FTP,Anonymous FTP Serverftp.pku.edu.cn,簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議TFTP(Trivial File Transfer Protocol)

25、 是一個(gè)很小且易于實(shí)現(xiàn)的文件傳送協(xié)議。簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議TFTP的優(yōu)點(diǎn)是：TFTP可用于UDP環(huán)境。TFTP代碼所占的內(nèi)存較小。簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議TFTP的主要特點(diǎn)是：每次傳送的數(shù)據(jù)PDU中有512字節(jié)的數(shù)據(jù)，但最后一次可不足512字節(jié)；數(shù)據(jù)PDU也稱(chēng)為文件塊，每個(gè)塊按序編號(hào)，從1開(kāi)始。支持ASCII碼或二進(jìn)制傳送。 可對(duì)文件進(jìn)行讀或?qū)憽Ｊ褂煤芎?jiǎn)單的首部。     

26、0;  TFTP的工作原理TFTP的工作很像停止等待協(xié)議。發(fā)送完一個(gè)文件塊后就等待對(duì)方的確認(rèn)。發(fā)完數(shù)據(jù)后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收不到確認(rèn)就要重發(fā)數(shù)據(jù)PDU。發(fā)送確認(rèn)的一方若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收不到下一個(gè)文件塊，也要重發(fā)確認(rèn)PDU。這樣就可保證文件的傳送不致因某一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的丟失而告失敗。,簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議TFTP,網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS(Network File System),網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS的主要特點(diǎn)  &

27、#160;  網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS 除了實(shí)現(xiàn)文件和目錄共享外，還允許應(yīng)用進(jìn)程打開(kāi)一個(gè)遠(yuǎn)地文件，并能夠在該文件的某一個(gè)特定的位置上開(kāi)始讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用RPC    NFS由三個(gè)獨(dú)立的部分組成，即：NFS協(xié)議本身，通用的遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用RPC(Remote Procedure Call )，通用的外部數(shù)據(jù)表示XDR(eXternal Data Representation)。 

28、;   RPC的組成：任何RPC系統(tǒng)都有一些主要的操作元素，包括：客戶(hù)主應(yīng)用程序協(xié)議語(yǔ)言(Protocol Language)協(xié)議編譯器(Protocol Compiler)客戶(hù)存根(stub)過(guò)程服務(wù)器（存根）程序服務(wù)器過(guò)程數(shù)據(jù)表示標(biāo)準(zhǔn)目錄服務(wù),一個(gè)典型的RPC環(huán)境。同其他的TCP/IP應(yīng)用一樣，RPC也應(yīng)用了客戶(hù)/服務(wù)器模型。,圖： RPC的操作過(guò)程,RPC的操作過(guò)程,33,6.3 遠(yuǎn)程登陸Tel

29、net （Telecommunication Network protocol）,遠(yuǎn)程登陸Telnet是一個(gè)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程終端協(xié)議。用戶(hù)用Telnet就可以在所在地通過(guò)TCP連接（即登錄）到遠(yuǎn)地的另一臺(tái)主機(jī)上（使用主機(jī)名或IP地址）。有兩種登錄命令，telnet，relogin(為Berkeley UNIX而開(kāi)發(fā)的) 如：telnet bbs.zsu.edu.cn, （中山大學(xué)BBS） telnet s

30、mth.org (清華BBS）Telnet也使用客戶(hù)/服務(wù)器模式,,Telnet Server,Username:Password:,,Internet,Telnet,曁南大學(xué),加州大學(xué),Telnet在功能上，是模擬成遠(yuǎn)端一部電腦系統(tǒng)的終端機(jī),稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)虛擬終端NVT（Network virtual Terminal)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連線(xiàn)載入該電腦系統(tǒng),可以執(zhí)行該電腦系統(tǒng)的任何程序。,圖： TELNET使用示意圖,Telnet功能,因特

31、網(wǎng),TCP 連接,客戶(hù)端,服務(wù)器端,使用客戶(hù)端的格式,使用服務(wù)器端的格式,使用 NVT 格式,,,,客戶(hù),服務(wù)器,,36,網(wǎng)絡(luò)虛擬終端 NVT 格式,客戶(hù)軟件把用戶(hù)的擊鍵和命令轉(zhuǎn)換成 NVT 格式，并送交服務(wù)器。服務(wù)器軟件把收到的數(shù)據(jù)和命令，從 NVT 格式轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)地系統(tǒng)所需的格式。向用戶(hù)返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器把遠(yuǎn)地系統(tǒng)的格式轉(zhuǎn)換為 NVT 格式，本地客戶(hù)再?gòu)?NVT 格式轉(zhuǎn)換到本地系統(tǒng)所需的格式。,Telnet的工作原理,客戶(hù)端運(yùn)行T

32、elnet建立與服務(wù)器端的TCP連接 接收用戶(hù)的輸入命令及其他信息；將命令及信息處理；將相關(guān)信息通過(guò)TCP 發(fā)送給服務(wù)器端；接收服務(wù)器端返回的信息并做相應(yīng)處理如顯示。服務(wù)器端不間斷地運(yùn)行服務(wù)程序Telnetd通知正在準(zhǔn)備接受連接的網(wǎng)絡(luò)軟件，服務(wù)作業(yè)已進(jìn)入就續(xù)狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)軟件建立與客戶(hù)機(jī)的TCP連接；等候以標(biāo)準(zhǔn)格式出現(xiàn)的服務(wù)請(qǐng)求；對(duì)到來(lái)的服務(wù)請(qǐng)求命令給予執(zhí)行；把服務(wù)結(jié)果按標(biāo)準(zhǔn)格式回送給客戶(hù)機(jī)；繼續(xù)等待服務(wù)。,Teln

33、et的命令格式,telnet [remote-system] [port-number]telnet：命令名；remote-system：主機(jī)名或IP地址；port-number： 端口號(hào)：缺省是23。,啟動(dòng)客戶(hù)程序例 $telnet pubms.pku.edu.cn （主機(jī)名） $telnet 202.112.7.7 ?。↖P地址） $telnet

34、 （命令格式） telnet>open pubms.pku.edu.cn （用內(nèi)部命令open操作） telnet>open 202.112.7.7 （用內(nèi)部命令open操作）輸入用戶(hù)名（User-ID）和口令（Password） login： password：在遠(yuǎn)程機(jī)（服務(wù)器）提示符下，本

35、地機(jī)（客戶(hù)機(jī)）輸入遠(yuǎn)程系統(tǒng)命令， 退出連接 完成任務(wù)后，退出連接。 　　　在遠(yuǎn)程系統(tǒng)提示符下鍵入命令，exit，logout或^D,39,6.4 電子郵件（Email）,6.4.1 電子郵件概述：電子郵件是最流行的Internet應(yīng)用。電子郵件是人們?cè)贗nternet上最先使用的服務(wù)。電子郵件系統(tǒng)有它自己的獨(dú)特之處：方便性，快捷性，廉價(jià)性1982年制定了簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議S

36、MTP(Simple Mail Transfer Protocol)，只能傳送ASCII文件。1993年制定了新的電子郵件標(biāo)準(zhǔn)通用Internet郵件擴(kuò)充MIME（multipurpose Internet Mail Extensions)，能傳送文本，聲音，圖像等。1993年制定了允許用戶(hù)對(duì)電子郵件信箱進(jìn)行遠(yuǎn)程存取的協(xié)議POP(Post Office Protocol).它是專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)來(lái)適應(yīng)用戶(hù)代理和郵件服務(wù)器分開(kāi)這種新的需求的。

37、其中SMTP是發(fā)送郵件的協(xié)議, POP3 和 IMAP是讀取郵件的協(xié)議,電子郵件的主要構(gòu)件,用戶(hù)代理（UA：User Agent）又稱(chēng)為郵件閱讀器：編輯、發(fā)送、閱讀和管理電子郵件。傳輸代理（MTA ：Message Transfer Agent）又稱(chēng)為郵件服務(wù)器：起“郵局” 作用，接收用戶(hù)郵件，根據(jù)地址傳輸，傳送到接收方的郵件服務(wù)器，并將郵件存放在用戶(hù)郵箱內(nèi)。,,,,,郵件緩存,接收端郵件服務(wù)器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

38、,,,,,用戶(hù)代理,,,,,,,,,,,,,,,,,,SMTP,SMTP,POP3,發(fā)送端郵件服務(wù)器,,,,用戶(hù)代理,用戶(hù)郵箱,,接收方,,,,用戶(hù)代理,,用戶(hù)代理,,郵件服務(wù)器,,郵件服務(wù)器,,,,SMTP,SMTP,POP3,(發(fā)送郵件),(發(fā)送郵件),（發(fā)送郵件）,(發(fā)送郵件),(讀取郵件),(讀取郵件),(TCP 連接),(TCP 連接),(TCP 連接),因特網(wǎng),電子郵件工作模式,郵件服務(wù)器之間采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的

39、工作方式 郵件服務(wù)器之間是通過(guò)簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）進(jìn)行對(duì)話(huà)，TCP端口號(hào)為25。發(fā)送郵件時(shí)，郵件閱讀器就通過(guò)和郵件服務(wù)器建立SMTP連接，將編輯好的郵件發(fā)給郵件服務(wù)器；讀取郵件時(shí)，郵件閱讀器則和郵件服務(wù)器通過(guò)建立POP連接，將郵件從郵件服務(wù)器上讀取到本地計(jì)算機(jī)上。,,郵件傳輸代理MDA/MTA,郵件傳輸代理MDA/MTA,要發(fā)送的郵件隊(duì)列,要發(fā)送的郵件隊(duì)列,用戶(hù)代理UA,用戶(hù)代理UA,,,,,,,,,hotma

40、ilFocMailOutlook,發(fā)送者,接收者,,,Mail Server,Internet,TCP連接,SMTP,POP3,POP3,POP3,POP3,SMTP,Mail Server,43,6.4.2 簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議 SMTP,SMTP 所規(guī)定的就是在兩個(gè)相互通信的 SMTP 進(jìn)程之間應(yīng)如何交換信息。由于 SMTP 使用客戶(hù)服務(wù)器方式，因此負(fù)責(zé)發(fā)送郵件的 SMTP 進(jìn)程就是 SMTP 客戶(hù)，而負(fù)責(zé)接收郵件的 SMTP

41、進(jìn)程就是 SMTP 服務(wù)器。SMTP 規(guī)定了 14 條命令和 21 種應(yīng)答信息。每條命令用 4 個(gè)字母組成，而每一種應(yīng)答信息一般只有一行信息，由一個(gè) 3 位數(shù)字的代碼開(kāi)始，后面附上（也可不附上）很簡(jiǎn)單的文字說(shuō)明。,44,SMTP 通信的三個(gè)階段,1. 連接建立：連接是在發(fā)送主機(jī)的 SMTP 客戶(hù)和接收主機(jī)的 SMTP 服務(wù)器之間建立的。SMTP不使用中間的郵件服務(wù)器。 2. 郵件傳送3. 連接釋放：郵件發(fā)送完畢后，SMTP 應(yīng)

42、釋放 TCP 連接。,45,6.4.3 郵件讀取協(xié)議POP3 和 IMAP,郵局協(xié)議 POP 是一個(gè)非常簡(jiǎn)單、但功能有限的郵件讀取協(xié)議，現(xiàn)在使用的是它的第三個(gè)版本 POP3。POP 也使用客戶(hù)服務(wù)器的工作方式。在接收郵件的用戶(hù) PC 機(jī)中必須運(yùn)行 POP 客戶(hù)程序，而在用戶(hù)所連接的 ISP 的郵件服務(wù)器中則運(yùn)行 POP 服務(wù)器程序。,46,IMAP 協(xié)議(Internet Message Access Protocol),IMA

43、P 也是按客戶(hù)服務(wù)器方式工作，現(xiàn)在較新的是版本 4，即 IMAP4。用戶(hù)在自己的 PC 機(jī)上就可以操縱 ISP 的郵件服務(wù)器的郵箱，就像在本地操縱一樣。因此 IMAP 是一個(gè)聯(lián)機(jī)協(xié)議。當(dāng)用戶(hù) PC 機(jī)上的 IMAP 客戶(hù)程序打開(kāi) IMAP 服務(wù)器的郵箱時(shí)，用戶(hù)就可看到郵件的首部。若用戶(hù)需要打開(kāi)某個(gè)郵件，則該郵件才傳到用戶(hù)的計(jì)算機(jī)上。,47,IMAP 的特點(diǎn),IMAP最大的好處就是用戶(hù)可以在不同的地方使用不同的計(jì)算機(jī)隨時(shí)上網(wǎng)閱讀和處理

44、自己的郵件。IMAP 還允許收件人只讀取郵件中的某一個(gè)部分。例如，收到了一個(gè)帶有視像附件（此文件可能很大）的郵件。為了節(jié)省時(shí)間，可以先下載郵件的正文部分，待以后有時(shí)間再讀取或下載這個(gè)很長(zhǎng)的附件。IMAP 的缺點(diǎn)是如果用戶(hù)沒(méi)有將郵件復(fù)制到自己的 PC 機(jī)上，則郵件一直是存放在 IMAP 服務(wù)器上。因此用戶(hù)需要經(jīng)常與 IMAP 服務(wù)器建立連接。,48,HTTP,HTTP,6.4.5 基于萬(wàn)維網(wǎng)的電子郵件,電子郵件從 A 發(fā)送到網(wǎng)易郵件

45、服務(wù)器是使用 HTTP 協(xié)議。兩個(gè)郵件服務(wù)器之間的傳送使用 SMTP。郵件從新浪郵件服務(wù)器傳送到 B 是使用 HTTP 協(xié)議。,A,B,,,,SMTP,網(wǎng)易郵件服務(wù)器mail.163.com,新浪郵件服務(wù)器mail.sina.com.cn,49,6.4.6 通用因特網(wǎng)郵件擴(kuò)充 MIME,SMTP 有以下缺點(diǎn)：SMTP 不能傳送可執(zhí)行文件或其他的二進(jìn)制對(duì)象。SMTP 限于傳送 7 位的 ASCII 碼。許多其他非英語(yǔ)國(guó)家的文

46、字（如中文、俄文，甚至帶重音符號(hào)的法文或德文）就無(wú)法傳送。SMTP 服務(wù)器會(huì)拒絕超過(guò)一定長(zhǎng)度的郵件。某些 SMTP 的實(shí)現(xiàn)并沒(méi)有完全按照[RFC 821]的 SMTP 標(biāo)準(zhǔn)。,50,MIME 的特點(diǎn),MIME 并沒(méi)有改動(dòng) SMTP 或取代它。MIME 的意圖是繼續(xù)使用目前的[RFC 822]格式，但增加了郵件主體的結(jié)構(gòu)，并定義了傳送非 ASCII 碼的編碼規(guī)則。,51,MIME 和 SMTP 的關(guān)系,非 ASCII 碼,7 位 A

47、SCII 碼,MIME,SMTP,MIME,SMTP,,,,,,7 位 ASCII 碼,7 位 ASCII 碼,非 ASCII 碼,用戶(hù),用戶(hù),52,什么是WWW萬(wàn)維網(wǎng)并不是一個(gè)特殊的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，而是一個(gè)大規(guī)模、聯(lián)機(jī)式的信息儲(chǔ)藏所萬(wàn)維網(wǎng)是一個(gè)分布式的超媒體系統(tǒng)，它是超文本系統(tǒng)的擴(kuò)充。分布是指萬(wàn)維網(wǎng)將各種信息分布在整個(gè)Internet上，而不是駐留在單個(gè)計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)中。萬(wàn)維網(wǎng)以客戶(hù)機(jī)服務(wù)器方式工作。瀏覽器就是在用戶(hù)計(jì)算機(jī)上的萬(wàn)維網(wǎng)客

48、戶(hù)程序，萬(wàn)維網(wǎng)文檔所駐留的計(jì)算機(jī)則運(yùn)行服務(wù)器程序。,6.5 萬(wàn)維網(wǎng)WWW (World Wide Web),萬(wàn)維網(wǎng)用鏈接的方法能非常方便地從因特網(wǎng)上的一個(gè)站點(diǎn)訪(fǎng)問(wèn)另一個(gè)站點(diǎn)，從而主動(dòng)地按需獲取豐富的信息。萬(wàn)維網(wǎng)通過(guò)鏈接提供分布式服務(wù),萬(wàn)維網(wǎng)必須解決的問(wèn)題,(1) 怎樣標(biāo)志分布在整個(gè)因特網(wǎng)上的萬(wàn)維網(wǎng)文檔？ 使用統(tǒng)一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator)來(lái)標(biāo)志萬(wàn)維網(wǎng)上的各種文檔。使

49、每一個(gè)文檔在整個(gè)因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有惟一的標(biāo)識(shí)符 URL。 (2) 用何協(xié)議實(shí)現(xiàn)萬(wàn)維網(wǎng)上各種超鏈的鏈接？ 在萬(wàn)維網(wǎng)客戶(hù)程序與萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器程序之間進(jìn)行交互所使用的協(xié)議，是超文本傳送協(xié)議 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。HTTP 是一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，它使用 TCP 連接進(jìn)行可靠的傳送。(3) 怎樣使各種萬(wàn)維網(wǎng)文檔都能在因特網(wǎng)上的各種計(jì)算機(jī)上顯示出來(lái)，同時(shí)使用戶(hù)清楚地知道在什么地方存在著超鏈？ 超文

50、本標(biāo)記語(yǔ)言 HTML (HyperText Markup Language)使得萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面的設(shè)計(jì)者可以很方便地用一個(gè)超鏈從本頁(yè)面的某處鏈接到因特網(wǎng)上的任何一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面，并且能夠在自己的計(jì)算機(jī)屏幕上將這些頁(yè)面顯示出來(lái)。 (4) 怎樣使用戶(hù)能夠很方便地找到所需的信息？ 為了在萬(wàn)維網(wǎng)上方便地查找信息，用戶(hù)可使用各種的搜索工具（即搜索引擎）。,55,統(tǒng)一定位資源URL (Uniform Resource Locator),萬(wàn)維網(wǎng)

51、使用統(tǒng)一定位資源URL來(lái)標(biāo)識(shí)萬(wàn)維網(wǎng)上的各種文檔，并使每一個(gè)文檔在整個(gè)Internet范圍內(nèi)具有唯一的標(biāo)識(shí)符URL。URL是與Internet相連的機(jī)器上的任何可訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象的一個(gè)指針。URL的一般形式如下：,://:/,,,,gopher —— 是一種早期的搜索引擎。ftp —— 文件傳送協(xié)議 FTPhttp —— 超文本傳送協(xié)議 HTTPNews —— USENET 新聞,,URL實(shí)例,使用FTP的URL如 ftp://co

52、ocie.dns2go.com ftp://202.116.3.101 ftp://ftp.pku.edu.cn/pub/student使用Gopher的URL如 gopher://dongpo.math.ncu.edu.tw使用HTTP的URL如 http://www.jnu.edu.cn:80,萬(wàn)維網(wǎng)的工作過(guò)程,,,,,因特網(wǎng),服務(wù)器www.tsinghua.edu.cn,鏈接到URL的超鏈,HTT

53、P 使用此 TCP 連接,瀏覽器 程序,服務(wù)器 程序,HTTP,客戶(hù),,清華大學(xué)院系設(shè)置,,,,,,,,,,,,,?,,,用戶(hù)點(diǎn)擊鼠標(biāo)后所發(fā)生的事件,(1) 瀏覽器分析超鏈指向頁(yè)面的 URL。(2) 瀏覽器向 DNS 請(qǐng)求解析 www.tsinghua.edu.cn 的 IP 地址。(3) 域名系統(tǒng) DNS 解析出清華大學(xué)服務(wù)器的 IP 地址。(4) 瀏覽器與服務(wù)器建立 TCP 連接(5) 瀏覽器發(fā)出取文件命令：

54、 GET /chn/yxsz/index.htm。(6) 服務(wù)器給出響應(yīng)，把文件 index.htm 發(fā)給瀏覽器。(7) TCP 連接釋放。(8) 瀏覽器顯示“清華大學(xué)院系設(shè)置”文件 index.htm 中的所有文本。,61,,,RTT,,,RTT,請(qǐng)求一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)文檔所需的時(shí)間,,萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器,萬(wàn)維網(wǎng)客戶(hù),,發(fā)起 TCP 連接,HTTP 請(qǐng)求報(bào)文,,,,,,,,傳輸文檔的時(shí)間,整個(gè)文檔收到,,,時(shí)間,時(shí)間,HTTP 響應(yīng)報(bào)文,,

55、,62,持續(xù)連接(persistent connection),HTTP/1.1 協(xié)議使用持續(xù)連接。萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器在發(fā)送響應(yīng)后仍然在一段時(shí)間內(nèi)保持這條連接，使同一個(gè)客戶(hù)（瀏覽器）和該服務(wù)器可以繼續(xù)在這條連接上傳送后續(xù)的 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文。這并不局限于傳送同一個(gè)頁(yè)面上鏈接的文檔，而是只要這些文檔都在同一個(gè)服務(wù)器上就行。目前一些流行的瀏覽器（例如，IE 6.0）的默認(rèn)設(shè)置就是使用 HTTP/1.1。,63,持續(xù)連接的兩種工

56、作方式,非流水線(xiàn)方式：客戶(hù)在收到前一個(gè)響應(yīng)后才能發(fā)出下一個(gè)請(qǐng)求。這比非持續(xù)連接的兩倍 RTT 的開(kāi)銷(xiāo)節(jié)省了建立 TCP 連接所需的一個(gè) RTT 時(shí)間。但服務(wù)器在發(fā)送完一個(gè)對(duì)象后，其 TCP 連接就處于空閑狀態(tài)，浪費(fèi)了服務(wù)器資源。流水線(xiàn)方式：客戶(hù)在收到 HTTP 的響應(yīng)報(bào)文之前就能夠接著發(fā)送新的請(qǐng)求報(bào)文。一個(gè)接一個(gè)的請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)服務(wù)器后，服務(wù)器就可連續(xù)發(fā)回響應(yīng)報(bào)文。使用流水線(xiàn)方式時(shí)，客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)所有的對(duì)象只需花費(fèi)一個(gè) RTT時(shí)間，使 TCP

57、 連接中的空閑時(shí)間減少，提高了下載文檔效率。,64,代理服務(wù)器(proxy server),代理服務(wù)器(proxy server)又稱(chēng)為萬(wàn)維網(wǎng)高速緩存(Web cache)，它代表瀏覽器發(fā)出 HTTP 請(qǐng)求。萬(wàn)維網(wǎng)高速緩存把最近的一些請(qǐng)求和響應(yīng)暫存在本地磁盤(pán)中。當(dāng)與暫時(shí)存放的請(qǐng)求相同的新請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，萬(wàn)維網(wǎng)高速緩存就把暫存的響應(yīng)發(fā)送出去，而不需要按 URL 的地址再去因特網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)該資源。,65,使用高速緩存可減少訪(fǎng)問(wèn)因特網(wǎng)服務(wù)器的時(shí)

58、延,,,,,,,,,,,,,校園網(wǎng),源點(diǎn)服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,,,,,,沒(méi)有使用高速緩存的情況,使用高速緩存的情況,,,,,,,,,,,,,,,校園網(wǎng),,校園網(wǎng)的高速緩存（代理服務(wù)器）,源點(diǎn)服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,,,,,瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)因特網(wǎng)的服務(wù)器時(shí)，要先與校園網(wǎng)的高速緩存建立 TCP 連接，并向高速緩存發(fā)出 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文.(2) 若高速緩存已經(jīng)存放了所請(qǐng)

59、求的對(duì)象，則將此對(duì)象放入 HTTP 響應(yīng)報(bào)文中返回給瀏覽器。,使用高速緩存的情況,,,,,,,,,,,,,,,校園網(wǎng),,校園網(wǎng)的高速緩存（代理服務(wù)器）,源點(diǎn)服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,(3) 否則，高速緩存就代表發(fā)出請(qǐng)求的用戶(hù)瀏覽器，與因特網(wǎng)上的源點(diǎn)服務(wù)器建立 TCP 連接，并發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文。(4) 源點(diǎn)服務(wù)器將所請(qǐng)求的對(duì)象放在 HTTP 響應(yīng)報(bào)文中返回給校園網(wǎng)的高速緩存。,,68,HTTP

60、的報(bào)文結(jié)構(gòu),HTTP的兩類(lèi)報(bào)文：從客戶(hù)到服務(wù)器的請(qǐng)求報(bào)文和從服務(wù)器到客戶(hù)的響應(yīng)報(bào)文。,圖: HTTP的報(bào)文結(jié)構(gòu),69,HTTP 請(qǐng)求報(bào)文的一些方法,方法（操作） 意義OPTION 請(qǐng)求一些選項(xiàng)的信息GET 請(qǐng)求讀取由 URL所標(biāo)志的信息HEAD 請(qǐng)求讀取由 URL所標(biāo)志的信息的首部POST 給服務(wù)器添加信息（例如，注釋?zhuān)?/p>

61、PUT 在指明的 URL下存儲(chǔ)一個(gè)文檔DELETE 刪除指明的 URL所標(biāo)志的資源TRACE 用來(lái)進(jìn)行環(huán)回測(cè)試的請(qǐng)求報(bào)文CONNECT用于代理服務(wù)器,,,70,練習(xí)1,1. Telnet服務(wù)的配置、管理和使用。實(shí)驗(yàn)條件：一臺(tái)裝有Windows XP專(zhuān)業(yè)版或服務(wù)器操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，任意一臺(tái)連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)作為客戶(hù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）啟動(dòng)telnet服務(wù)： Windows XP專(zhuān)業(yè)版提供

62、Telnet服務(wù)，在默認(rèn)情況下， Telnet服務(wù)處于禁用狀態(tài)?！伴_(kāi)始”—>”控制面板” —>”管理工具” —>服務(wù),打開(kāi)服務(wù)窗口. 打開(kāi)telnet服務(wù).(,打開(kāi)telnet服務(wù). 啟動(dòng)類(lèi)型,設(shè)置”自動(dòng)”,確定.,(2). “開(kāi)始”—>”運(yùn)行” —>“CMD”進(jìn)入命令格式 通過(guò)命令啟動(dòng)Telnet服務(wù),(3). 使用telnet：在服務(wù)器上 “控制面板”中，設(shè)立用戶(hù)和密碼。就可遠(yuǎn)程登