ch6-5ed 應(yīng)用層

1、課件制作人：謝希仁,計算機網(wǎng)絡(luò)（第 5 版）,第 6 章 應(yīng)用層,課件制作人：謝希仁,第 6 章 應(yīng)用層,6.1 域名系統(tǒng) DNS 6.1.1 域名系統(tǒng)概述 6.1.2 因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu) 6.1.3 域名服務(wù)器6.2 文件傳送協(xié)議 6.2.1 FTP 概述 6.2.2 FTP 的基本工作原理 6.2.3 簡單文件傳送協(xié)議 TFTP,課件制作人：謝希仁,第

2、 6 章 應(yīng)用層（續(xù)）,6.3 遠程終端協(xié)議 TELNET 6.4 萬維網(wǎng) WWW 6.4.1 概述 6.4.2 統(tǒng)一資源定位符 URL 6.4.3 超文本傳送協(xié)議 HTTP 6.4.4 萬維網(wǎng)的文檔 6.4.5 萬維網(wǎng)的信息檢索系統(tǒng),課件制作人：謝希仁,第 6 章 應(yīng)用層（續(xù)）,6.5 電子郵件6.5.1 電子郵件概述6.5.2 簡單郵件傳送協(xié)議 SMTP6.5

3、.3 電子郵件的信息格式6.5.4 郵件讀取協(xié)議 POP3 和 IMAP6.5.5 基于萬維網(wǎng)的電子郵件 6.5.6 通用因特網(wǎng)郵件擴充 MIME,課件制作人：謝希仁,第 6 章 應(yīng)用層（續(xù)）,6.6 動態(tài)主機配置協(xié)議 DHCP 6.7 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP6.7.1 網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念6.7.2 管理信息結(jié)構(gòu) SMI 6.7.3 管理信息庫 MIB

4、 6.7.4 SNMP 的協(xié)議數(shù)據(jù)單元和報文6.8 應(yīng)用進程跨越網(wǎng)絡(luò)的通信6.8.1 系統(tǒng)調(diào)用和應(yīng)用編程接口6.8.2 幾種常用的系統(tǒng)調(diào)用,課件制作人：謝希仁,應(yīng)用層協(xié)議的特點,每個應(yīng)用層協(xié)議都是為了解決某一類應(yīng)用問題，而問題的解決又往往是通過位于不同主機中的多個應(yīng)用進程之間的通信和協(xié)同工作來完成的。應(yīng)用層的具體內(nèi)容就是規(guī)定應(yīng)用進程在通信時所遵循的協(xié)議。應(yīng)用層的許多協(xié)議都是基于客戶服務(wù)器方式?？蛻?cli

5、ent)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進程。客戶服務(wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。客戶是服務(wù)請求方，服務(wù)器是服務(wù)提供方。,課件制作人：謝希仁,6.1 域名系統(tǒng) DNS6.1.1 域名系統(tǒng)概述,許多應(yīng)用層軟件經(jīng)常直接使用域名系統(tǒng) DNS (Domain Name System)，但計算機的用戶只是間接而不是直接使用域名系統(tǒng)。 因特網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹作為主機的名字，并使用分布式的域名系統(tǒng) DN

6、S。名字到 IP 地址的解析是由若干個域名服務(wù)器程序完成的。域名服務(wù)器程序在專設(shè)的結(jié)點上運行，運行該程序的機器稱為域名服務(wù)器。,課件制作人：謝希仁,,6.1.2 因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu),因特網(wǎng)采用了層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法。任何一個連接在因特網(wǎng)上的主機或路由器，都有一個唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。域名的結(jié)構(gòu)由標(biāo)號序列組成，各標(biāo)號之間用點隔開： … . 三級域名 . 二級域名 . 頂級域名各標(biāo)號分別代表不

7、同級別的域名。,課件制作人：謝希仁,域名只是個邏輯概念,域名只是個邏輯概念，并不代表計算機所在的物理地點。變長的域名和使用有助記憶的字符串，是為了便于人來使用。而 IP 地址是定長的 32 位二進制數(shù)字則非常便于機器進行處理。域名中的“點”和點分十進制 IP 地址中的“點”并無一一對應(yīng)的關(guān)系。點分十進制 IP 地址中一定是包含三個“點”，但每一個域名中“點”的數(shù)目則不一定正好是三個。,課件制作人：謝希仁,頂級域名 TLD (Top

8、 Level Domain),(1) 國家頂級域名 nTLD：如: .cn 表示中國，.us 表示美國，.uk 表示英國，等等。(2) 通用頂級域名 gTLD：最早的頂級域名是： .com （公司和企業(yè)） .net （網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機構(gòu)） .org （非贏利性組織） .edu （美國專用的教育機構(gòu)（） .gov （美國專用的政府部門） .mil （美國專用的軍事部門） .

9、int （國際組織）,課件制作人：謝希仁,頂級域名 TLD （續(xù)）,(3) 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名(infrastructure domain)：這種頂級域名只有一個，即 arpa，用于反向域名解析，因此又稱為反向域名。,課件制作人：謝希仁,新增加了下列的通用頂級域名,.aero （航空運輸企業(yè)）.biz （公司和企業(yè)）.cat （加泰隆人的語言和文化團體）.coop （合作團體）.info （各種情況）.jobs

10、（人力資源管理者）.mobi （移動產(chǎn)品與服務(wù)的用戶和提供者）.museum （博物館）.name （個人）.pro （有證書的專業(yè)人員）.travel （旅游業(yè)）,因特網(wǎng)的域名空間,根,課件制作人：謝希仁,6.1.3 域名服務(wù)器,一個服務(wù)器所負責(zé)管轄的（或有權(quán)限的）范圍叫做區(qū)(zone)。各單位根據(jù)具體情況來劃分自己管轄范圍的區(qū)。但在一個區(qū)中的所有節(jié)點必須是能夠連通的。每一個區(qū)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限域名服務(wù)器，用來

11、保存該區(qū)中的所有主機的域名到IP地址的映射。DNS 服務(wù)器的管轄范圍不是以“域”為單位，而是以“區(qū)”為單位。,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,,,,課件制作人：謝希仁,,樹狀結(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

12、域名服務(wù)器,,,abc 公司有兩個權(quán)限域名服務(wù)器,權(quán)限域名服務(wù)器,根域名服務(wù)器,頂級域名服務(wù)器,,,abc.com域名服務(wù)器,課件制作人：謝希仁,域名服務(wù)器有以下四種類型,根域名服務(wù)器 頂級域名服務(wù)器 權(quán)限域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器,課件制作人：謝希仁,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域名服務(wù)器的域名和 IP 地址。不管是哪一個本地域名服務(wù)器，

13、若要對因特網(wǎng)上任何一個域名進行解析，只要自己無法解析，就首先求助于根域名服務(wù)器。在因特網(wǎng)上共有13 個不同 IP 地址的根域名服務(wù)器，它們的名字是用一個英文字母命名，從a 一直到 m（前13 個字母）。,課件制作人：謝希仁,根域名服務(wù)器共有 13 套裝置（不是 13 個機器）,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.roots

14、ervers.net到 2006 年底全世界已經(jīng)安裝了一百多個根域名服務(wù)器機器，分布在世界各地。這樣做的目的是為了方便用戶，使世界上大部分 DNS 域名服務(wù)器都能就近找到一個根域名服務(wù)器。,舉例：根域名服務(wù)器 f 的地點分布圖,根域名服務(wù)器并不直接把域名直接轉(zhuǎn)換成 IP 地址。 在使用迭代查詢時，根域名服務(wù)器把下一步應(yīng)當(dāng)找 的頂級域名服務(wù)器的 IP 地址告訴本地域名服務(wù)器。,共 40 個機器,課件制作人：謝希仁,頂級域名服

15、務(wù)器（即 TLD 服務(wù)器）,這些域名服務(wù)器負責(zé)管理在該頂級域名服務(wù)器注冊的所有二級域名。當(dāng)收到 DNS 查詢請求時，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）。,課件制作人：謝希仁,權(quán)限域名服務(wù)器,這就是前面已經(jīng)講過的負責(zé)一個區(qū)的域名服務(wù)器。當(dāng)一個權(quán)限域名服務(wù)器還不能給出最后的查詢回答時，就會告訴發(fā)出查詢請求的 DNS 客戶，下一步應(yīng)當(dāng)找哪一個權(quán)限域名服務(wù)器。,課件制作人：謝希仁,本地域名

16、服務(wù)器,本地域名服務(wù)器對域名系統(tǒng)非常重要。當(dāng)一個主機發(fā)出 DNS 查詢請求時，這個查詢請求報文就發(fā)送給本地域名服務(wù)器。每一個因特網(wǎng)服務(wù)提供者 ISP，或一個大學(xué)，甚至一個大學(xué)里的系，都可以擁有一個本地域名服務(wù)器，這種域名服務(wù)器有時也稱為默認域名服務(wù)器。,課件制作人：謝希仁,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)制到幾個域名服務(wù)器來保存，其中的一個是主域名服務(wù)器，其他的是輔助域名服務(wù)器。當(dāng)主域名服務(wù)器出故障時，輔助域

17、名服務(wù)器可以保證 DNS 的查詢工作不會中斷。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)器中進行。這樣就保證了數(shù)據(jù)的一致性。,課件制作人：謝希仁,域名的解析過程,主機向本地域名服務(wù)器的查詢一般都是采用遞歸查詢。如果主機所詢問的本地域名服務(wù)器不知道被查詢域名的 IP 地址，那么本地域名服務(wù)器就以 DNS 客戶的身份，向其他根域名服務(wù)器繼續(xù)發(fā)出查詢請求報文。本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢通常是采用迭代查

18、詢。當(dāng)根域名服務(wù)器收到本地域名服務(wù)器的迭代查詢請求報文時，要么給出所要查詢的 IP 地址，要么告訴本地域名服務(wù)器：“你下一步應(yīng)當(dāng)向哪一個域名服務(wù)器進行查詢”。然后讓本地域名服務(wù)器進行后續(xù)的查詢。,課件制作人：謝希仁,本地域名服務(wù)器采用迭代查詢,,頂級域名服務(wù)器dns.com,權(quán)限域名服務(wù)dns.abc.com,本地域名服務(wù)器dns.xyz.com,根域名服務(wù)器,迭代查詢,m.xyz.com,遞歸查詢,需要查找 y.abc.com

19、的 IP 地址,課件制作人：謝希仁,本地域名服務(wù)器采用遞歸查詢（比較少用）,,頂級域名服務(wù)器dns.com,權(quán)限域名服務(wù)dns.abc.com,本地域名服務(wù)器dns.xyz.com,m.xyz.com,根域名服務(wù)器,遞歸查詢,遞歸查詢,需要查找 y.abc.com 的 IP 地址,課件制作人：謝希仁,名字的高速緩存,每個域名服務(wù)器都維護一個高速緩存，存放最近用過的名字以及從何處獲得名字映射信息的記錄?？纱蟠鬁p輕根域名服務(wù)器的負

20、荷，使因特網(wǎng)上的 DNS 查詢請求和回答報文的數(shù)量大為減少。 為保持高速緩存中的內(nèi)容正確，域名服務(wù)器應(yīng)為每項內(nèi)容設(shè)置計時器，并處理超過合理時間的項（例如，每個項目只存放兩天）。當(dāng)權(quán)限域名服務(wù)器回答一個查詢請求時，在響應(yīng)中都指明綁定有效存在的時間值。增加此時間值可減少網(wǎng)絡(luò)開銷，而減少此時間值可提高域名轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。,課件制作人：謝希仁,6.2 文件傳送協(xié)議 6.2.1 FTP概述,文件傳送協(xié)議 FTP (File Transfe

21、r Protocol) 是因特網(wǎng)上使用得最廣泛的文件傳送協(xié)議。FTP 提供交互式的訪問，允許客戶指明文件的類型與格式，并允許文件具有存取權(quán)限。FTP 屏蔽了各計算機系統(tǒng)的細節(jié)，因而適合于在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中任意計算機之間傳送文件。RFC 959 很早就成為了因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)。,課件制作人：謝希仁,文件傳送并非很簡單的問題,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的一項基本應(yīng)用就是將文件從一臺計算機中復(fù)制到另一臺可能相距很遠的計算機中。初看起來，在兩個主機之間傳送文件

22、是很簡單的事情。其實這往往非常困難。原因是眾多的計算機廠商研制出的文件系統(tǒng)多達數(shù)百種，且差別很大。,課件制作人：謝希仁,6.2.2 FTP 的基本工作原理,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下復(fù)制文件的復(fù)雜性：(1) 計算機存儲數(shù)據(jù)的格式不同。(2) 文件的目錄結(jié)構(gòu)和文件命名的規(guī)定不同。(3) 對于相同的文件存取功能，操作系統(tǒng)使用的命令不同。(4) 訪問控制方法不同。,課件制作人：謝希仁,FTP 特點,文件傳送協(xié)議 FTP 只提供文件傳送的一些基本的

23、服務(wù)，它使用 TCP 可靠的運輸服務(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 使用客戶服務(wù)器方式。一個 FTP 服務(wù)器進程可同時為多個客戶進程提供服務(wù)。FTP 的服務(wù)器進程由兩大部分組成：一個主進程，負責(zé)接受新的請求；另外有若干個從屬進程，負責(zé)處理單個請求。,課件制作人：謝希仁,主進程的工作步驟如下,打開熟知端口（端口號為 21），使客戶進程能夠連接上。等待客戶進程發(fā)出連接請求。啟動從屬進程來處

24、理客戶進程發(fā)來的請求。從屬進程對客戶進程的請求處理完畢后即終止，但從屬進程在運行期間根據(jù)需要還可能創(chuàng)建其他一些子進程?；氐降却隣顟B(tài)，繼續(xù)接受其他客戶進程發(fā)來的請求。主進程與從屬進程的處理是并發(fā)地進行。,課件制作人：謝希仁,兩個連接,控制連接在整個會話期間一直保持打開，F(xiàn)TP 客戶發(fā)出的傳送請求通過控制連接發(fā)送給服務(wù)器端的控制進程，但控制連接不用來傳送文件。實際用于傳輸文件的是“數(shù)據(jù)連接”。服務(wù)器端的控制進程在接收到 FTP 客戶發(fā)送

25、來的文件傳輸請求后就創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進程”和“數(shù)據(jù)連接”，用來連接客戶端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)傳送進程。數(shù)據(jù)傳送進程實際完成文件的傳送，在傳送完畢后關(guān)閉“數(shù)據(jù)傳送連接”并結(jié)束運行。,課件制作人：謝希仁,FTP 使用的兩個 TCP 連接,,,控制進程,,,FTP 客戶端,FTP 服務(wù)器端,,,,,,,因特網(wǎng),TCP 控制連接,TCP 數(shù)據(jù)連接,,,,,用戶界面,,控制進程,數(shù)據(jù)傳送進程,,數(shù)據(jù)傳送進程,課件制作人：謝希仁,當(dāng)客戶進程向服務(wù)器

26、進程發(fā)出建立連接請求時，要尋找連接服務(wù)器進程的熟知端口(21)，同時還要告訴服務(wù)器進程自己的另一個端口號碼，用于建立數(shù)據(jù)傳送連接。接著，服務(wù)器進程用自己傳送數(shù)據(jù)的熟知端口(20)與客戶進程所提供的端口號碼建立數(shù)據(jù)傳送連接。由于 FTP 使用了兩個不同的端口號，所以數(shù)據(jù)連接與控制連接不會發(fā)生混亂。,兩個不同的端口號,課件制作人：謝希仁,使協(xié)議更加簡單和更容易實現(xiàn)。在傳輸文件時還可以利用控制連接（例如，客戶發(fā)送請求終止傳輸）。,使用兩

27、個不同端口號的好處,課件制作人：謝希仁,NFS 采用另一種思路,NFS 允許應(yīng)用進程打開一個遠地文件，并能在該文件的某一個特定的位置上開始讀寫數(shù)據(jù)。NFS 可使用戶只復(fù)制一個大文件中的一個很小的片段，而不需要復(fù)制整個大文件。對于上述例子，計算機 A 的 NFS 客戶軟件，把要添加的數(shù)據(jù)和在文件后面寫數(shù)據(jù)的請求一起發(fā)送到遠地的計算機 B 的 NFS 服務(wù)器。NFS 服務(wù)器更新文件后返回應(yīng)答信息。在網(wǎng)絡(luò)上傳送的只是少量的修改數(shù)據(jù)。,課

28、件制作人：謝希仁,6.2.3 簡單文件傳送協(xié)議 TFTP(Trivial File Transfer Protocol),TFTP 是一個很小且易于實現(xiàn)的文件傳送協(xié)議。TFTP 使用客戶服務(wù)器方式和使用 UDP 數(shù)據(jù)報，因此 TFTP 需要有自己的差錯改正措施。TFTP 只支持文件傳輸而不支持交互。TFTP 沒有一個龐大的命令集，沒有列目錄的功能，也不能對用戶進行身份鑒別。,課件制作人：謝希仁,TFTP 的主要特點是,(1)

29、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)。 (2) 數(shù)據(jù) PDU 也稱為文件塊(block)，每個塊按序編號，從 1 開始。 (3) 支持 ASCII 碼或二進制傳送。 (4) 可對文件進行讀或?qū)憽?(5) 使用很簡單的首部。,課件制作人：謝希仁,TFTP 的工作很像停止等待協(xié)議,發(fā)送完一個文件塊后就等待對方的確認，確認時應(yīng)指明所確認的塊編號。發(fā)完數(shù)據(jù)后在規(guī)定時間

30、內(nèi)收不到確認就要重發(fā)數(shù)據(jù) PDU。發(fā)送確認 PDU 的一方若在規(guī)定時間內(nèi)收不到下一個文件塊，也要重發(fā)確認 PDU。這樣就可保證文件的傳送不致因某一個數(shù)據(jù)報的丟失而告失敗。,課件制作人：謝希仁,TFTP 的工作很像停止等待協(xié)議,在一開始工作時。TFTP 客戶進程發(fā)送一個讀請求 PDU 或?qū)懻埱?PDU 給 TFTP 服務(wù)器進程，其熟知端口號碼為 69。TFTP 服務(wù)器進程要選擇一個新的端口和 TFTP 客戶進程進行通信。若文件長度恰

31、好為 512 字節(jié)的整數(shù)倍，則在文件傳送完畢后，還必須在最后發(fā)送一個只含首部而無數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) PDU。若文件長度不是 512 字節(jié)的整數(shù)倍，則最后傳送數(shù)據(jù) PDU 的數(shù)據(jù)字段一定不滿512字節(jié)，這正好可作為文件結(jié)束的標(biāo)志。,課件制作人：謝希仁,6.3 按遠程終端協(xié)議 TELNET,TELNET 是一個簡單的遠程終端協(xié)議，也是因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)。用戶用 TELNET 就可在其所在地通過 TCP 連接注冊（即登錄）到遠地的另一個主機上（使用

32、主機名或 IP 地址）。TELNET 能將用戶的擊鍵傳到遠地主機，同時也能將遠地主機的輸出通過 TCP 連接返回到用戶屏幕。這種服務(wù)是透明的，因為用戶感覺到好像鍵盤和顯示器是直接連在遠地主機上。,課件制作人：謝希仁,客戶服務(wù)器方式,現(xiàn)在由于 PC 機的功能越來越強，用戶已較少使用 TELNET 了。TELNET 也使用客戶服務(wù)器方式。在本地系統(tǒng)運行 TELNET 客戶進程，而在遠地主機則運行 TELNET 服務(wù)器進程。和 FTP

33、的情況相似，服務(wù)器中的主進程等待新的請求，并產(chǎn)生從屬進程來處理每一個連接。,課件制作人：謝希仁,TELNET 使用網(wǎng)絡(luò)虛擬終端 NVT 格式,因特網(wǎng),TCP 連接,客戶端,服務(wù)器端,使用客戶端的格式,使用服務(wù)器端的格式,使用 NVT 格式,,,,客戶,服務(wù)器,,課件制作人：謝希仁,網(wǎng)絡(luò)虛擬終端 NVT 格式,客戶軟件把用戶的擊鍵和命令轉(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)換成遠地系統(tǒng)所需

34、的格式。向用戶返回數(shù)據(jù)時，服務(wù)器把遠地系統(tǒng)的格式轉(zhuǎn)換為 NVT 格式，本地客戶再從 NVT 格式轉(zhuǎn)換到本地系統(tǒng)所需的格式。,課件制作人：謝希仁,6.4 萬維網(wǎng) WWW6.4.1 萬維網(wǎng)概述,萬維網(wǎng) WWW (World Wide Web)并非某種特殊的計算機網(wǎng)絡(luò)。萬維網(wǎng)是一個大規(guī)模的、聯(lián)機式的信息儲藏所。萬維網(wǎng)用鏈接的方法能非常方便地從因特網(wǎng)上的一個站點訪問另一個站點，從而主動地按需獲取豐富的信息。這種訪問方式稱為“鏈接”

35、。,課件制作人：謝希仁,萬維網(wǎng)提供分布式服務(wù),?,?,?,?,?,萬維網(wǎng)站點 A,萬維網(wǎng)站點 C,萬維網(wǎng)站點 E,萬維網(wǎng)站點 D,萬維網(wǎng)站點 B,課件制作人：謝希仁,超媒體與超文本,萬維網(wǎng)是分布式超媒體(hypermedia)系統(tǒng)，它是超文本(hypertext)系統(tǒng)的擴充。一個超文本由多個信息源鏈接成。利用一個鏈接可使用戶找到另一個文檔。這些文檔可以位于世界上任何一個接在因特網(wǎng)上的超文本系統(tǒng)中。超文本是萬維網(wǎng)的基礎(chǔ)。超媒體與超

36、文本的區(qū)別是文檔內(nèi)容不同。超文本文檔僅包含文本信息，而超媒體文檔還包含其他表示方式的信息，如圖形、圖像、聲音、動畫，甚至活動視頻圖像。,課件制作人：謝希仁,萬維網(wǎng)的工作方式,萬維網(wǎng)以客戶服務(wù)器方式工作。瀏覽器就是在用戶計算機上的萬維網(wǎng)客戶程序。萬維網(wǎng)文檔所駐留的計算機則運行服務(wù)器程序，因此這個計算機也稱為萬維網(wǎng)服務(wù)器?？蛻舫绦蛳蚍?wù)器程序發(fā)出請求，服務(wù)器程序向客戶程序送回客戶所要的萬維網(wǎng)文檔。在一個客戶程序主窗口上顯示出的萬維網(wǎng)文

37、檔稱為頁面(page)。,課件制作人：謝希仁,萬維網(wǎng)必須解決的問題,(1) 怎樣標(biāo)志分布在整個因特網(wǎng)上的萬維網(wǎng)文檔？ 使用統(tǒng)一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator)來標(biāo)志萬維網(wǎng)上的各種文檔。使每一個文檔在整個因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有唯一的標(biāo)識符 URL。,課件制作人：謝希仁,萬維網(wǎng)必須解決的問題,(2) 用何協(xié)議實現(xiàn)萬維網(wǎng)上各種超鏈的鏈接？ 在萬維網(wǎng)客戶程序與萬維網(wǎng)服務(wù)器程序之間進行交互所使用的協(xié)議，是

38、超文本傳送協(xié)議 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。HTTP 是一個應(yīng)用層協(xié)議，它使用 TCP 連接進行可靠的傳送。,課件制作人：謝希仁,萬維網(wǎng)必須解決的問題,(3) 怎樣使各種萬維網(wǎng)文檔都能在因特網(wǎng)上的各種計算機上顯示出來，同時使用戶清楚地知道在什么地方存在著超鏈？ 超文本標(biāo)記語言 HTML (HyperText Markup Language)使得萬維網(wǎng)頁面的設(shè)計者可以很方便地用一個超鏈從本頁面

39、的某處鏈接到因特網(wǎng)上的任何一個萬維網(wǎng)頁面，并且能夠在自己的計算機屏幕上將這些頁面顯示出來。,課件制作人：謝希仁,萬維網(wǎng)必須解決的問題,(4) 怎樣使用戶能夠很方便地找到所需的信息？ 為了在萬維網(wǎng)上方便地查找信息，用戶可使用各種的搜索工具（即搜索引擎）。,課件制作人：謝希仁,6.4.2 統(tǒng)一資源定位符 URL1. URL的格式,統(tǒng)一資源定位符 URL 是對可以從因特網(wǎng)上得到的資源的位置和訪問方法的一種簡潔的表示。URL 給資源的位

40、置提供一種抽象的識別方法，并用這種方法給資源定位。只要能夠?qū)Y源定位，系統(tǒng)就可以對資源進行各種操作，如存取、更新、替換和查找其屬性。URL 相當(dāng)于一個文件名在網(wǎng)絡(luò)范圍的擴展。因此 URL 是與因特網(wǎng)相連的機器上的任何可訪問對象的一個指針。,課件制作人：謝希仁,URL 的一般形式,由以冒號隔開的兩大部分組成，并且在 URL 中的字符對大寫或小寫沒有要求。URL 的一般形式是：,://:/,課件制作人：謝希仁,URL 的一般形式（續(xù)）

41、,由以冒號隔開的兩大部分組成，并且在 URL 中的字符對大寫或小寫沒有要求。URL 的一般形式是：,://:/,課件制作人：謝希仁,URL 的一般形式（續(xù)）,由以冒號隔開的兩大部分組成，并且在 URL 中的字符對大寫或小寫沒有要求。URL 的一般形式是：,://:/,課件制作人：謝希仁,,使用 HTTP 的 URL,使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http://:/,課件制作人：謝希仁,,使用 HTTP 的 U

42、RL,使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http://:/,冒號和兩個斜線是規(guī)定的格式,課件制作人：謝希仁,,使用 HTTP 的 URL,使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http://:/,這里寫主機的域名,課件制作人：謝希仁,,使用 HTTP 的 URL,使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http://:/,HTTP 的默認端口號是 80，通?？墒÷?課件制作人：謝希仁,,

43、使用 HTTP 的 URL,使用 HTTP 的 URL 的一般形式 http://:/,若再省略文件的項，則 URL 就指到因特網(wǎng)上的某個主頁(home page)。,課件制作人：謝希仁,6.4.3 超文本傳送協(xié)議 HTTP1. HTTP 的操作過程,為了使超文本的鏈接能夠高效率地完成，需要用 HTTP 協(xié)議來傳送一切必須的信息。從層次的角度看，HTTP 是面向事務(wù)的(transaction-oriented)應(yīng)用

44、層協(xié)議，它是萬維網(wǎng)上能夠可靠地交換文件（包括文本、聲音、圖像等各種多媒體文件）的重要基礎(chǔ)。,萬維網(wǎng)的工作過程,,,,,因特網(wǎng),服務(wù)器www.tsinghua.edu.cn,鏈接到URL的超鏈,HTTP 使用此 TCP 連接,瀏覽器 程序,服務(wù)器 程序,HTTP,客戶,,清華大學(xué)院系設(shè)置,,,,,,,,,,,,,?,,,用戶點擊鼠標(biāo)后所發(fā)生的事件,(1) 瀏覽器分析超鏈指向頁面的 URL。(2) 瀏覽器向 DNS 請求解析 ww

45、w.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： 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。,課件制作人：

46、謝希仁,HTTP 的主要特點,HTTP 是面向事務(wù)的客戶服務(wù)器協(xié)議。HTTP 1.0 協(xié)議是無狀態(tài)的(stateless)。HTTP 協(xié)議本身也是無連接的，雖然它使用了面向連接的 TCP 向上提供的服務(wù)。,課件制作人：謝希仁,,,RTT,,,RTT,請求一個萬維網(wǎng)文檔所需的時間,,萬維網(wǎng)服務(wù)器,萬維網(wǎng)客戶,,發(fā)起 TCP 連接,HTTP 請求報文,,,,,,,,傳輸文檔的時間,整個文檔收到,,,時間,時間,HTTP 響應(yīng)報文,,,課

47、件制作人：謝希仁,持續(xù)連接(persistent connection),HTTP/1.1 協(xié)議使用持續(xù)連接。萬維網(wǎng)服務(wù)器在發(fā)送響應(yīng)后仍然在一段時間內(nèi)保持這條連接，使同一個客戶（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 請求報文和響應(yīng)報文。這并不局限于傳送同一個頁面上鏈接的文檔，而是只要這些文檔都在同一個服務(wù)器上就行。目前一些流行的瀏覽器（例如，IE 6.0）的默認設(shè)置就是使用 HTTP/1.1。,課件制作人：

48、謝希仁,持續(xù)連接的兩種工作方式,非流水線方式：客戶在收到前一個響應(yīng)后才能發(fā)出下一個請求。這比非持續(xù)連接的兩倍 RTT 的開銷節(jié)省了建立 TCP 連接所需的一個 RTT 時間。但服務(wù)器在發(fā)送完一個對象后，其 TCP 連接就處于空閑狀態(tài)，浪費了服務(wù)器資源。流水線方式：客戶在收到 HTTP 的響應(yīng)報文之前就能夠接著發(fā)送新的請求報文。一個接一個的請求報文到達服務(wù)器后，服務(wù)器就可連續(xù)發(fā)回響應(yīng)報文。使用流水線方式時，客戶訪問所有的對象只需花費一個

49、 RTT時間，使 TCP 連接中的空閑時間減少，提高了下載文檔效率。,課件制作人：謝希仁,代理服務(wù)器(proxy server),代理服務(wù)器(proxy server)又稱為萬維網(wǎng)高速緩存(Web cache)，它代表瀏覽器發(fā)出 HTTP 請求。萬維網(wǎng)高速緩存把最近的一些請求和響應(yīng)暫存在本地磁盤中。當(dāng)與暫時存放的請求相同的新請求到達時，萬維網(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)訪問該資源。,課件制作

50、人：謝希仁,使用高速緩存可減少訪問因特網(wǎng)服務(wù)器的時延,,,,,,,,,,,,,校園網(wǎng),源點服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,,,,,,沒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）,源點服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,,,,,(1) 瀏覽器訪問因特網(wǎng)的服務(wù)器時，要先與校園網(wǎng)的高速緩存建立 TCP 連接，并向高速緩存

51、發(fā)出 HTTP 請求報文,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）,源點服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,,,,,(2) 若高速緩存已經(jīng)存放了所請求的對象，則將此對象放入 HTTP 響應(yīng)報文中返回給瀏覽器。,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）,源點服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,

52、(3) 否則，高速緩存就代表發(fā)出請求的用戶瀏覽器，與因特網(wǎng)上的源點服務(wù)器建立 TCP 連接，并發(fā)送 HTTP 請求報文。,,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）,源點服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,(4) 源點服務(wù)器將所請求的對象放在 HTTP 響應(yīng)報文中返回給校園網(wǎng)的高速緩存。,,使用高速緩存的情況,,,,,,,,,,,,,,,校園網(wǎng),,校園網(wǎng)的高速緩存

53、（代理服務(wù)器）,源點服務(wù)器,,2 Mb/s,,因特網(wǎng),,,,瀏覽器,R1,R2,,,,,(5) 高速緩存收到此對象后，先復(fù)制在其本地存儲器中（為今后使用），然后再將該對象放在 HTTP 響應(yīng)報文中，通過已建立的 TCP 連接，返回給請求該對象的瀏覽器。,課件制作人：謝希仁,3. HTTP 的報文結(jié)構(gòu),HTTP 有兩類報文：請求報文——從客戶向服務(wù)器發(fā)送請求報文。響應(yīng)報文——從服務(wù)器到客戶的回答。由于 HTTP 是面向正文的(t

54、ext-oriented)，因此在報文中的每一個字段都是一些 ASCII 碼串，因而每個字段的長度都是不確定的。,,,,HTTP 的報文結(jié)構(gòu)（請求報文）,,,,,,,,,,,,方 法,,,,,,URL,版 本,首部字段名,,,首部行,,:,值,首部字段名,值,:,…,,,實體主體（通常不用）,請求行,,,,,空格,回車換行,,,,,,:,CRLF,CRLF,CRLF,CRLF,報文由三個部分組成，即開始行、首部行和實體主體。

55、在請求報文中，開始行就是請求行。,,,,HTTP 的報文結(jié)構(gòu)（請求報文）,,,,,,,,,,,,方 法,,,,,,URL,版 本,首部字段名,,,首部行,,:,值,首部字段名,值,:,…,,,實體主體（通常不用）,請求行,,,,,空格,回車換行,,,,,,:,CRLF,CRLF,CRLF,CRLF,“方法”是面向?qū)ο蠹夹g(shù)中使用的專門名詞。所謂“方法”就是對所請求的對象進行的操作，因此這些方法實際上也就是一些命令。因此，請求報文

56、的類型是由它所采用的方法決定的。,,課件制作人：謝希仁,HTTP 請求報文的一些方法,方法（操作） 意義OPTION 請求一些選項的信息GET 請求讀取由 URL所標(biāo)志的信息HEAD 請求讀取由 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）PUT 在指明的 URL下存儲一個文檔DE

57、LETE 刪除指明的 URL所標(biāo)志的資源TRACE 用來進行環(huán)回測試的請求報文CONNECT用于代理服務(wù)器,,,,,,HTTP 的報文結(jié)構(gòu)（請求報文）,,,,,,,,,,,,方 法,,,,,,URL,版 本,首部字段名,,,首部行,,:,值,首部字段名,值,:,…,,,實體主體（通常不用）,請求行,,,,,空格,回車換行,,,,,,:,CRLF,CRLF,CRLF,CRLF,“URL”是所請求的資源的

58、URL。,,,,,HTTP 的報文結(jié)構(gòu)（請求報文）,,,,,,,,,,,,方 法,,,,,,URL,版 本,首部字段名,,,首部行,,:,值,首部字段名,值,:,…,,,實體主體（通常不用）,請求行,,,,,空格,回車換行,,,,,,:,CRLF,CRLF,CRLF,CRLF,“版本”是 HTTP 的版本。,,,,,HTTP 的報文結(jié)構(gòu)（響應(yīng)報文）,,,,,,,,,,,,版 本,,,,,,狀態(tài)碼,短 語,首部字段名,,

59、,首部行,,:,值,首部字段名,值,:,…,,,實體主體（有些響應(yīng)報文不用）,狀態(tài)行,,,,,空格,回車換行,,,,,,:,CRLF,CRLF,CRLF,CRLF,響應(yīng)報文的開始行是狀態(tài)行。狀態(tài)行包括三項內(nèi)容，即 HTTP 的版本，狀態(tài)碼，以及解釋狀態(tài)碼的簡單短語。,課件制作人：謝希仁,狀態(tài)碼都是三位數(shù)字,1xx 表示通知信息的，如請求收到了或正在進行處理。2xx 表示成功，如接受或知道了。3xx 表示重定向，表示要完成請求還必

60、須采取進一步的行動。4xx 表示客戶的差錯，如請求中有錯誤的語法或不能完成。5xx 表示服務(wù)器的差錯，如服務(wù)器失效無法完成請求。,課件制作人：謝希仁,4. 在服務(wù)器上存放用戶的信息,萬維網(wǎng)站點使用 Cookie 來跟蹤用戶。Cookie 表示在 HTTP 服務(wù)器和客戶之間傳遞的狀態(tài)信息。使用 Cookie 的網(wǎng)站服務(wù)器為用戶產(chǎn)生一個唯一的識別碼。利用此識別碼，網(wǎng)站就能夠跟蹤該用戶在該網(wǎng)站的活動。,課件制作人：謝希仁,6.4.4

61、 萬維網(wǎng)的文檔1. 超文本標(biāo)記語言 HTML,超文本標(biāo)記語言 HTML 中的 Markup 的意思就是“設(shè)置標(biāo)記”。HTML 定義了許多用于排版的命令（即標(biāo)簽）。HTML 把各種標(biāo)簽嵌入到萬維網(wǎng)的頁面中。這樣就構(gòu)成了所謂的 HTML 文檔。HTML 文檔是一種可以用任何文本編輯器創(chuàng)建的 ASCII 碼文件。,課件制作人：謝希仁,HTML 文檔,僅當(dāng) HTML 文檔是以.html 或 .htm 為后綴時，瀏覽器才對此 文檔的各種標(biāo)簽

62、進行解釋。如 HTML 文檔改換以 .txt 為其后綴，則 HTML 解釋程序就不對標(biāo)簽進行解釋，而瀏覽器只能看見原來的文本文件。當(dāng)瀏覽器從服務(wù)器讀取 HTML 文檔后，就按照 HTML 文檔中的各種標(biāo)簽，根據(jù)瀏覽器所使用的顯示器的尺寸和分辨率大小，重新進行排版并恢復(fù)出所讀取的頁面。,HTML 文檔中標(biāo)簽的用法,

63、 一個 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 這是第一個段落。雖然很 短，但它仍是一個段落。 這是第二個段落。,HTML 文檔中標(biāo)簽的用法,

64、一個 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 這是第一個段落。雖然很 短，但它仍是一個段落。 這是第二個段落。,首部開始,,,HTML 文檔中標(biāo)簽的用法, 一個 HTML 的例子 HTM

65、L 很容易掌握 這是第一個段落。雖然很 短，但它仍是一個段落。 這是第二個段落。,標(biāo)題,,HTML 文檔中標(biāo)簽的用法, 一個 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 這是第一個段落。雖然很

66、 短，但它仍是一個段落。 這是第二個段落。,首部結(jié)束,,HTML 文檔中標(biāo)簽的用法, 一個 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 這是第一個段落。雖然很 短，但它仍是一個段落。

67、 這是第二個段落。,主體開始,,,HTML 文檔中標(biāo)簽的用法, 一個 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 這是第一個段落。雖然很 短，但它仍是一個段落。 這是第二個段落。,1 級標(biāo)題,,

68、 一個 HTML 的例子 HTML 很容易掌握 這是第一個段落。雖然很 短，但它仍是一個段落。 這是第二個段落。,,HTML 文檔中標(biāo)簽的用法,第一個段落,,,