chapter 09 應(yīng)用層

1、第9章 應(yīng)用層,張慶榮qrzhcd@163.comMP：15961826906,2024/3/21,2,內(nèi)容,2024/3/21,3,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?client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的

2、兩個應(yīng)用進程?？蛻舴?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。,2024/3/21,4,9.1 域名系統(tǒng) DNS,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) DNS。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

3、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。,2024/3/21,5,9.1 域名系統(tǒng) DNS,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)由若干個分量組成，各分量之間用點隔開： … .三級域名.二級域名.頂級域名各分量分別代表不同級別的域名。,2024/3/21,6,9.1 域名系統(tǒng) D

4、NS,說明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。,2024/3/21,7,9.1 域名系統(tǒng) DNS,頂級域名 TLD(Top Level D

5、omain)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。國際頂級域名 iTLD：采用.int。國際性的組織可在 .int 下注冊。通用頂級域名 gTLD：最早的頂級域名是：com 表示公司企業(yè)net 表示網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機構(gòu)org 表示非贏利性組織 edu 表示教育機構(gòu)（美國專用）gov 表示政府部門（美國專用）mil 表示軍事部門（美國專用）,2024/3/21,8,9.1

6、域名系統(tǒng) DNS,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。2001/2002 年新增加了七個通用頂級域名.aero 用于航空運輸企業(yè).biz 用于公司和企業(yè).coop 用于合作團體.info 適用于各種情況.museum 用于博物館.name 用于個人.pro 用于會計、律師和醫(yī)師等自由職業(yè)者,2024/3/21,9,9.1 域

7、名系統(tǒng) DNS,以后又增加的通用頂級域名.cat 用于加泰隆人的語言和文化團體 .jobs 用于人力資源管理者.mobi 用于移動產(chǎn)品與服務(wù)的用戶和提供者.pro 用于有證書的專業(yè)人員.travel 用于旅游業(yè),2024/3/21,10,9.1 域名系統(tǒng) DNS,因特網(wǎng)的域名空間,,,,,,,,,,,,,,,,,,com,net,org,edu,gov,mil,coop,biz,info,aero,int,cn,uk

8、,…,,,,,,,,,,,,hk,js,sh,bj,org,net,gov,edu,com,ac,…,,pku,fudan,sjtu,tsinghua,…,樹根,,,,,,,cctv,ibm,hp,mot,…,,頂級域名,,二級域名,,,,,,,三級域名,mail,ep,,,四級域名,,,,mail,csnetl,,…,…,seu,2024/3/21,11,9.1 域名系統(tǒng) DNS,用域名服務(wù)器進行域名解析每一個域名服務(wù)器不但能夠進行

9、一些域名到 IP 地址的解析，而且還必須具有連向其他域名服務(wù)器的信息。當自己不能進行域名到 IP 地址的轉(zhuǎn)換時，就能夠知道到什么地方去找別的域名服務(wù)器。這種地址轉(zhuǎn)換即地址解析(address resolution)。解析就是轉(zhuǎn)換的意思。因特網(wǎng)上的域名服務(wù)器系統(tǒng)也是按照域名的層次來安排的。每一個域名服務(wù)器都只對域名體系中的一部分進行管轄。,2024/3/21,12,9.1 域名系統(tǒng) DNS,域名服務(wù)器一個服務(wù)器所負責(zé)管轄的（或有權(quán)限

10、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。,2024/3/21,13,9.1 域名系統(tǒng) DNS,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)

11、 = 域,com,edu,org,根,,,,2024/3/21,14,9.1 域名系統(tǒng) DNS,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,2024/3/21,15,9.1 域名系統(tǒng) DNS,四種不同類型的域名服務(wù)器

12、根域名服務(wù)器(root name server)頂級域名服務(wù)器（即TLD 服務(wù)器）權(quán)限域名服務(wù)器(authoritative name server) 本地域名服務(wù)器(local name server),2024/3/21,16,9.1 域名系統(tǒng) DNS,根域名服務(wù)器——最高層次的域名服務(wù)器每個根域名服務(wù)器都知道所有的頂級域名服務(wù)器的域名及其 IP 地址。不管是哪一個本地域名服務(wù)器，若要對因特網(wǎng)上任何一個域名進行解析，只要

13、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）。,2024/3/21,17,9.1 域名系統(tǒng) DNS,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.rootserver

14、s.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。,2024/3/21,18,9.1 域名系統(tǒng) DNS,當 DNS 客戶向根域名服務(wù)器發(fā)出查詢時，路由器就把查詢轉(zhuǎn)發(fā)到離這個 DNS 客戶最近的一個根域名服務(wù)器。這就加快了查詢過程，更合理地利用了因特網(wǎng)資源。根域名服務(wù)器并不直接把域名直接轉(zhuǎn)換成 IP 地址。

15、在使用迭代查詢時，根域名服務(wù)器把下一步應(yīng)當找的頂級域名服務(wù)器的 IP 地址回答本地域名服務(wù)器。,2024/3/21,19,9.1 域名系統(tǒng) DNS,舉例：根域名服務(wù)器 f 的地點分布圖,共 40 個機器,2024/3/21,20,9.1 域名系統(tǒng) DNS,頂級域名服務(wù)器即 TLD 服務(wù)器頂級域名服務(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)當找的權(quán)

16、限域名服務(wù)器的 IP 地址）。,2024/3/21,21,9.1 域名系統(tǒng) DNS,權(quán)限域名服務(wù)器每一個主機都必須在某個權(quán)限域名服務(wù)器處注冊登記。因此權(quán)限域名服務(wù)器知道其管轄的主機名應(yīng)當轉(zhuǎn)換成什么 IP 地址。權(quán)限域名服務(wù)器就是前面已經(jīng)講過的負責(zé)一個區(qū)的域名服務(wù)器。管轄區(qū)是“域”的子集。管轄區(qū)可以小于或等于域，但不可能大于域。當一個權(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)當找哪一個

17、權(quán)限域名服務(wù)器。,2024/3/21,22,9.1 域名系統(tǒng) DNS,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，它也稱為默認域名服務(wù)器。當主機發(fā)出 DNS 查詢報文時，這個查詢報文就首先被送往該主機的本地域名服務(wù)器。本地域名服務(wù)器離用戶較近，一般不超過幾個路由器的距離。若所要查詢的主機也處在本地 ISP 的管轄范圍，那么本地域名服務(wù)器就立即能把所查詢的主機名轉(zhuǎn)換為

18、 IP 地址。否則就需要再去詢問其他的域名服務(wù)器。,2024/3/21,23,9.1 域名系統(tǒng) DNS,域名管轄區(qū)的的劃分,,,,,,,,,com,y,abc,w,v,x,u,,,,,,,,,頂級域名服務(wù)器,,域 abc.com,,管轄區(qū) y.abc.com 的 權(quán)限域名服務(wù)器,,管轄區(qū)abc.com,管轄區(qū) abc.com 的 權(quán)限域名服務(wù)器,管轄區(qū)y.abc.com,,,,,,t,2024/3/21,24,9.1 域名系

19、統(tǒng) DNS,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(recursive query)。遞歸查詢就是如果本地域名服務(wù)器不知道被查詢域名的 IP 地址時，那么本地域名服務(wù)器就以 DNS 客戶的身份向某個根域名服務(wù)器繼續(xù)發(fā)出查詢請求報文（即替該主機繼續(xù)查詢），而不是讓該主機自己進行下一步的查詢。,2024/3/21,25,9.1 域名系統(tǒng) DNS,本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器查詢優(yōu)先采用迭代查詢(iterative

20、 query)，即循環(huán)查詢。當根域名服務(wù)器收到查詢請求報文但并不知道被查詢域名的 IP 地址時，這個根域名服務(wù)器就把自己知道的頂級域名服務(wù)器的 IP 地址告訴本地域名服務(wù)器，讓本地域名服務(wù)器再向頂級域名服務(wù)器查詢。頂級域名服務(wù)器在收到本地域名服務(wù)器的查詢請求后，就告訴本地域名服務(wù)器下一步應(yīng)當向哪一個個權(quán)限域名服務(wù)器進行查詢。最后主機就知道了所要解析的域名的IP地址。本地域名服務(wù)器也可以采用遞歸查詢。,2024/3/21,26,9

21、.1 域名系統(tǒng) DNS,,頂級域名服務(wù)器dns.com,本地域名服務(wù)器dns.xyz.com,m.xyz.com,根域名服務(wù)器,本地域名服務(wù)器進行迭代查詢,2024/3/21,27,9.1 域名系統(tǒng) DNS,本地域名服務(wù)器進行遞歸查詢,,頂級域名服務(wù)器dns.com,權(quán)限域名服務(wù)器dns.abc.com,本地域名服務(wù)器dns.xyz.com,m.xyz.com,根域名服務(wù)器,2024/3/21,28,9.1 域名系統(tǒng) DNS,

22、高速緩存（高速緩存域名服務(wù)器）為了提高 DNS 查詢效率，并減輕根域名服務(wù)器的負荷和減少因特網(wǎng)上的 DNS 查詢報文數(shù)量，廣泛地使用了高速緩存高速緩存用來存放最近查詢過的域名以及從何處獲得域名映射信息的記錄。例如不久前已有用戶查詢過域名為 y.abc.com 的 IP 地址，則本地域名服務(wù)器就不必再向根域名服務(wù)器重新查詢 y.abc.com 的 IP 地址了，而是直接把高速緩存中存放的上次查詢結(jié)果（即 y.abc.com 的 IP

23、地址）告訴用戶。,2024/3/21,29,9.1 域名系統(tǒng) DNS,使用高速緩存的好處假定本地域名服務(wù)器的緩存中并沒有 y.abc.com 的 IP 地址，而是存放著頂級域名服務(wù)器 dns.com 的 IP 地址，那么本地域名服務(wù)器就不必向根域名服務(wù)器進行查詢，而可以直接向 com 頂級域名服務(wù)器發(fā)送查詢請求報文。這樣不僅可以大大減輕根域名服務(wù)器的負荷，而且也能夠使因特網(wǎng)上的 DNS 查詢請求和回答報文的數(shù)量大為減少。,2024/

24、3/21,30,9.1 域名系統(tǒng) DNS,緩存中保存項目有一定時限由于域名到 IP 地址的綁定有可能發(fā)生變化（但并不會經(jīng)常改變），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目（例如，典型的數(shù)值是每個項目只存放 48 小時）。當域名服務(wù)器已從緩存中刪去某項信息后又被請求查詢該項信息，就必須重新到授權(quán)管理該項目的域名服務(wù)器獲取綁定信息。當權(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

25、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解析的準確性。,2024/3/21,31,9.1 域名系統(tǒng) DNS,在主機中也很需要高速緩存許多主機在啟動時從本地域名服務(wù)器下載名字和地址的全部數(shù)據(jù)庫，維護存放自己最近使用的域名的高速緩存，并且只在從緩存中找不到欲解析的域名時才向本地域名服務(wù)器發(fā)送查詢請求報文。維護本地域名服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的主機自然應(yīng)該定期地檢查域名服務(wù)器以獲取新的映射信息，而且主機必須從緩存中刪掉無效的項

26、。由于域名改動并不頻繁，大多數(shù)網(wǎng)點不需花太多精力就能維護數(shù)據(jù)庫的一致性。,2024/3/21,32,9.1 域名系統(tǒng) DNS,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(master name server)，其他的是輔助域名服務(wù)器(secondary name server)。當主域名服務(wù)器出故障時，輔助域名服務(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

27、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。,2024/3/21,33,9.2 文件傳送協(xié)議,概述文件傳送協(xié)議 FTP (File Transfer 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（如指明是否使用 ASCII 碼），并允許文件具有存取權(quán)限（如訪問文件的用戶必須經(jīng)過授權(quán)，并輸入有效的口令）。FTP 屏蔽了各

28、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)的正式標準。,2024/3/21,34,9.2 文件傳送協(xié)議,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。,2024/3/21,35,9.

29、2 文件傳送協(xié)議,FTP 的基本工作原理網(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。,2024/3/21,36,9.2 文件傳送協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下復(fù)制文件的復(fù)雜性計算機存儲數(shù)據(jù)的格式不同。文件的目錄結(jié)構(gòu)和文件命名的規(guī)定不同。對于相同的文件存取功能，操作系統(tǒng)使用

30、的命令不同。訪問控制方法不同。,2024/3/21,37,9.2 文件傳送協(xié)議,FTP 特點文件傳送協(xié)議 FTP 只提供文件傳送的一些基本的服務(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。

31、,2024/3/21,38,9.2 文件傳送協(xié)議,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。,2024/3/21,39,9.2 文件傳送協(xié)議,兩個連接控制連

32、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。,2024/3/21,40,9.2 文件傳送協(xié)議,FTP 使用的兩

33、個 TCP 連接,,控制進程,數(shù)據(jù)傳送進程,用戶界面,,,控制進程,數(shù)據(jù)傳送進程,客戶端,服務(wù)器端,,,,,,,因特網(wǎng),控制連接,數(shù)據(jù)連接,,,,,本地文件系統(tǒng),遠程文件系統(tǒng),2024/3/21,41,9.2 文件傳送協(xié)議,兩個不同的端口號當客戶進程向服務(wù)器進程發(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

34、(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。使用兩個不同的端口號的好處使協(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）。,2024/3/21,42,9.2 文件傳送協(xié)議,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

35、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)。,2024/3/21,43,9.2 文件傳送協(xié)議,簡單文件傳送協(xié)議 TFTP(Trivial File Transfer Protocol)是一個很小且易于實現(xiàn)的文件傳送協(xié)議。T

36、FTP 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 的命令集很小，沒有列目錄的功能，也不能對用戶進行身份鑒別。,2024/3/21,44,9.2 文件傳送協(xié)議,TFTP 的主要特點是每次傳送的數(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 也稱為文件塊(block)，每個塊按序編號，從 1 開始。支持

37、ASCII 碼或二進制傳送?？蓪ξ募M行讀或?qū)憽Ｊ褂煤芎唵蔚氖撞俊?2024/3/21,45,9.2 文件傳送協(xié)議,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。,2024/3/21,46,

38、9.2 文件傳送協(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

39、文件結(jié)束的標志。,2024/3/21,47,9.3 遠程登錄協(xié)議TELNET,遠程終端協(xié)議 TELNETTELNET 是一個簡單的遠程終端協(xié)議，也是因特網(wǎng)的正式標準。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

40、直接連在遠地主機上。,2024/3/21,48,9.3 遠程登錄協(xié)議TELNET,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 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。,2024/3/21,49,9.3 遠程登錄協(xié)議TELNET,

41、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,,2024/3/21,50,9.3 遠程登錄協(xié)議TELNET,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

42、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。,2024/3/21,51,9.4 電子郵件,概述電子郵件(e-mail)是因特網(wǎng)上使用得最多的和最受用戶歡迎的一種應(yīng)用。電子郵件把郵件發(fā)送到 ISP 的郵件服務(wù)器，并放在其中的收信人郵箱中，收信人可隨時上網(wǎng)到 ISP 的郵件服務(wù)器進行讀取。電子郵件不僅使用方便，而且還具有傳遞迅速和費用低廉的優(yōu)點。現(xiàn)在電子郵件不僅可傳送文字信息，而且還可附上聲音和圖像。,2024

43、/3/21,52,9.4 電子郵件,電子郵件的一些標準在 1982 年制定出簡單郵件傳送協(xié)議 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 和因特網(wǎng)文本報文格式，它們都已成為因特網(wǎng)的正式標準。1993 年提出了通用因特網(wǎng)郵件擴充MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)。MIME 在其郵件首部中說明了郵件的數(shù)據(jù)類型(如文本、聲音、圖像、視像等)。在 MIME

44、 郵件中可同時傳送多種類型的數(shù)據(jù)。,2024/3/21,53,9.4 電子郵件,電子郵件的最主要的組成構(gòu)件,SMTP,TCP連接,,,,,POP3,發(fā)送郵件,發(fā)送郵件 SMTP,讀取郵件,TCP連接,發(fā)送方郵件服務(wù)器,SMTP客戶,POP3客戶,發(fā)件人用戶代理,接收方郵件服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,POP3服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,SMTP客戶,收件人用戶代理,,TCP 連接,2024/3/21,54,9.4

45、電子郵件,,,,,發(fā)送方,郵件緩存,接收方郵件服務(wù)器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,用戶代理,,,,,,,,,,,,,,,,,,SMTP,SMTP,POP3,發(fā)送方郵件服務(wù)器,,,,用戶代理,用戶郵箱,,接收方,,,(發(fā)送郵件),（發(fā)送郵件）,(讀取郵件),因特網(wǎng),2024/3/21,55,9.4 電子郵件,用戶代理 UA (User Agent)用戶代理 UA 就是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口。用戶代理的功能是：撰

46、寫、顯示和處理。郵件服務(wù)器的功能是發(fā)送和接收郵件，同時還要向發(fā)信人報告郵件傳送的情況（已交付、被拒絕、丟失等）。郵件服務(wù)器按照客戶服務(wù)器方式工作。郵件服務(wù)器需要使用兩個不同的協(xié)議。SMTP 協(xié)議用于發(fā)送郵件。郵局協(xié)議 POP (Post Office Protocol) 用于接收郵件。,2024/3/21,56,9.4 電子郵件,注意一個郵件服務(wù)器既可以作為客戶，也可以作為服務(wù)器。例如，當郵件服務(wù)器 A 向另一個郵件服務(wù)器

47、B 發(fā)送郵件時，郵件服務(wù)器 A 就作為 SMTP 客戶，而 B 是 SMTP 服務(wù)器。當郵件服務(wù)器 A 從另一個郵件服務(wù)器 B 接收郵件時，郵件服務(wù)器 A 就作為 SMTP 服務(wù)器，而 B是 SMTP 客戶。,2024/3/21,57,9.4 電子郵件,電子郵件的最主要的組成構(gòu)件,(1) 發(fā)信人調(diào)用PC機中的用戶代理來編輯要發(fā)送的郵件。,2024/3/21,58,9.4 電子郵件,電子郵件的最主要的組成構(gòu)件,(2) 發(fā)信人的用戶代理用

48、 SMTP 把郵件傳送給發(fā)送方郵件服務(wù)器。,2024/3/21,59,9.4 電子郵件,電子郵件的最主要的組成構(gòu)件,(3) SMTP服務(wù)器將郵件放入郵件緩存隊列中，等待發(fā)送。,2024/3/21,60,9.4 電子郵件,(4) 運行在發(fā)送方郵件服務(wù)器的 SMTP 客戶進程，發(fā)現(xiàn)在郵件緩存中有待發(fā)送的郵件，就向運行在接收方郵件服務(wù)器的 SMTP 服務(wù)器進程發(fā)起 TCP 連接的建立。,2024/3/21,61,9.4 電子郵件,SMTP,T

49、CP連接,,,,,發(fā)送方,郵件緩存,接收方郵件服務(wù)器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,用戶代理,,,,,,,,,,,,,,,,,,SMTP,SMTP,POP3,發(fā)送方郵件服務(wù)器,,,,用戶代理,用戶郵箱,,接收方,,,(發(fā)送郵件),（發(fā)送郵件）,(讀取郵件),因特網(wǎng),,,,,POP3,發(fā)送郵件,發(fā)送郵件 SMTP,讀取郵件,TCP連接,發(fā)送方郵件服務(wù)器,SMTP客戶,POP3客戶,發(fā)件人用戶代理,接收方

50、郵件服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,POP3服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,SMTP客戶,收件人用戶代理,,TCP 連接,(5) TCP 連接建立后，SMTP 客戶進程開始向遠程的 SMTP 服務(wù)器進程發(fā)送郵件。當所有的待發(fā)送郵件發(fā)完了，SMTP 就關(guān)閉所建立的 TCP 連接。,2024/3/21,62,9.4 電子郵件,SMTP,TCP連接,,,,,發(fā)送方,郵件緩存,接收方郵件服務(wù)器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

51、用戶代理,,,,,,,,,,,,,,,,,,SMTP,SMTP,POP3,發(fā)送方郵件服務(wù)器,,,,用戶代理,用戶郵箱,,接收方,,,(發(fā)送郵件),（發(fā)送郵件）,(讀取郵件),因特網(wǎng),,,,,POP3,發(fā)送郵件,發(fā)送郵件 SMTP,讀取郵件,TCP連接,發(fā)送方郵件服務(wù)器,SMTP客戶,POP3客戶,發(fā)件人用戶代理,接收方郵件服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,POP3服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,SMTP客戶,收件人用戶代理

52、,,TCP 連接,(6) 運行在接收方郵件服務(wù)器中的 SMTP 服務(wù)器進程收到郵件后，將郵件放入收信人的用戶郵箱中，等待收信人在方便時進行讀取。,2024/3/21,63,9.4 電子郵件,SMTP,TCP連接,,,,,發(fā)送方,郵件緩存,接收方郵件服務(wù)器,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,用戶代理,,,,,,,,,,,,,,,,,,SMTP,SMTP,POP3,發(fā)送方郵件服務(wù)器,,,,用戶代理,用戶郵箱,,接收方,,,

53、(發(fā)送郵件),（發(fā)送郵件）,(讀取郵件),因特網(wǎng),,,,,POP3,發(fā)送郵件,發(fā)送郵件 SMTP,讀取郵件,TCP連接,發(fā)送方郵件服務(wù)器,SMTP客戶,POP3客戶,發(fā)件人用戶代理,接收方郵件服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,POP3服務(wù)器,,SMTP服務(wù)器,SMTP客戶,收件人用戶代理,,TCP 連接,(7) 收信人在打算收信時，調(diào)用用戶代理，使用 POP3（或 IMAP）協(xié)議將自己的郵件從接收方郵件服務(wù)器的用戶郵箱

54、中的取回（如果郵箱中有來信的話）。,2024/3/21,64,9.4 電子郵件,注意POP3 服務(wù)器和 POP3 客戶之間的通信是由 POP3 客戶發(fā)起的。電子郵件的組成電子郵件由信封(envelope)和內(nèi)容(content)兩部分組成。電子郵件的傳輸程序根據(jù)郵件信封上的信息來傳送郵件。用戶在從自己的郵箱中讀取郵件時才能見到郵件的內(nèi)容。在郵件的信封上，最重要的就是收信人的地址。,2024/3/21,65,9.4 電子郵件,電

55、子郵件地址的格式TCP/IP 體系的電子郵件系統(tǒng)規(guī)定電子郵件地址的格式如下： 收信人郵箱名@郵箱所在主機的域名符號“@”讀作“at”，表示“在”的意思。 例如，電子郵件地址 qrzhcd@jiangnan.edu.cn,2024/3/21,66,9.4 電子郵件,簡單郵件傳送協(xié)議 SMTPSMTP 所規(guī)定的就是在兩個相互通信的 SMTP 進程之間應(yīng)如何交換信息。由于 SMTP 使用客戶服務(wù)器方式，因此負責(zé)發(fā)送郵件的 SM

56、TP 進程就是 SMTP 客戶，而負責(zé)接收郵件的 SMTP 進程就是 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 個字母組成，而每一種應(yīng)答信息一般只有一行信息，由一個 3 位數(shù)字的代碼開始，后面附上（也可不附上）很簡單的文字說明。,2024/3/21,67,9.4 電子郵件,SMTP 通信的三個階段連接建立：連接是在發(fā)送主機的 SMTP 客戶和接收主機的 SMTP 服務(wù)器之間建立的。SMTP

57、不使用中間的郵件服務(wù)器。 郵件傳送連接釋放：郵件發(fā)送完畢后，SMTP 應(yīng)釋放 TCP 連接。,2024/3/21,68,9.4 電子郵件,電子郵件的信息格式一個電子郵件分為信封和內(nèi)容兩大部分。RFC 2822 只規(guī)定了郵件內(nèi)容中的首部(header)格式，而對郵件的主體(body)部分則讓用戶自由撰寫。用戶寫好首部后，郵件系統(tǒng)將自動地將信封所需的信息提取出來并寫在信封上。所以用戶不需要填寫電子郵件信封上的信息。郵件內(nèi)容首部包

58、括一些關(guān)鍵字，后面加上冒號。最重要的關(guān)鍵字是：To 和 Subject,2024/3/21,69,9.4 電子郵件,郵件內(nèi)容的首部“To:”后面填入一個或多個收信人的電子郵件地址。用戶只需打開地址簿，點擊收信人名字，收信人的電子郵件地址就會自動地填入到合適的位置上。 “Subject:”是郵件的主題。它反映了郵件的主要內(nèi)容，便于用戶查找郵件。抄送“Cc:” 表示應(yīng)給某某人發(fā)送一個郵件副本?！癋rom”和“Date” 表示發(fā)信人的

59、電子郵件地址和發(fā)信日期?！癛eply-To”是對方回信所用的地址。,2024/3/21,70,9.4 電子郵件,郵件讀取協(xié)議POP3 和 IMAP郵局協(xié)議 POP 是一個非常簡單、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版本 POP3。POP 也使用客戶服務(wù)器的工作方式。在接收郵件的用戶 PC 機中必須運行 POP 客戶程序，而在用戶所連接的 ISP 的郵件服務(wù)器中則運行 POP 服務(wù)器程序。,2024/3/21,71,9

60、.4 電子郵件,IMAP 協(xié)議(Internet Message Access Protocol)IMAP 也是按客戶服務(wù)器方式工作，現(xiàn)在較新的版本是 IMAP4。用戶在自己的 PC 機上就可以操縱 ISP 的郵件服務(wù)器的郵箱，就像在本地操縱一樣。因此 IMAP 是一個聯(lián)機協(xié)議。當用戶 PC 機上的 IMAP 客戶程序打開 IMAP 服務(wù)器的郵箱時，用戶就可看到郵件的首部。若用戶需要打開某個郵件，則該郵件才傳到用戶的計算機上。,2

61、024/3/21,72,9.4 電子郵件,IMAP 的特點IMAP最大的好處就是用戶可以在不同的地方使用不同的計算機隨時上網(wǎng)閱讀和處理自己的郵件。IMAP 還允許收信人只讀取郵件中的某一個部分。例如，收到了一個帶有視像附件（此文件可能很大）的郵件。為了節(jié)省時間，可以先下載郵件的正文部分，待以后有時間再讀取或下載這個很長的附件。IMAP 的缺點是如果用戶沒有將郵件復(fù)制到自己的 PC 機上，則郵件一直是存放在 IMAP 服務(wù)器上。因此

62、用戶需要經(jīng)常與 IMAP 服務(wù)器建立連接。,2024/3/21,73,9.4 電子郵件,注意不要將郵件讀取協(xié)議 POP 或 IMAP 與郵件傳送協(xié)議 SMTP 弄混。發(fā)信人的用戶代理向源郵件服務(wù)器發(fā)送郵件，以及源郵件服務(wù)器向目的郵件服務(wù)器發(fā)送郵件，都是使用 SMTP 協(xié)議。而 POP 協(xié)議或 IMAP 協(xié)議則是用戶從目的郵件服務(wù)器上讀取郵件所使用的協(xié)議。,2024/3/21,74,9.4 電子郵件,基于萬維網(wǎng)的電子郵件電子郵件從

63、 A 發(fā)送到網(wǎng)易郵件服務(wù)器是使用 HTTP 協(xié)議。兩個郵件服務(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。,HTTP,HTTP,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,2024/3/21,75,9.4 電子郵件,通用因特網(wǎng)郵件擴充 MIMESMTP 有以下缺點：SMTP 不能傳送可執(zhí)行文件或其他的二進制對象。SM

64、TP 限于傳送 7 位的 ASCII 碼。許多其他非英語國家的文字（如中文、俄文，甚至帶重音符號的法文或德文）就無法傳送。SMTP 服務(wù)器會拒絕超過一定長度的郵件。某些 SMTP 的實現(xiàn)并沒有完全按照因特網(wǎng)的 SMTP 標準。,2024/3/21,76,9.4 電子郵件,MIME 的特點MIME 并沒有改動 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 ASC

65、II 碼的編碼規(guī)則。 MIME 和 SMTP 的關(guān)系,非 ASCII 碼,7 位 ASCII 碼,MIME,SMTP,MIME,SMTP,,,,,,7 位 ASCII 碼,7 位 ASCII 碼,非 ASCII 碼,用戶,用戶,2024/3/21,77,9.4 電子郵件,通用因特網(wǎng)郵件擴充 MIMESMTP 有以下缺點：SMTP 不能傳送可執(zhí)行文件或其他的二進制對象。SMTP 限于傳送 7 位的 ASCII 碼。許多其他非英語

66、國家的文字（如中文、俄文，甚至帶重音符號的法文或德文）就無法傳送。SMTP 服務(wù)器會拒絕超過一定長度的郵件。某些 SMTP 的實現(xiàn)并沒有完全按照[RFC 821]的 SMTP 標準。,2024/3/21,78,9.4 電子郵件,MIME 的特點MIME 并沒有改動 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。MIME 主要包括三個

67、部分5 個新的郵件首部字段，它們可包含在[RFC 822]首部中。這些字段提供了有關(guān)郵件主體的信息。定義了許多郵件內(nèi)容的格式，對多媒體電子郵件的表示方法進行了標準化。定義了傳送編碼，可對任何內(nèi)容格式進行轉(zhuǎn)換，而不會被郵件系統(tǒng)改變。,2024/3/21,79,9.4 電子郵件,MIME 增加 5 個新的郵件首部MIME-Version: 標志 MIME 的版本?，F(xiàn)在的版本號是 1.0。若無此行，則為英文文本。Content-De

68、scription: 這是可讀字符串，說明此郵件是什么。和郵件的主題差不多。Content-Id: 郵件的唯一標識符。 Content-Transfer-Encoding: 在傳送時郵件的主體是如何編碼的。Content-Type: 說明郵件的性質(zhì)。,2024/3/21,80,9.4 電子郵件,MIME 和 SMTP 的關(guān)系,非 ASCII 碼,7 位 ASCII 碼,MIME,SMTP,MIME,SMTP,,,,,,7 位 AS