第7章应用层

7-2 超文本传输协议HTTP 7-2-2 HTTP协议 采用客户/服务器模式。 1. 客户端 超文本的页面通过安装在客户计算机中的浏览器的 程序来观察，微软的IE和Netscape的Navigator是目前 两个最流行的浏览器。 2. 服务器端 每个服务器站点都有一个服务监听TCP 80端口，看 是否有从客户端浏览器来的连接请求。在连接建立 起来后，每当客户发出一个请求，服务器就发回一 个应答，然后释放连接。
7-3 电子邮件协议 7-3-4 IMAP4协议 斯坦福大学在1986年开发的一个功能更强的 电子邮件协议。 用户可通过浏览信件头决定是否要下载、删 除或检索信件的特定部分，还可在服务器上 创建或更改文件夹或邮箱。 提供离线、在线和断开连接3种工作方式。
7-3 电子邮件协议 7-3-5 其他邮件协议 1. HTTP协议 用户可使用Web浏览器，通过Internet收发电 子邮件。系统管理员也可使用Web浏览器实 现对邮件服务器的远程管理操作。 2. MIME协议 是SMTP协议的扩展，在传输字符数据的同时， 允许用户传送声音、图像和应用程序等文件 类型，并将其压缩在MIME附件中。
主要内容
7-1 应用层基本概念 7-2 超文本传输协议HTTP 7-3 电子邮件协议 7-4 FTP协议 7-5 域名系统DNS 7-6 Telnet协议 7-7 Web内容分布
7-1 应用层基本概念 7-1-1 客户/服务器模型 服务器向客户提供服务，客户向服务器请求 服务。要完成这种服务与被服务的功能，要 求在服务器端和客户端分别执行一个不同的 应用程序。 1. 客户、服务器的定义 客户是在本地计算机上运行的向服务器请求 服务的程序。 服务器是在另一方运行的向客户提供服务的 程序。
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7-2 超文本传输协议HTTP 7-2-3 置标语言HTML 2. XML 是由W3C于1998年2月发布的一种标准。它以 一种开放的自我描述方式定义了数据结构。 在描述数据内容的同时能突出对结构的描述， 从而体现出数据之间的关系。包括一组基本 规则，利用这些规则任何人都可创建针对自 己应用领域的标记语言。 XML的核心思想是将文档的内容、结构和表 现形式独立并清晰地描述，是用来对信息进 行自我描述的语言。
由服务器主动打开
7-4 FTP协议 7-4-2 通过数据连接的通信 FTP通过数据连接来传送数据。进行FTP通信 的客户与服务器，可以使用不同的操作系统、 不同的字符集、不同的文件结构以及不同的 文件格式。这种异构性问题是通过客户定义 文件类型、数据结构和传输方式来解决的。
客户定义文件类型、数 据结构和传输方式 数据传送 进程 本地数据类 型和结构 客户 数据传送 进程 服务器 本地数据类 型和结构
7-5 域名系统DNS 7-5-1 DNS的概念 2. DNS的结构 树状层次型结构。整个DNS系统由多个域组成， 每个域下又细分更多的域。每1个域最少由1台 DNS服务器管辖，该服务器只存储其管辖域内 的数据，同时向上层域的DNS服务器注册。
7-1 应用层基本概念 7-1-1 客户/服务器模型 2. 运行方式 无论是客户还是服务器都可以运行在循环方 式或并发方式。 （1）客户的运行方式 循环；并发。 （2）服务器的运行方式 “无连接循环”、“无连接并发”、“面向 连接循环”和“面向连接并发”4种运行方式。 一般情况，因特网中采用“无连接循环”或 “面向连接并发”两种方式。
计算机网络（第3版） 第7版 应用层
本章导读
TCP/IP的应用层协议是网络和用户之间的接 口，即网络用户是通过不同的应用协议来使 用网络的。应用层协议向用户提供各种实际 的网络应用服务，使得上网者更方便地使用 网络上的资源。 本章主要介绍几个目前在因特网上使用最广 泛的应用层协议：超文本传输协议HTTP、文 件传输协议FTP、电子邮件协议SMTP和POP3、 远程登录协议Telnet、域名系统DNS等。鉴于 内容分布模式应用的增多，本章最后介绍3种 常用的内容分布模式的应用。网络安全的协 议将在第10章介绍。
7-4 FTP协议 7-4-4 基于Web的传输 使用HTTP协议可通过基于网页的图形界面操 作，非常简便地完成文件的上传和下载功能， 直接将网上的图片、音乐、影视以及软件下 载到自己的计算机中。 如果涉及大量数据的传送还是建议使用专用 的FTP应用软件，因为其不仅操作方便、传输 效率高，而且有些FTP应用程序还有断点续传 等非常有用的功能。
7-4 FTP协议 一种实时的联机服务，其功能是用来在两台 计算机之间互相传送文件。采用客户机/服务 器模式，在客户机和服务器之间使用TCP协 议建立面向连接的可靠传输服务。FTP协议要 用到两个TCP连接：控制连接，使用熟知端 口21，用来在FTP客户端与服务器之间传递命 令；数据连接：使用熟知端口20，用来从客 户端向服务器上传文件，或从服务器下载文 件到客户计算机。 在整个交互的FTP会话中，控制连接始终是处 于连接状态；数据连接则在每一次文件传送 时先打开然后关闭。
62000 被动打开 63000
21
控制进程
数据传送 进程 客户
数据传送 进程 服务器
由客户被动打开
控制进程
端口63000 62000 被动打开 63000
21
控制进程
数据传送 进程 客户
数据传送 进程 服务器
Байду номын сангаас将短暂端口号发送给服务器
控制进程
62000
21
控制进程
数据传送 进程 客户
63000
20
数据传送 进程 服务器
7-4 FTP协议 7-4-5 简单文件传送协议TFTP 广泛应用于交换机、路由器等设备的初始化。 1. TFTP与FTP的不同之处 （1）客户与服务器之间使用UDP； （2）仅支持文件传输，不支持交互； （3）不能对用户进行身份鉴别； （4）不允许用户列出目录的内容或者与服务 器进行交互、判断可用的文件名称。
62000
21
控制进程
数据传送 进程 客户
数据传送 进程 服务器
由客户主动打开
7-4 FTP协议 7-4-1 FTP的连接 2. 创建数据连接 客户使用短暂端口发 出被动打开； 客户使用PORT命令将该 端口号发送给服务器； 服务器收到此端口号， 使用端口20和收到的 端口号发出主动连接。
控制进程
7-3 电子邮件协议 是因特网上用户最广泛的应用之一。 7-3-1 电子邮件的发送和接收 1. 电子邮件地址 格式为：用户名@ISP邮箱的主机域名。该用 户名在该ISP的邮件服务器上必须是惟一的而 ISP邮箱的主机域名必需在因特网上惟一。 2. 电子邮件的发送
发 送 邮 件 计 算 机
（发送邮件） SMTP
7-4 FTP协议 7-4-1 FTP的连接 控制连接与数据连接采用不同的策略和端口号。 1. 打开控制连接 服务器在端口21被动 打开，等待客户。 客户使用短暂端口 发出主动打开。
被动打开 控制进程 21 控制进程 数据传送 进程 客户 数据传送 进程 服务器 由服务器被动打开 主动打开 控制进程
用户A
用户B
UA
UA
MTA 客户
MTA 服务器
SMTP通过用户代理 程序UA和邮件传输 代理程序MTA实现 邮件的传输。 UA完成邮件的编辑、 收取、阅读等功能. MTA则负责将邮件 传送到目的地。
因特网
用户、UA、MTA之间 的关系
7-3 电子邮件协议 7-3-3 POP3协议 POP协议从邮件服务器自己的邮箱中取出邮 件。 1. POP3命令 2. POP3收发邮件的过程 3. POP3的连接过程 服务器侦听TCP端口110开始服务;客户机与服 务器主机建立TCP连接。连接建立后，POP3 发送确认消息。服务器指派一个临时端口继 续保持与客户的连接，释放它的110端口。
7-1 应用层基本概念 7-1-2 多个服务器面向多个客户 在客户/服务器模型中，一个应用只有一台服 务器，不论客户距离服务器多远，也只能访 问该服务器。人们开发出对一个应用由多个 服务器共同完成的方法，这就是内容分布。 内容分布模式中，服务器与客户都是多个， 可以是一个服务器面多个客户，也可以是多 个服务器面向多个客户，甚至是多个服务器 面向一个客户。关于内容分布问题将在本章 的最后较详细介绍。
7-1 应用层基本概念 7-1-3 统一资源定位器 因特网应用中，许多协议通过统一资源定位 器URL来识别资源地址。用户在URL文本框 中输入要访问资源的IP地址或域名，就可以 链接到该资源所在的主机。 规定的URL输入格式为：协议名：//IP地址 （或主机域名）：端口号 当访问服务器的端口号是熟知端口号时，可 以省略。
7-5 域名系统DNS 7-5-1 DNS的概念 从域名查找IP地址的过程就是域名解析。 1. 域名系统的名称解析 DNS是指在因特网或任何一个TCP/IP构架的 网络中查询域名或IP地址的目录服务系统。 DNS 服务器接收到请求时可将1台主机的域名 翻译为IP地址（称为“正向解析”），或将IP 地址转换成域名（也称“逆向解析”）。域 名系统维护着一个数据库，它描述了域名与 IP地址的对应关系。
数据连接
7-4 FTP协议 7-4-2 通过数据连接的通信 1. 文件类型 3. 传输方式 ASCII文件（默认） 流方式（默认） EBCDIC文件 块方式 图像文件 压缩方式 2. 数据结构 文件结构（默认） 记录结构 页面结构
7-4 FTP协议 7-4-3 FTP客户类型 两类：普通FTP服务和匿名FTP服务。 1. 普通FTP服务 有严格的权限控制，用户必须向服务器注册用 户名和口令，服务器对用户名和口令进行验证， 拒绝非法用户的访问。 2. 匿名FTP服务 提供服务的机构允许该类用户访问公共目录， 可使用“anonymous”作为用户名，以“guest” 为口令或以用户的邮箱地址作为口令。
IDC
HTTP请求 HTTP应答 客户端浏览器