第6章应用层网络服务程序简介
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计算机网络CH6-5ed 应用层
6.3 远程终端协议 TELNET 6.4 万维网 WWW 6.4.1 概述 6.4.2 统一资源定位符 URL 6.4.3 超文本传送协议 HTTP 6.4.4 万维网的文档 6.4.5 万维网的信息检索系统
第 6 章 应用层（续）
6.5 电子邮件 6.5.1 电子邮件概述 6.5.2 简单邮件传送协议 SMTP 6.5.3 电子邮件的信息格式 6.5.4 邮件读取协议 POP3 和 IMAP
本地域名服务器采用迭代查询
根域名服务器 迭代查询 顶级域名服务器
本地域名服务器
的 IP 地址 需要查找 的 IP 地址 权限域名服务
递归 查询
本地域名服务器采用递归查询
6.5.5 基于万维网的电子邮件 6.5.6 通用因特网邮件扩充 MIME
第 6 章 应用层（续）
6.6 动态主机配置协议 DHCP 6.7 简单网络管理协议 SNMP 6.7.1 网络管理的基本概念 6.7.2 管理信息结构 SMI 6.7.3 管理信息库 MIB 6.7.4 SNMP 的协议数据单元和报文 6.8 应用进程跨越网络的通信 6.8.1 系统调用和应用编程接口 6.8.2 几种常用的系统调用
（比较少用）
根域名服务器 递归查询 顶级域名服务器
本地域名服务器 递归 查询
权限域名服务
的 IP 地址 需要查找 的 IP 地址
名字的高速缓存
因特网的域名空间
根
顶级域名
aero
… com
cctv
net
org
edu
gov
… cn
… edu
第 6 章 应用层（续）
6.5 电子邮件 6.5.1 电子邮件概述 6.5.2 简单邮件传送协议 SMTP 6.5.3 电子邮件的信息格式 6.5.4 邮件读取协议 POP3 和 IMAP
本地域名服务器采用迭代查询
根域名服务器 迭代查询 顶级域名服务器
本地域名服务器
的 IP 地址 需要查找 的 IP 地址 权限域名服务
递归 查询
本地域名服务器采用递归查询
6.5.5 基于万维网的电子邮件 6.5.6 通用因特网邮件扩充 MIME
第 6 章 应用层（续）
6.6 动态主机配置协议 DHCP 6.7 简单网络管理协议 SNMP 6.7.1 网络管理的基本概念 6.7.2 管理信息结构 SMI 6.7.3 管理信息库 MIB 6.7.4 SNMP 的协议数据单元和报文 6.8 应用进程跨越网络的通信 6.8.1 系统调用和应用编程接口 6.8.2 几种常用的系统调用
（比较少用）
根域名服务器 递归查询 顶级域名服务器
本地域名服务器 递归 查询
权限域名服务
的 IP 地址 需要查找 的 IP 地址
名字的高速缓存
因特网的域名空间
根
顶级域名
aero
… com
cctv
net
org
edu
gov
… cn
… edu
06应用层第一讲
n
文件名 2 块编号 2 块编号 2 差错代码
1
0 方
n
式 512 数 据
n 差 错 信 息
1 0
24
万维网
万维网是分布式超媒体(hypermedia)系统，它是超文本
(hypertext)系统的扩充。
一个超文本由多个信息源链接而成。利用一个链接可使
用户找到另一个文档。这些文档可以位于世界上任何一个 接在因特网上的超文本系统中。超文本是万维网的基础。
超媒体与超文本的区别是文档内容不同。超文本文档仅
包含文本信息，而超媒体文档还包含其他表示方式的信息， 如图形、图像、声音、动画，甚至活动视频图像。
25
万维网的工作方式
万维网以客户服务器方式工作。 浏览器就是在用户计算机上的万维网客户程序。万维网
文档所驻留的计算机则运行服务器程序，因此这个计算机 也称为万维网服务器。
使每一个文档在整个因特网的范围内具有惟一的标识
符 URL。
27
万维网必须解决的问题
(2) 用何协议实现万维网上各种超链的链接？
在万维网客户程序与万维网服务器程序之间进行交互
所使用的协议，是超文本传送协议 HTTP (HyperText
Transfer Protocol)。
HTTP 是一个应用层协议，它使用 TCP连接进行可靠
顶级域名 TLD (Top Level Domain)
(1) 国家顶级域名 ：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：采用.int。国际性的组织可在 .int下注册。 (3) 通用顶级域名：
第6章 应用层(2、DNS及FTP)
• TELNET能将用户的击键传到远地主机，同 时也能将远地主机的输出通过TCP连接返 回到用户屏幕。这种服务是透明的，因为 用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在 远地主机上。
客户服务器方式
• 现在由于PC机的功能越来越强，用户已较 少使用TELNET了。
• TELNET也使用客户服务器方式。在本地系 统运行TELNET客户进程，而在远地主机则 运行TELNET服务器进程。
– 万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。 – 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。 – 这种访问方式称为“链接”。
万维网提供分布式服务
万维网 站点 A
万维网站点 B
万维网
站点 C
万维网站点 D
万维网站点 E
浏览器
校园网 R1
源点服务器
2 Mb/s R2
因特网
校园网的高速缓存 （代理服务器）
使用高速缓存的情况
(5) 高速缓存收到此对象后，先复制在其本地存储器 中（为今后使用），然后再将该对象放在 HTTP 响 应报文中，通过已建立的 TCP 连接，返回给请求该 对象的浏览器。
浏览器
校园网 R1
2 Mb/s R2
使用高速缓存可减少 访问因特网服务器的时延
浏览器
没有使用高速缓存的情况
校园网 R1
这条链路上 的时延很大
源点服务器
2 Mb/s
R2
因特网
所有万维网通信量 都经过这条链路
使用高速缓存的情况
(1) 浏览器访问因特网的服务器时，要先与校园网的 高速缓存建立 TCP 连接，并向高速缓存发出 HTTP 请求报文
客户服务器方式
• 现在由于PC机的功能越来越强，用户已较 少使用TELNET了。
• TELNET也使用客户服务器方式。在本地系 统运行TELNET客户进程，而在远地主机则 运行TELNET服务器进程。
– 万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。 – 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。 – 这种访问方式称为“链接”。
万维网提供分布式服务
万维网 站点 A
万维网站点 B
万维网
站点 C
万维网站点 D
万维网站点 E
浏览器
校园网 R1
源点服务器
2 Mb/s R2
因特网
校园网的高速缓存 （代理服务器）
使用高速缓存的情况
(5) 高速缓存收到此对象后，先复制在其本地存储器 中（为今后使用），然后再将该对象放在 HTTP 响 应报文中，通过已建立的 TCP 连接，返回给请求该 对象的浏览器。
浏览器
校园网 R1
2 Mb/s R2
使用高速缓存可减少 访问因特网服务器的时延
浏览器
没有使用高速缓存的情况
校园网 R1
这条链路上 的时延很大
源点服务器
2 Mb/s
R2
因特网
所有万维网通信量 都经过这条链路
使用高速缓存的情况
(1) 浏览器访问因特网的服务器时，要先与校园网的 高速缓存建立 TCP 连接，并向高速缓存发出 HTTP 请求报文
第6章 应用层
6.3.3 TFTP协议 TFTP目前已开发出第2版，在RFC1350中定义。与FTP 不同，FTP使用TCP协议传输数据，而TFTP使用UDP协议传 输数据，因此TFTP更加简单、紧凑。 TFTP设计的目的是用于做系统引导程序，所以TFTP不需 要任何形式的用户登录认证，TFTP有共享安全问题 TFTP的工作类似于停止等待协议，发送完一个文件块后就 等待对方确认，确认时应该指明所确认的块号
6.2.2 DHCP地址分配方式 1. 自动分配 使用自动分配方式时，一旦DHCP客户端第一次成功的从 DHCP服务器端租用到 IP 地址之后，就永远使用这个地址 2. 动态分配 使用动态分配方式时，当 DHCP 第一次从DHCP服务器端 租用到IP地址之后，并非永久的使用该位，只要租约到期，客 户端就释放这个IP地址这时其他工作站就可以重新申请到该地 址，在申请的过程中，原来的客户端可以比其他主机更优先的 延续租约，或是租用其他的不同的IP地址
6.6 万维网应用
6.6.1 超文本传输协议
超文本传输协议HTTP利用TCP的服务来传输文件，功能类似于FTP， 但比FTP简单，因为它只使用一个TCP连接，即没有分开的控制连接，只在 客户和服务器间传送数据
6.6.2 HTML
使用超文本标记语言HTML（Hyper Text Markup Language）语法来 描述超文本文件，而客户端的浏览器负责解释这些超文本，最终生成访问 者看到的页面形式。HTML是基于标准通用标记语言（SGML）而开发的， 它通过各种各样的“标记”向浏览器说明页面外观、文字格式、超级链接 目 标、图片属性等内容
6.1.2 DNS的功能 DNS的工作原理
DNS 的工作任务是在计算机主机名与IP地址之间进行映像。DNS 工作在 OSI 参考模型的应用层，使用 TCP 和 UDP 作为传输协议
网络应用技术开篇-第06章 网络服务和服务器
协议
WWW服务器通常在TCP的80端口守候
HTTP精确定义了请求报文和响应报文的格式，
保证通信不产生二义性
WWW服务器与浏览器的交互过程举例
浏览器确定Web页面的URL，如/index.html 浏览器请求域名服务器解析的IP地址172.16.2.4 浏览器向主机172.16.2.4的80端口请求一个TCP连接 服务器对连接请求进行确认，建连过程完成 浏览器发出请求页面报文（如GET /index.html） 服务器172.16.2.4以index.html页面的具体内容响应浏览器 WWW服务器关闭TCP连接 浏览器将页面index.html上的文本信息显示在屏幕上
1.用户可以利用URL指定要访问什么协议 类型的服务器，互联网上的哪台服务器， 以及服务器中的哪个文件 2.URL的组成
协议类型 主机名 路径及文件名
URL可以指定的主要协议类型
WWW系统的传输协议
WWW服务系统使用的传输协议：HTTP HTTP建立在TCP基础之上，是一种面向对象的
WWW浏览器
1.WWW浏览器：WWW的客户程序 2.WWW浏览器的主要作用：浏览WWW 服务器中的Web页面
接收用户的请求（键盘或鼠标输入） 利用HTTP协议将用户的请求传送给WWW服 务器 接收服务器送回的Web页面，并将其解释和 显示
WWW浏览器的主要组成部分
页面地址 — URL
第6章 常见的网络服务
WWW服务 电子邮件服务 DNS服务 DHCP服务
学习目标
知道什么是网络服务 知道WWW服务、Email服务、DNS服务、 DHCP服务的作用，对他们的工作原理有 简单的了解。
第6章 应用层(1)
服务器：
应用程序接口
• 定义应用层和传输层的接口 • 插口（socket:Internet API） 两个进程间的通信，将数 据送入socket,或从socket 读出数据 唯一的确定一个进程。
• Q:某个进程如何“认定”另一
个需要与之通信的进程？ IP地址－运行另一个进程的 主机所拥有的 端口号（port#）－允许接 收主机来确定的一个标识， 本地进程将报文发送给它
域名 含义
表2: 新增的七个通用顶级域名
域名 含义
com net org
公司企业 网络服务机构 非赢利性组织
firm shop web
公司企业 销售公司和企业 突出万维网活动的单位
edu
gov mil
教育机构
政府部门(美国专用) 军事部门(美国专用)
arts
rec info name
突出文化、娱乐活动的单位
顶级域名服务器 （即 TLD 服务器）
这些域名服务器负责管理在该顶级域名服务器注册的所有 二级域名。当收到 DNS 查询请求时，就给出相应的回答 （可能是最后的结果，也可能是下一步应当找的域名服务器
的 IP 地址）。
域名解析的基本工作原理
将域名转换为对应的IP地址的过程称为域名解析; 完成该功能的软件叫域名解析器;
常用应用程序对传输功能的要求
8.2 域名系统 (Domain Name System)
8.2.1 域名系统基本概念
域名系统的由来 为什么需要域名系统 ？ ( 人，身份证，名字，护照)
IP地址—— 数字型，难于记忆与理解； IP地址 — 用于网络层 域名—— 字符型，直观，便于记忆与理解；域名 — 用于应用层 域名系统的发展 ARPANET时代——host.txt——列出所有主机名和IP地址——无层次结构 随着网络规模增大，——DNS（域名系统）——分层结构
第6章网络服务
9
6.2 DNS服务
6.2.1 DNS的基本概念和作用
DNS在Internet中的作用是：把域名转换成为网络可以识别的IP地 址。 域名是Internet上用来寻找网站所用的名字，是Internet上的重要 标识，相当于主机的门牌号码。 DNS是一种应用层协议，它使用UDP协议，运行在53号端口。 在目前的实际应用中主要有两种名称体系：NetBIOS名称体系和 DNS名称体系。 DNS（Domain Naming System，域名系统）是一个分布式数据库 系统，它采用层次化、结构化的命名机制，具有客户/服务器运行 模式。
13ห้องสมุดไป่ตู้
6.2.2 DNS工作流程
当DNS客户端向DNS服务器发送解析请求或DNS服务器向其他 DNS服务器转发解析请求时，均需要使用查询模式请求其所需的 解析结果。目前使用的查询模式主要有递归查询和迭代查询两种。 递归查询（Recursive Query）：客户机送出查询请求后，DNS 服 务器必须返回查询结果或通知客户机解析失败。如果DNS服务器 无法解析名称，则DNS 服务器会代替客户机向其他的DNS服务器 查询。客户机只需一次向DNS服务器系统发送查询请求，就可得 到DNS服务器返回的查询结果，无论是解析成功或失败。 迭代查询（Iterative Query）：客户机送出查询请求后，若该 DNS服务器中不包含所需的IP地址，它会告诉客户机另外一台 DNS服务器的IP地 址，使客户机自动转向另外一台DNS服务器查 询，依次类推，直到查到所需的地址信息，否则由最后一台DNS 服务器通知客户机查询失败。
图6.9 DNS解析过程 16
6.2.3 DNS的安装和配置管理
在Windows Server 2003中，通过“添加和删除程序”或者通过 “配置您的服务器向导”MMC控制台工具安装DNS服务。 安装DNS服务器后，系统自动将本机默认的DNS服务器添加到 DNS控制台的目录树中，也可以将网上的其他Windows Server 2003的DNS服务器添加到控制台中进行管理。 新建DNS区域
6.2 DNS服务
6.2.1 DNS的基本概念和作用
DNS在Internet中的作用是：把域名转换成为网络可以识别的IP地 址。 域名是Internet上用来寻找网站所用的名字，是Internet上的重要 标识，相当于主机的门牌号码。 DNS是一种应用层协议，它使用UDP协议，运行在53号端口。 在目前的实际应用中主要有两种名称体系：NetBIOS名称体系和 DNS名称体系。 DNS（Domain Naming System，域名系统）是一个分布式数据库 系统，它采用层次化、结构化的命名机制，具有客户/服务器运行 模式。
13ห้องสมุดไป่ตู้
6.2.2 DNS工作流程
当DNS客户端向DNS服务器发送解析请求或DNS服务器向其他 DNS服务器转发解析请求时，均需要使用查询模式请求其所需的 解析结果。目前使用的查询模式主要有递归查询和迭代查询两种。 递归查询（Recursive Query）：客户机送出查询请求后，DNS 服 务器必须返回查询结果或通知客户机解析失败。如果DNS服务器 无法解析名称，则DNS 服务器会代替客户机向其他的DNS服务器 查询。客户机只需一次向DNS服务器系统发送查询请求，就可得 到DNS服务器返回的查询结果，无论是解析成功或失败。 迭代查询（Iterative Query）：客户机送出查询请求后，若该 DNS服务器中不包含所需的IP地址，它会告诉客户机另外一台 DNS服务器的IP地 址，使客户机自动转向另外一台DNS服务器查 询，依次类推，直到查到所需的地址信息，否则由最后一台DNS 服务器通知客户机查询失败。
图6.9 DNS解析过程 16
6.2.3 DNS的安装和配置管理
在Windows Server 2003中，通过“添加和删除程序”或者通过 “配置您的服务器向导”MMC控制台工具安装DNS服务。 安装DNS服务器后，系统自动将本机默认的DNS服务器添加到 DNS控制台的目录树中，也可以将网上的其他Windows Server 2003的DNS服务器添加到控制台中进行管理。 新建DNS区域
网络基础第6章应用层协议原理(WEB服务器技术)
1 第5章 应用层协议原理 【学习目标】 理解FTP协议的工作原理 理解DNS协议的工作原理 理解HTTP协议的工作原理 理解DHCP协议的工作原理 理解SMTP/POP3协议的工作原理 理解Telnet协议的工作原理
【重点难点】 DNS协议的工作原理 HTTP协议的工作原理 SMTP/POP3协议的工作原理
5.1 文件传输协议 在互联网中，人们经常需要在远程主机和本地服务器之间传输文件，文件传输协议提供的应用服务满足了人们的该种需求。FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）是互联网上文件传输的标准协议，其使用TCP作为传输层协议，支持用户的登录认证及访问权限的设置。 互联网上另一种常用的文件传输协议是TFTP（Trivial File Transfer Protocol，普通文件传输协议），它是一种简单的文件传输协议，不支持用户的登录认证，亦不具备复杂的命令，采用UDP作为传输层协议，并具有重传机制。 1 FTP协议 （1）FTP协议简介 FTP主要用于远端服务器和本地主机间传输文件。在万维网出现以前，用户传输文件最主要的服务即是FTP服务。虽然目前大多数用户在通常情况下使用E-mail和WEB传输文件，但FTP仍然有较广泛的应用。 FTP采用C/S（Client/Server，客户端/服务器）模式，承载在TCP协议之上。 通过FTP服务进行文件传输时，需要在服务器和客户端间建立两个TCP连接：FTP控制连接、FTP数据传输连接。其中，FTP控制连接负责FTP客户端与FTP服务器间交互FTP控制命令及命令执行的应答信息，在整个FTP会话过程中一直保持；而FTP数据传输连接负责在FTP客户端和FTP服务器间进行文件传输，仅在需要传输数据的时候建立数据连接，数据传输结束就中止。 如图5-1所示，FTP服务器启动后，FTP服务打开TCP的21端口作为侦听端口，等待客户端的连接。客户端随机选择一个TCP端口号作为控制连接的源 2