计算机网络 第八章 应用层(最新版-修订)

1、8.1.1 什么是Internet 从广义上讲，Internet是遍布全球的连接各个计算机的总网络，是成千上万信息资源的总称； 从通讯的角度来看，Internet是一个理想的信息交流媒介 。 从获得信息的角度来看，Internet是一个庞大的信息资源库。 从娱乐休闲的角度来看，Internet是一个花样众多的娱乐厅。 从经商的角度来看，Internet是一个即能省钱又能赚钱的场所。,8.1 概述,8.1.2 Internet的主要功能 1.共享资源 2.交流信息 3.发布和获取信息,8.2 域名系统（DNS）,因特网编址机制：三种形式的地址管理机制 域名地址： 层次化的地址，便于人们记忆。 IP地址：202.98.0.68 32位逻辑编码，用来在因特网中定位主机和路由器的接口。 TCP/IP网络上的每台主机都必须有唯一的IP地址。 域名地址转换到IP地址由域名服务系统（Domain Name System，DNS）实现，这个转换过程又称为域名解析（Name Resolution）。 MAC地址：12-FA-9B-23-DB-11QA 48位物理编码，用来在局域网中识别主机/路由器的接口

2、。 IP地址转换到MAC地址由地址解析协议（ARP）实现。,DNS（RFC 1035）也是TCP/IP的应用层协议之一。它利用了UDP传输层协议，端口为53。,域名空间（域名树）,域名空间分为若干层次：根域（顶级域）和次级域,nenu,DNS顶级域名表,主机域名的构成,主机名是由一系列由“.”分开的标签组成： 每个标签不能超过63个字符； 全部的标签不能超过255个字符； 书写顺序是从主机开始直到域名树的根域为止。例如： 域名是一个组织在域名空间中的名字： 例如：东北师范大学的域名为。 该组织中已注册的主机都以组织的域名为后缀。,DNS系统的组织结构,DNS是一个分布式的数据库 DNS使用了分布式的域名数据库，运行域名数据库的计算机称为DNS服务器。 DNS服务器以层次型结构（和域名树相对应）分布在世界各地，每台DNS服务器只存储了一小部分DNS数据。 每一个拥有域名的组织都必须要有DNS服务器，以提供自己域内的域名到IP地址的映射服务。 例如，东北师大的DNS服务器为125.222.200.250，它负责进行域内的域名和IP之间的转换。 通常每个域都有一台主DNS服务器，然后有一台或

3、数台备份DNS服务器。 东北师大的备份DNS服务器为202.98.0.68。,DNS服务器,DNS服务器分为三类 本地域名服务器（Local Name Server） 即每个组织/企业的DNS服务器。 根域名服务器（Root Name Server） 为下级域名服务器提供域名解析服务； 它需要知道全部根域名服务器（和部分二级域名服务器）的地址。 数量很少，由于历史原因，主要分布在北美地区。 认证域名服务器（Authoritative Name Server） 每台因特网中的主机都应该在所在域的域名服务器中注册，提供注册的域名服务器就是该主机的认证域名服务器。 一般来说，认证域名服务器就是主机所在单位的DNS服务器。,DNS服务器的功能 能够直接处理域内的域名解析请求。 能够向其他DNS服务器发出查询请求来处理对其他域的域名解析请求。 能够缓存对其他域的域名解析请求的结果。 DNS服务器的操作 如果本地域名服务器不能解析域名，它就向根域名服务器询问； 根域名服务器将告诉它与哪一个域名服务器联系； DNS再向该域名服务器进行查询； 一个DNS请求可能要经过多个往返。,域名的解析方法,1.

4、递归解析法 从根服务器开始，自顶向下一级一级往下解析，直到找到相应的IP地址为止。 2. 重复解析（反复解析或迭代解析）法 从本地的DNS开始，若在本DNS管理范围内找不到相应的域名，则将请求转向更高一层或最靠近的DNS；若还是找不到，则再向高一层的DNS查询，直至最后找到请求域名及相应的IP地址为止。,域名解析过程如下：,是否在本域？,查询请求,Y,返回结果,重复解析？,返回结果,Y,N,N,递归解析,返回结果,递归解析过程,域名解析的例子 某个用户要浏览东北师大的主页，用户主机（假定为A）必须获得主机（以下简称为nenu）的IP地址。 解析过程： A向本地域名服务器DNS1查询请求； 如果DNS1上有nenu的记录，就立即将nenu的IP地址返回给A； 如果DNS1上没有nenu的记录，DNS1就会向根域名服务器发出查询请求； 根域名服务器把负责cn域的域名服务器B的IP地址告诉给DNS1； DNS1向B查询，获得负责域DNS服务器C的地址； DNS1向C查询，获得负责域DNS服务器D的地址； DNS1向D查询，即可获得的IP地址。 （注：在命令行下可用nslookup命令进行DN

5、S查询）,域名解析性能的优化,在域名的解析过程中，为提高速度，可以在两方面进行优化： 1.复制 根DNS可以被复制出若干副本，并存放在世界各地的多处域名服务器中。实际应用时，地理位置最近的域名服务器通常响应最快。 2.缓存 在每个域名服务器内存中开辟一个“域名缓存区”，用来存放最近一段时间中解析过的域名及相应的IP地址，以及描述该域名的服务器位置信息。,DNS与ARP的比较,地址类型 DNS：域名(应用层地址)IP地址(网络层地址) ARP： IP地址(网络层地址) MAC地址(数据链路层地址) 作用范围 DNS：全局（整个因特网） ARP：本地（仅限于LAN内部） 工作方式 DNS：本质上是对一个分布式数据库的查询过程 ARP：LAN内部的广播查询,8.3 E-mail服务,电子邮件是因特网上最典型的服务之一： 因特网中出现最早，应用最普遍、最广泛 因特网用户中90以上使用过电子邮件 方便、快捷、廉价 电子邮件系统的组成 用户代理（User Agent） 功能：编辑、发送、接收、阅读和管理电子邮件。 常见的用户代理有： Outlook、Outlook Express、Foxmail等

6、。,邮件服务器（E-mail Server） 功能：类似“邮局”，接收和转发电子邮件，向发信人报告邮件发送状态 按照客户服务器方式工作 既是客户，又是服务器 电子邮件协议 发送/转发邮件： SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）RFC 821、822 MIME（Multipurpose Internet Mail Extension）RFC 1521 多用途网际邮件扩充协议 读取邮件： POP3（Post Office Protocol）RFC 1939 IMAP4（Internet Message Access Protocol）RFC 2060,点击观看,电子邮件的发送和接收过程,TCP连接,TCP连接,TCP连接,TCP连接,发信人运行用户代理编辑邮件。,发件人的邮件服务器,收件人的邮件服务器,发送端邮件服务器收到邮件后，将邮件放入邮件缓存队列，等待发送。,发送端邮件服务器中的SMTP客户进程发现邮件队列中有待发送的邮件，就与接收端邮件服务器建立TCP连接。,发送端的SMTP客户进程使用SMTP协议把邮件队列中的邮件发送给接收端的SMTP服务进程。

7、 发送完后，关闭TCP连接。,接收端邮件服务器将收到的邮件放入收件人的邮箱中。,收件人收信时，运行用户代理，用户代理使用POP3协议将用户邮箱中的邮件下载到本地计算机。,用户代理利用SMTP协议将邮件传送给发件人的邮件服务器。,电子邮件地址,电子邮件用户必须有一个电子邮件地址 许多网站提供免费电子邮件服务，需要的话可到这些网站上申请一个邮箱（电子邮件地址）。 电子邮件地址由两部分组成： 用户名 邮箱所在的邮件服务器的主机域名 用户名和邮件服务器域名之间用“”隔开 用户名邮件服务器域名 例如： ,简单邮件传输协议SMTP,SMTP是因特网上通用的电子邮件传输协议。它的特点是简单明了，容易实现。 SMTP定义了邮件格式及如何通过TCP连接传输邮件。 SMTP使用25号端口在两个邮件服务器之间建立TCP连接。 SMTP协议由两个文档进行描述： RFC821：描述了邮件服务器之间如何转发邮件； RFC822：定义邮件信息的格式。 SMTP规定邮件的全部内容（包括附件）无论是什么类型的数据都必须转换成7位ASCII码进行传输。,邮件格式,标准的电子邮件信息由两部分组成： 邮件头（header）：

8、相当于“信封”，主要包括 收件人地址 投递日期 邮件主题 发件人地址 邮件体（body）：邮件正文，相当于装在信封内的信。,Received: from (unknown 216.136.131.41) by 192.168.30.102 (Coremail) with SMTP id XQEAACPEeD3FAIMp.1 for ; Fri, 06 Sep 2004 23:05:16 +0800 (CST) Message-ID: Received: from 67.242.159.232 by via HTTP; Fri, 06 Sep 2004 08:11:04 PDT Date: Fri, 6 Sep 2004 08:11:04 -0700 (PDT) From: Joy Li Subject: Thanks To: ChenWenge Cc: In-Reply-To: MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=us-ascii 赵老师： 我的第一次作业在附件中，请批阅。 某某,邮件头信息都由一些关键词引导。邮件正文

9、则没有任何关键词引导，正文是用户编辑邮件时输入的。 邮件头中的一些主要关键词的含义是： Received：接收邮件的路径、日期、时间以及邮件代理程序的版本号。 From：表示邮件发送者，包括邮件地址和发送方的“真实姓名”。 Date：发信时间。 Message-ID：由传输代理分配给该邮件的唯一标识。 To：收件人的电子邮件地址。 Subject：邮件主题，是发件人写的，告诉收件人该邮件的目的。 Content-type：邮件正文的类型，是文本还是MIME格式。 Cc：表示抄送，它是“Carbon copy”的缩写，意为“复写副本”， 它用来指定那些将收到该邮件副本的人的邮件地址。,MIME：多用途网际邮件扩充协议,邮件读取协议,常用的有：POP3和IMAP POP3（邮局协议） 基于TCP协议 客户/服务器方式 客户端程序（Outlook Express、Foxmail等） 服务器程序（Exchange等） 客户与服务器建立TCP连接后才能读取邮件 功能： 为用户提供邮箱 保存收到的邮件 把邮件传输给用户（邮件在客户端脱机处理） 邮件传输给用户后，POP服务器一般不再保留,IMAP（因特网报文存取协议） 基于TCP协议（同POP3） 客户/服务器方式（同POP3） 功能 为用户提供邮箱 保存收到的邮件 用户可直接操纵IMAP服务器上自己的邮件文件夹 新建分类文件夹，移动邮件，删除邮件，查找邮件等 仅需要打开邮件时，邮件才传输到客户端 邮件将一直保存在IMAP服务器上，除非用户明确地发出删除命令 典型例子：Web Mail,Outlook Express的使用,使用通信簿 建立通信簿 联系人 通信组 手工添加 自动添加：“工具”“添加到通信簿” 修改通信簿 从通信簿发送邮件 通信簿的导入和导出（Outlook）,8.4 文件传输（FTP）,FTP是什么？ FTP是File Transfer Protocol的英文缩写，即“文件传输协议”。 用于在计算机之间传送文件 把文件从本地主机传送到远程主机称为“上载” Upload，Put 把文件从远程主机传送到本地主机称为“下载” Download，Get FTP可以传输各种类型的文件： 文本文件（ASCII）

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