计算机网络与通信(第9章).ppt

第9章网络应用,9.1网络应用模式9.2域名系统9.3文件传输协议9.4电子邮件9.5万维网9.6动态主机配置协议,9.1网络应用模式,客户-服务器C/S(Client/Server)模式浏览器-服务器B/S(Browser/Server)模式采用C/S模式,主要原因如下：适应通信发起的随机性充分地利用网络资源优化网络计算，提高传输效率处理并发请求的服务器方案：并发服务器(concurrentserver)重复服务器(iterativeserver),9.2.1Internet域名结构,Internet域名结构:层次结构的域名.三级域名.二级域名.顶级域名整个Internet层次结构的名字空间构成一棵命名树，根结点无名，根下面是TLD结点。顶级域名TLD有三类：国家顶级域名ccTLD通用顶级域名gTLD基础结构域名cn下注册的二级域名分为“类别域名”和“行政区域名”两类。,9.2.2域名解析,DNS是一个联机分布式数据库系统，采用C/S模式:域名解析器，域名服务器。域名服务器系统,其组织有以下特点：基本上是按照域名的层次来设置的在每个管辖区设置相应的授权域名服务器ANS，有几种特殊的域名服务器：本地域名服务器LNS（LocalNameServer）顶级域名服务器TNS（TLDNameServer）根域名服务器RNS(RootNameServer)形成一个联合协作的系统每个域名服务器都知道RNS的IP地址每个域名服务器都知道其下一级域名服务器的域名和IP地址,9.2.2域名解析,根域名服务系统分布,9.2.2域名解析,域名解析方式递归解析反复解析,9.2.2域名解析,域名解析过程分两步进行：第一步解析者访问LNS。第二步访问其他域名服务器，进行一次自顶向下的搜索。,域名管辖区划分的例子,9.2.2域名解析,1.IP()=?2.IP()=?(1)、(2)、(3)、(4)、(5)：3.请查询edu4.IP()=?IP()=?5.请查询6.IP()=?(6)、(7)、(8)、(9)、(10)：7.请查询8.IP()=?IP=09.IP=010.IP=0,域名解析的例子,9.2.2域名解析,域名缓存在LNS解析过程中，如果在数据库中搜索不到相关的记录，就使用域名缓存。域名缓存中域名-IP地址映射的有效性问题，两种措施：注明是非授权的。维护一个生存时间TTL(TimeToLive)。域名缓存机制也用于主机。,9.3文件传送协议FTP,FTP使用C/S模式，使用双重连接：控制连接和数据连接，并涉及5种进程：主服务器进程、客户控制进程、服务器控制进程、客户数据传送进程和服务器数据传送进程。FTP是一个交互式会话系统，一个FTP会话，需要建立一个控制连接和若干个数据连接，控制连接负责传送控制信息，数据连接负责传送文件，均使用TCP连接。控制连接开机后服务器的主服务器进程最先运行，等待客户的请求。客户端进入FTP后，先建立一个客户控制进程。主服务器进程进入阻塞状态，等待新的客户请求。,9.3文件传送协议FTP,数据连接：依赖于用户为某种文件操作发出的请求，客户控制进程在操作结束时为数据连接选择一个自由端口号，并通过控制连接把该端口号发送给服务器控制进程。服务器上的服务器数据传送进程，通过该端口向客户数据传送进程发送连接请求，建立起数据连接。服务器数据传送进程使用周知端口20，但与一般C/S模式不同，它作为请求方。网络虚拟终端NVT（NetworkVirtualTerminal）严格的FTP访问控制和匿名访问控制,9.4电子邮件,9.4.1电子邮件简介9.4.2电子邮件系统9.4.3电子邮件的信息格式9.4.4简单电子邮件传送协议9.4.5邮局协议,9.4.1电子邮件简介,简单邮件传送协议SMTP（SimpleMailTransferProtocol）和电子邮件文本报文格式。多用途因特网邮件扩充MIME（MultipurposeInternetMailExtensions）。邮局协议POP（PostOfficeProtocol）因特网报文存取协议IMAP(InternetMessageAccessProtocol)报文处理系统MHS向报文的电文交换系统MOTIF（MessageOrientedTextInterchangeSystem）用户代理UA（UserAgent）和报文传送代理MTA(MessageTransferAgent),9.4.2电子邮件系统,电子邮件系统组成包含三个部分：用户主机、邮件服务器（mailserver）和电子邮件协议。UA的主要功能如下：发件撰写收件显示收件处理交付和读取邮件MTA主要功能如下：邮件发送邮件接收邮件传送情况报告电子邮件传送过程电子邮件地址收信人邮箱名邮箱所在主机的域名,9.4.2电子邮件系统,电子邮件系统,9.4.3电子邮件的信息格式,文本报文格式邮件信息由ASCII文本组成，包括两个部分：首部(header)主体(body)首部的每一行首先是一个关键字，接着是一个冒号，然后是附加的信息。有些关键字是必须的，另一些是可选的，例如：To：接收方邮件地址；From：发送方邮件地址；Subject：邮件的主题；X-Charset：使用的字符集；,9.4.3电子邮件的信息格式,MIME扩充了邮件首部，定义了邮件内容的多种数据类型，规定了它们的编码方式，称为内容传送编码，非ASCII码信息都转换为ASCII码，使用SMTP协议进行传送。(1)邮件首部扩充。增加了5个关键字：MIME-Version:MIME版本;Content-Description:邮件内容描述；Content-ID:邮件标识符；Content-Type:邮件内容的数据类型；Content-Transfer-Encoding:内容传送编码(2)邮件内容类型。定义了7种基本内容类型以及每种类型的子类型。,9.4.3电子邮件的信息格式,MIME邮件内容的数据类型,9.4.3电子邮件的信息格式,(3)内容传送编码一般的英文文本文件使用ASCII码非英文的文本文件使用引用可打印字符编码（quoted-printableencoding）任意的二进制文件使用64个基本字符编码，即base64编码（base64encoding）,9.4.4简单电子邮件传送协议,C/S模式：SMTP客户，SMTP服务器。发送前要先建立TCP连接，使用周知端口25。主要用于两个MTA之间进行邮件传送，UA将邮件交付本地的邮件服务器也使用SMTP。SMTP规定了14条命令和21种应答信息。下面是一个电子邮件传送的例子。,9.4.4简单电子邮件传送协议,Server:220 SMTPServicereadyClient:HELOServer:250 OKClient:MAILFROM:Server:250OKClient:RCPTTO:Server:250OK(或550NoSuchuserhere)Client:DATAServer:354StartmailSending;endwith.Client:Happybirthdaytoyou.Client:.Server:250OKClient:QUITServer:221closingtransmissionchannel,9.4.5邮局协议POP,信箱访问协议使用最多的是邮局协议POP，建立在TCP连接之上，使用C/S模式，提供用户对信箱的远程访问。,使用POP接收邮件,9.5万维网,9.5.1万维网简介9.5.2万维网工作原理9.5.3统一资源定位符9.5.4超文本传送协议9.5.5超文本标记语言9.5.6动态网页技术,9.5.1万维网简介,万维网并不是某一种类型的计算机网络，是Internet的一个大规模的提供海量信息存储和交互式超媒体信息服务的分布式应用系统。以浏览器-服务器B/S模式工作。分布式的超媒体(hypermedia)系统，后缀“media”意思是信息的载体可以是各种多媒体，前缀“hyper-”意思是，一个超媒体是使用超链（hyperlink）将多个信息源链接。统一资源定位符URL（UniformResourceLocator）超文本传送协议HTTP(HyperTextTransferProtocol)超文本标记语言HTML(HyperTextMarkupLanguage),9.5.2万维网工作原理,浏览器访问Web服务器每个Web网点都持续不断地运行一个Web服务器进程，它通过TCP的周知端口80监听浏览器向它发出连接请求。用户如果要上网访问，浏览器就通过URL指向某个Web服务器发出连接请求。服务器监听到客户的连接请求，双方建立起TCP连接。浏览器向服务器发送浏览某个页面的请求，服务器作出响应返回浏览器所请求的页面。最后，TCP连接释放。,9.5.2万维网工作原理,浏览器浏览器主要包括一组客户、一组解释程序以及一个控制程序。浏览器中还可设有一个缓存。Web服务器万维网代理搜索引擎,浏览器的结构,9.5.3统一资源定位符,URL不仅用于用户漫游万维网，而且也能用于FTP、Email和TELNET等，格式如下：访问方式：/服务器域名：端口号/路径/文件名访问方式：http超文本传送协议HTTPftp文件传送协议FTPtelnet用于交互式会话访问万维网的URL:http:/服务器域名:端口号/路径/文件名,9.5.4超文本传送协议,HTTP是无连接的，使用TCP连接：非持续连接和持续连接。HTTP有两类报文：客户的请求报文和服务器的响应报文。,HTTP的报文结构,9.5.4超文本传送协议,请求报文和响应报文都是由三部分组成：(1)请求行和状态行请求行有三个内容：方法(method)、请求资源的URL以及HTTP的版本。方法是对所请求的对象进行的操作，常用方法的例子：GET：请求读取URL所标识的页面HEAD：请求读取页面的首部；PUT：存入一个页面,9.5.4超文本传送协议,状态行包含三项内容：HTTP的版本、状态码(Status-Code)以及解释状态码的短语。状态码由三位数字组成，分为5类：1表示通知信息；2表示成功；3表示重定向；4表示客户的差错；5表示服务器的差错。,9.5.4超文本传送协议,(2)首部行用来说明浏览器、服务器和报文主体的一些信息，例如：User-Agent:用于请求报文，客户将其浏览器、操作系统等属性信息告知服务器；Accept:用于请求报文，指出什么MIME类型是可以接受的；Server:用于响应报文，关于服务器的信息；Content-Type：用于响应报文，指明实体主体采用的MIME类型；(3)实体主体请求报文一般不包含实体主体,响应报文的实体主体可包含任意长度的字节序列。实体在浏览器应如何解释，取决于相关首部行的说明。,9.5.5超文本标记语言HTML,HTML的格式与标签一种制作万维网页面的标准语言，与平台无关。HTML文档组成：首部（head）和主体（body）。文件名的后缀为.html（或.htm）。标签（tag）：用于说明排版的格式，标识一个元素是用一对标签或几对标签，一对标签包括一个开始标签和一个结束标签。使用标签TABLE，可以在页面中插入表格；使用标签IMG，支持在页面中插入图像。,9.5.5超文本标记语言,常用的HTML标签,9.5.5超文本标记语言,HTML超链接(1)定义超链接定义超链的标签是：AHREF=“”/A字符A表示锚(Anchor),这个锚扎到超链的终点。定义一个超链的语法是：AHREF=“terminal-URL”start/A例如，将“清华大学”四个字的字符串作为一个超链的起点，链接到清华大学的主页：AHREF=“”清华大学/A,9.5.5超文本标记语言,(2)命名锚(namedanchor)HTML链接到同一个文件中某个位置的一种链接方法。定义一个命名锚：ANAME=“namedanchor”terminal-characters/A链接到一个命名锚的语法是：AHREF=“#namedanchor”start/A命名锚也可链接到本地的其他HTML文件上，但不能链接到其他网点的文件上。,9.5.6动态网页技术,通用网关接口CGI(CommonGatewayInterface)CGI从两个方面对Web服务器进行了改进：一方面，增加了一个应用程序，称作CGI程序，用来处理浏览器发来的数据并创建动态文档。另一方面，增加了一个机制，通过它Web服务器和CGI程序进行交互。CGI脚本（CGIscript）：解释执行。当CGI脚本被调用，服务器将一些参数传递给它，参数的值一般由浏览器提供，可以用一个CGI脚本产生细节不同的动态文档。CGI脚本由来自浏览器的请求激活，例如：AHREF=“,9.5.6动态网页技术,通过CGI形成Browser/Webserver/DBMS应用形式,9.5.6动态网页技术,表单用来将用户数据从浏览器传递给Web服务器，表单和CGI程序经常配合使用，来创建动态文档。表单从浏览器向服务器上的CGI脚本发送的一般是用户输入的数据，CGI脚本负责解释和处理这些数据。表单标签FORM和/FORM来定义一个表单。PHP、JSP和ASP超文本预处理器PHP(PHP:HypertextPreprocessor)Java服务器页面JSP(JavaServerPages)活动服务器页面ASP(ActiveServerPages)技术,9.6动态主机配置协议DHCP,C/S模式在本地网络