数据通信与计算机网络--15Internet.ppt

1 第15讲Internet服务 课时授课计划课程内容 2 内容 DNSFTPE mailWWW目的与要求 掌握DNS域名解析的工作过程 掌握并理解FTP的工作方式 掌握并理解Mail系统的组成和工作原理 重点与难点 重点 DNS FTP Mail系统和WWW技术 难点 如何开发Internet应用程序 3 课堂讨论 DNS E mail FTP 现代教学方法与手段 投影PowerPoint幻灯课件复习 提问 Socket 4 第9章Internet Intranet原理和应用简介 9 1地址分配和域名服务9 2Internet的接入方式9 3Internet主要服务E mailFTPTelent9 4WWW技术补充内容 应用层软件的开发 5 问题 Internet的核心是什么 如何接入Internet 如何获得IP地址 如何配置DNS E mail是如何工作的 FTP的工作方式 6 Internet的发展历史 1 20世纪60年代DARAPA发起ARPANET 2 1980年TCP IP协议的首次应用ARPAnet1983年TCP IP协议的全部应用于ARPAnet 3 1984年NSFnet网络的建立 标志Internet的出现 4 20世纪90年代初Internet进入商业阶段 5 1989年CERN首次提出WWW技术 1993年第一个通用的WWW浏览器 Mosaic出现 美国伊利诺依大学国家超级计算机中心NCSA青年科学家MarcAndreeason开发的 7 TCP IP参考模型示意图 8 Internet的接入 9 安工大校园网 CerNet ChinaNet PSTN RAS R R DNSFTPWWWPROXYEMAILBBS 分布层 接入层 核心层 家庭用户 一期建设 家属区 16栋 10 IP地址的获取 由组网者根据网络规模和用户的数量向较高层次的网络管理中心申请IP地址网络中心根据申请分配连续的网络号netid网内的hostid则由该网的管理员进行分配组网者 国家科研网国家教育网国家电信网Chinanet例如 安徽工业大学向教育网管理中心申请地址计算机学院向安工大网络中心申请IP地址一般企业网络可根据具体接入Internet的具体情况向它的上级机构和其他网络代理结构申请IP地址 入网的每台网络设备至少获取一个IP地址 11 DNS 域名服务 IP地址 标识网络中的每台主机用数字表示 没有规律 不便记忆改善方法 114查号台 电话号码簿 域名 表示某个范围 采用分层的命名结构域 子域 子域 子域 体现隶属关系例 中国 教育科研网中国 教育科研网 安工大主机名 域名 域名地址唯一标识Internet中的一台设备 12 DNS 域名服务 域名的构成 域的层次结构图 域名注册 CNNIC中国域名管理中心 www ftp Mail 结点主机 主机名 域名 13 DNS 域名服务 主机名和IP地址的映射 1 主机名文件每个主机维护一个Host文件 LAN ROUTER 只适合小型网络 而不适应于大型网络 etc hosts文件 Unix系统 14 DNS 域名服务 主机名和IP地址的映射 2 域名服务器用一个专用的服务器来来处理主机名和IP地址映射 用户主机 IP地址如有改变 只需在域名服务器上改变 Internet上设置一系列域名服务器 记录本域内的主机和IP地址的映射 以及上一层的域名服务器的IP地址 并以C S模式响应客户机的请求 按名访问 无需知道主机的具体位置主机改变不影响对主机的访问 15 DNS 域名服务 域名服务客户端的配置 Unix Linux中的etc resolv conf文件中定义域名 并指定域名服务器 D 域名 Nameserver211 70 144 10 主域名服务器IP地址 Nameserver211 70 144 11 辅助域名服务器IP地址 16 DNS 域名服务 主机名和IP地址的映射 主机访问internet的工作过程 局域网网内 1 由应用程序与系统配置的DNS服务器进行通信 请求DNS服务器来解析 2 DNS服务器返回所要访问的主机的IP地址 211 70 144 185 211 70 144 185 3 应用程序获得IP地址后将与要访问的主机进行通信 17 DNS 域名服务 工作过程 edu abc xyz com xyz com顶级域名服务器 edu顶级域名服务器 ROOT 本地域名服务器授权服务器 本地域名服务器授权服务器 本地域名服务器授权服务器 主机访问internet的工作过程 网外 18 DNS 域名服务 查询优化 DNS域名查询效率的改进上一级域名服务器直接向根服务器查询充分利用服务器大高速缓存设置多个域名服务器 19 小结 IP地址 MAC地址 计算机名 域名地址 ARP RARP NetBios Wins DHCP DNS域名解析 20 E mail 电子邮件服务 问题 常用的邮件收发方式有几种 zxyuan 的含义 发送邮件和读取邮件的的工作方式是一样的吗 邮件在网络上是如何传输的 21 E mail 电子邮件服务 电子邮件是使用方便 传递迅速 价格低廉的通信手段电子邮件标准SMTP INTERNET的标准X 400 CCITT的标准 目前已不在应用 22 E mail 电子邮件服务 E mail服务基于客户 服务器模式 逻辑上分用户代理和传输代理两个子系统电子邮件系统具有五个基本功能 撰写 传输 报告 显示 处理 23 E mail 电子邮件服务 邮件缓存 发送端邮件服务器 发送邮件 SMTP POP3 SMTP 因特网 接收端邮件服务器 读取邮件 发送邮件 用户邮箱 用户代理 用户代理 Alice Bob M Pop mit edu 24 E mail 电子邮件服务 E mail系统的组成用户代理传输代理消息格式消息传送 SMTP协议 最终递交 POP3协议 25 E mail系统的组成图例 26 用户代理UserAgent 用户代理是一个本地程序 提供行命令方式 菜单方式或图形方式的界面用于收发和管理电子邮件具有撰写 显示和处理功能 在常用的浏览工具中都带有电子邮件收发器 早期也流行过专用的收发器常用的有 outlook foxmail等 27 传输代理MessageTansferAgent 传输代理是在后台运行的系统程序 负责系统间电子邮件的传输传输代理由E mail服务器和SMTP协议组成常用的E mail服务器 qmail ExchangeServer sendmail 28 邮件服务器 邮件服务器是 邮局 通常邮件服务器是不会关机的为每个注册用户提供用户信箱 mailbox 并设定E mail地址安工大的MailServer的域名为email地址格式 mailbox computerzxyuan abc 29 邮件服务器 邮件服务器之间采用存储转发的工作方式某个邮件服务器收到一封邮件时 它产生一个副本 存储下来 然后尽可能地将它传送出去 转发 邮件服务器在下一个邮件服务器确认已经收到它转发的邮件后将副本删去 30 消息格式 与传统的信件一样电子邮件也有信封信头和内容组成RFC822 MIME MultipurposeIntenetMailExtension 31 RFC822 RFC822没有明显地区分信封和头部字段 因此邮件就由头部和消息体组成通常用户代理创建一条消息交给传输代理 由它去构建一个信封 32 与消息传输相关的头部字段 33 用户代理或接收者使用的头部字段 34 简单邮件传输协议SMTP 描述电子邮件的信息格式及传递方式 以保证被传输的电子邮件能正确寻址和可靠地传输当邮件传输程序与远程服务器通信时 将构造一个TCP连接端口号为25并通过该连接进行通信 传输电子邮件信息SMTP是两个报文传输代理之间的通信协议 它有14条命令和21条应答信息 每条命令用四个字母组成 一般情况下一条命令只有一行 由三位数字的代码开始 后面附上简单的文字说明 35 简单邮件传输协议 常用的SMTP命令 client server HELOhostname告诉客户机使用的主机名MailFrom sender id发件人的邮件地址RcptTo receiver id收件人的邮件地址Data邮件正文以 作为结束Reset取消刚才的命令Quit释放连接 36 连接建立 发信人先将要发送的邮件送到邮件缓存区 SMTP客户每隔一定时间 例如30分钟 对邮件缓存区扫描一次 如发现有邮件 就使用SMTP的熟知端口号码 25 与目的主机的SMTP服务器建立TCP连接 37 连接建立过程 在连接建立后 SMTP服务器要发出 220serviceReady 然后SMTP客户向SMTP服务器发送 HELO 命令 附上发送方的主机名 SMTP服务器若有能力接收邮件 则回答 250OK 表示已准备好接收 若SMTP服务器不可用 则回答 421Servicenotavailable 如在一定时间内 例如两天 发送不了邮件 则将邮件退还发信人 38 邮件传送 询问服务器是否准备好 邮件的传送从MAIL命令开始 在MAIL命令后面有发信人的地址 如MailFrom 若SMTP服务器已准备好接收邮件 则回答 250OK 否则 返回一个代码 指出原因如 451处理时出错452存储空间不够500命令无法识别 39 邮件传送 验证收信人地址 RCPTTO 每发送一个命令 都应当有相应的信息从SMTP服务器返回 如 250OK 指明的邮箱在接收端的系统中 550Nosuchuserhere 不存在此邮箱 40 邮件传送 传送正文 DATA命令 表示将开始传送邮件的内容SMTP服务器返回的信息是 354Startmailinput endwithCRLF CRLF 若不能接收邮件 则返回 421 服务器不可用500 命令无法识别等SMTP客户就发送邮件的内容发送完毕后 再发送 若邮件收到 则SMTP服务器返回信息 250OK 或返回差错代码 41 连接释放 邮件发送完毕后 SMTP客户应发送QUIT命令 SMTP服务器返回的信息是 250OK SMTP再发出释放TCP连接的命令 待SMTP服务器回答后 邮件传送的全部过程即结束 42 43 最后递交 问题 当有人给你发E mail 而你不在线怎么办 他们之间就无法建立TCP连接 答案是 在ISP的机器上设置一个消息传输代理邮局代替客户接收邮件 并把它存入他们的邮箱中 当用户在线时再发给用户 44 最后递交 45 POP3 PostOfficeProtocolversion3 允许用户传输代理与传输代理联系 将E mail从ISP复制到用户端的协议POP3执行过程当用户开始读E mail时 POP3开始执行用户与ISP上的传输代理的110端口建立一个TCP连接用户认证 用户发送用户名和密码用户发送RETR命令读取E mail用户发送QUIT命令请求结束该过程服务器删除所有消息服务器发送一个应答 并终止TCP连接 46 47 小结 邮件传输的完整过程 48 文件传输服务 FTP FTP FileTransferProtocol 文件传输协议通过该协议 用户可以从一个Internet主机向另一个Internet主机拷贝文件 FTP协议标准是RFC959FTP也是一个客户机 服务器系统 用户通过一个支持FTP协议的客户机程序 连接到在远程主机上的FTP服务器程序 用户通过客户机程序向服务器程序发出命令 服务器程序执行用户发出的命令 并将执行的结果返回给客户 例如 用户发出一条命令 要求服务器向用户传送某一个文件的一份拷贝 服务器会响应这条命令 将指定文件送至用户的机器上 客户机程序代表用户接收到这个文件 将其存放在用户目录中 49 FTP的工作流程 登录 客户机向FTP服务器登录 存在两种方式 匿名登录用anonymous为用户名 以用户自己的电子邮件地址为口令 非匿名登录需要从FTP服务器申请得到用户名和口令 浏览和下载退出 50 FTP服务器的功能接收并执行客户程序发送过来的指令 与客户程序建立TCP连接 根据用户指令操作 将文件传送给客户程序或从客户程序接收文件 并将操作结果返回 FTP客户机的功能接收用户从键盘输入的命令 并里利用TCP连接将用户指令发送给远端的FTP服务器 接收远端的FTP服务器发来的消息 显示在本地屏幕上 根据不同的命令 或读取本地文件并传送给服务程序 或接收从服务器传送来的文件 FTP的工作流程 51 52 FTP常用命令 演示 C username anonymouspassword ftp lsftp binary 8位 二进制码 ftp ascii 7位 文本编码 ftp geta htmlftp mget htmlftp cdone dirftp puta htmlftp mput htmlftp quit 53 常用的FTP服务软件 Serv U的使用 演示介绍IIS的服务 演示介绍 54 Telnet服务 远程登录TELNET的目的是让用户从本地计算机登录进入远程计算机 使用远程计算机的资源 TELNET的标准是RFC854 采用客户 服务器模式 在用户需要登录的远程系统上必须运行Telnet服务程序 在用户的本地机上需要安装Telnet客户程序 客户机只有拥有了远程计算机的用户名和口令才可以对远程计算机进行登录访问 即只有非匿名登录 远程登录时 用户是通过本地计算机的终端或者键盘将命令输入到客户程序中 客户程序会通过TCP连接 端口号为23 将命令发送到远程计算机中 由服务程序进行接收 55 WWW技术 万维网是分布式的超媒体信息系统 是超文本的扩展超文本 由多个文本信息源连接而成 通过链接 用户可以找到其他文档超媒体 与超文本的区别是文档内容不同 超媒体信息可包括声音 图象 活动图象等万维网的结构 基于客户 服务器结构 客户端称为浏览器 用TCP作为传输层协议 服务器方用固定端口80侦听连接请求 56 有关万维网的几个问题 怎样表示分布在整个Internet上的万维网文档 URL用什么样的协议来实现万维网上各种超链的链接 HTTP怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档都能在Internet上的各种计算机上显示出来 同时使用户清楚地知道在什么地方存在链接 HTML怎样使用户能方便地找到所需的信息 SearchEngine 57 统一资源定位符URL URL UniformResourceLocator 一般格式 protocol computer name port document name 其中port通常不用 举例 58 超文本传输协议HTTP http1 0 RFC1945 http1 1 RFC2068 59 超文本传输协议HTTP 浏览器确定Web页面的URL 如 60 HTTP报文的通用结构 HTTP请求报文一个请求行和若干个报头行 并可能在空行后带有报文体请求行 请求方法 被请求的文档 以及HTTP版本HTTP应答报文一个状态行和若干个报头行 并可能在空行后带有报文体状态行 HTTP版本 状态码 原因等状态码2xx 成功4xx 客户方出错5xx 服务器方出错 61 62 HTTP请求方法 请求命令 大小写敏感 63 超文本标记语言HTML 超文本标记语言 HyperTextMarkupLanguage 标记封装在 之中标记不区分大小写字母大部分标记成对出现 如和部分标记 元素标记 单独出现 如标记可附有必需的或可选的属性 如 64 基本结构标记 计算机网络计算机网络就是利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来而形成的计算机集合 计算机之间可以借助于通信线路传递信息 共享软件 硬件和数据等资源 65 段落和图像标记 计算机网