ch6第6章-应用层总结.ppt

计算机网络教程（第3版）,第6章,第6章应用层,本章主要内容网络应用模型；域名系统；动态主机配置协议；HTTP和WWW；电子邮件；文件传输协议。,6.1网络应用模型,本讲主要内容客户/服务器模型；P2P模型。,一、客户/服务器模型,服务器是服务提供者，客户是服务请求者；Internet应用基本上是客户/服务器模型；服务器通常是TCP连接侦听者，客户是TCP连接发起者。,二、P2P模型,问题是资源定位和资源共享过程复杂；好处是随着终端硬件资源和信息资源的不断丰富，可以聚合解决复杂问题所需的硬件和信息资源。,P2P主要应用对等计算；协同工作；搜索引擎；文件交换。,二、P2P模型,6.2域名系统,本讲主要内容域名结构；域名解析过程。,6.2域名系统,Internet中是用IP地址来惟一标识每一个终端，但IP地址是32位的二进制数，虽然使用了方便记忆的十进制表示方式，但人们还是很难记住。IP地址虽然也是分层结构，但与人们熟悉的地址分层结构差距还是很大。由于IP地址和网络相关联，某个终端一旦改变了所连接的网络，必须改变IP地址，因此，用于标识终端的IP地址是变化的。,用域名，而不是IP地址来标识终端,一、域名结构,域名是一个分层结构，树根是无名的根域，顶极域名由通用域名和国家域名组成。,二级域名是顶极域名的下属机构，如COM.CN表示中国企业。,同样，三级域名是二级域名的下属机构，如ABC.COM.CN表示中国企业中名为ABC的公司。,这种域名结构的层数不受限制，但当某个域名仅表示一台终端时，它没有下属机构，成为叶域名，而从根域名到叶域名的完整组成成为完全合格的域名，这种完全合格的域名惟一标识某个终端。,域名服务器结构,一、域名结构,分层的域名服务器结构便于根据域名解析IP地址,二、域名解析过程,在实际传输IP分组时，是不能用域名作为终端地址的，只能用IP地址。因此，在传输过程中，惟一标识终端的仍然是IP地址。在真正开始访问Internet前，必须把人们记住的域名转换成标识对应终端的IP地址。这个过程就是域名解析过程。域名很像某个人的名字，容易记住，一般不会改变。他的电话号码像IP地址，随着家庭住址的变化而改变。但与某个人通信前，必须先获取他的电话号码，因此，可以用通过人名获取他的电话号码的过程来解释一下域名解析过程。,二、域名解析过程,南京的A先生获取杭州的W先生的电话号码的过程,W,电话簿,OK,南京114,国家信息台,浙江114,杭州114,OK,WWW.3com.COM,缓存,OK,根域名服务器,.COM域名服务器,.30M.COM域名服务器,OK,本地域名服务器,解析域名WWW.3com.COM的过程,网络结构,这是一个实际网络结构，根据这个网络结构解析域名WWW.3com.COM的过程如下。,二、域名解析过程,第五步：在3COM.COM域的域名服务器中，查到域名为WWW.3com.COM的服务器的地址。,第一步：终端首先在本地Cache和HostFile（相当于电话簿）中寻找域名对应的IP地址。,第二步：终端查询本地域名服务器（相当于南京114），在本地域名服务器中只查到根域名服务器（相当于国家信息台）的地址。,第三步：在根域名服务器中，只查到COM域的域名服务器（相当于浙江114）的地址。,第四步：在COM域的域名服务器中，只查到3COM.COM域的域名服务器（相当于杭州114)的地址。,二、域名解析过程,6.3动态主机配置协议,本讲主要内容无中继配置过程；中继配置过程。,计算机在访问Internet前，必须先配置如下信息：IP地址和子网掩码；默认网关（或默认路由器）地址；本地域名服务器地址。可以手工配置这些信息，但这样做要求用户对所连接的网络非常熟悉，因此，往往通过自动配置的方法为计算机配置上述信息，DHCP就是完成这种自动配置的协议。,6.3动态主机配置协议,DHCP报文封装过程,终端在完成自动配置过程前，是没有任何有关网络的知识的，因此，只能通过广播来寻找DHCP服务器，源地址只能用未知地址表示。,同样，终端也无法获知DHCP服务器的MAC地址，因此。也只能通过用广播地址作为目的地址来广播该MAC帧。,注意：广播只能在同一个VLAN内进行，这就意味着需要为每一个广播域配置一台DHCP服务器，这样的话，显然太不方便了。,一、无中继配置过程,单一VALN内DHCP操作过程,DHCP服务器配置IP地址分配范围和其他网络配置信息,主机发送发现报文，发送发现报文的目的是用于确定为其配置网络配置信息的服务器,响应报文中给出服务器IP地址和为主机预分配的IP地址。,请求和确认将完成主机网络配置信息的分配。,一、无中继配置过程,首先统一为DHCP服务器配置信息，这些信息包含每一个VALN对应的子网掩码、允许分配的地址范围，默认网关地址，本地域名服务器地址等。,为了避免为每一个VLAN设置DHCP服务器，连接VLAN的路由器（或三层交换机）设置中继功能。中继功能是将接收到的有着DHCP报文特征的IP分组（源IP地址，且目的端口号67)通过单播方式传输给DHCP服务器。,DHCP通过两个过程实现，一是DHCP服务器发现过程，终端通过广播发现报文来确定为自己服务的DHCP服务器，二是请求过程，请求DHCP服务器配置访问网络所需的信息。,二、中继配置过程,6.4HTTP和WWW,本讲主要内容统一资源定位器；HTTP；HTML。,人们通常所说的上网大都是通过网络终端访问WEB网站（WEB服务器）。WWW是指通过连接将分布全球的网站有机组织在一起的机制。HTTP是终端和网站之间用于完成资源访问的协议。,6.4HTTP和WWW,Web页面的特点是超文本、超媒体；超文本通过链接将物理分散的信息组织在一起；超媒体表示同一页面中包含多种媒体形式。,6.4HTTP和WWW,一、统一资源定位器,统一资源定位地址（URL）用于惟一标识Internet中所有可被访问的对象。URL的通用形式如下：/：/URL访问方式有三种：HTTP、FTP和USENET，常用的是HTTP和FTP。主机部分给出资源所在终端的地址，可以是IP地址，也可以是完全合格的域名。端口给出服务器侦听的端口号，正常情况下，这两种访问方式都有著名端口号，如HTTP是80，FTP是21。因此，除非服务器改变了著名端口号，端口字段可以省略。路径给出资源在服务器中的存放位置，如文件的访问路径。,下面是URL实例,这是麻省理工大学的一个著名的FTP服务器，PUB/ABC.TXT是文件的访问路径。,这是清华大学的WEB服务器，CHN/YXSE/INDEX.HTM是分层主页结构中的其中一层的主页。,/pub/abc.txt,一、统一资源定位器,二、HTTP,终端浏览器从中取出主机域名：WWW.TSINGHUA.EDU.CN，通过域名解析获得服务器的IP地址，然后，建立TCP连接,浏览器通过HTTP请求报文向WEB服务器发出取文件命令：GET/pub/abc.htm。,WEB服务器根据HTTP请求报文中的取文件命令：GET/pub/abc.htm。在文件系统中检索该文件，然后通过HTTP响应将该文件传输给浏览器。,浏览器根据显示格式显示该文件，然后释放TCP连接，一次WEB主页访问过程结束。,三、HTML,基本标签,三、HTML,这是一个HTML文档显示实例显示文档主体第一个段落，由两行组成第二个段落,一个HTML文档,HTML显示实例,三、HTML,6.5电子邮件,本讲主要内容电子邮件传输过程；电子邮件信息格式。,电子邮件系统是通过Internet完成邮件发送接收的系统。用户通过电子邮件系统发送、接收邮件前，必须通过向某个邮件服务器注册，建立一个信箱，获得信箱地址。,6.5电子邮件,一、电子邮件传输过程,用户代理用来编辑、发送、接收和显示邮件，常见用户代理是：OUTLOOK,SMTP用于在用户代理和邮件服务器之间，及两个邮件服务器之间发送邮件。,用户代理用POP3从邮件服务器下载邮件，但一旦用POP3下载邮件，邮件服务器中不再保留邮件。,邮件服务器必须一直侦听SMTP端口，响应用户代理建立TCP连接请求。,通过这三次交互过程，表明邮件服务器可以接收该用户代理发送的邮件。,发信人地址用于核对发信人的资格，收信人地址用于核对是否存在目的邮件服务器或收信人的信箱。,在一切都正常的情况下，发送邮件，邮件服务器正确接收后，作出回应。,完成邮件传输后，释放TCP连接。,一、电子邮件传输过程,建立TCP连接，确认邮件服务器就绪。,通过用户名和口令确认用户代理的身份。,从邮件服务器读取邮件，然后删除邮件。,完成全部邮件读取后，释放TCP连接。,一、电子邮件传输过程,二、电子邮件信息格式,Date：给出邮件发送日期、时间。From：给出发信人名称和邮箱地址。Subjicet：给出邮件主题，用于向收信人提示邮件内容。To：给出收信人邮箱地址。Cc：一封邮件可以抄送给多个收信人，给出抄送者的邮箱地址。,SMTP邮件格式,MIME-Version：版本号，目前为1.0。Content-Type：通过类型/子类型参数说明邮件体内容类型。Content-ID：内容标识符，唯一标识指定邮件内容。Content-Transfer-Encoding：用于说明实际传送的邮件的编码方式。Content-Description：描述邮件体对象的可读字符串。,二、电子邮件信息格式,MIME邮件格式,6.6文件传输协议,文件传输服务是指把远程计算机上某个目录下的文件下载到本地终端，或者把本地终端上的某个文件上传到远程计算机的某个目录下，它所提供的是在本地终端和远程计算机之间传输完整文件的服务。,控制连接用于传输FTP命令。,数据连接用于传输文件内容。,按照FTP命令执行响应操作。,根据用户输入命令产生响应的FTP命令和操作。,注意：FTP只是用于传输文件内容，文件格式的解释和内容的显示是对应文件应用软件的功能，不是FTP的功能。,6.6文件传输协议,建立控制TCP连接，用于传输FTP命令。,通过用户名和口令，对客户身份进行认证。,通过FTP命令，找到需要访问的文件。,在传输文件内容前，先建立数据TCP连接。,完成数据传输后，关闭数据和控制TCP连接。,6.6文件传输协议,小结,应用层的作用是规范两个应用进程为解决某个应用问题而进行的协调过程。TCP/IP体系结构中内容最丰富的是应用层。本章简单介绍了常用的应用层协议。,计算机网络期中考试题,二、简答题1.课本P100要点：多点接入、载波监听、碰撞检测原理：发送前先监听，边发送边监听，若碰撞立刻停止发送2、略3、P86VLAN技术，答题要点：概念+优点,计算机网络期中考试题,二、简答题4.四个层次的核心设备：转发器、网桥、路由器、网关转发器：是物理层中间设备。主要作用是在物理层中实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减。网桥：是数据链路层的中间设备。主要作用是根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能路由器：网络层的中间设备。作用是在互连网中完成路由选择的功能。网关：网络层以上的中间系统。作用是在高层进行协议的转换以连接两个不兼容的系统。5、略P66-67,计算机网络期中考试题,三、分析题1.知识点：ip地址与硬件地址（P112-114）地址解析协议及其工作过程(P115)。2.知识点（参阅P128）根据网络拓扑结构写出路由表默认网关的设置3.与2类似,计算机网络期中考试题,四、应用题（网络地址分配）1.1）每个子网必须能够容纳20