第九章 应用层协议.ppt

数据通信和计算机网络技术，第7章应用层协议，学习要点：应用层的基本概念、功能和角色域名系统的配置和工作原理了解电子邮件的基本配置和工作原理文件传输系统工作原理和使用方法了解万维网的工作原理和网站构建方法了解网络管理的意义和功能，第7章应用层协议，7.1应用层协议概述，7.2域名系统7.3文件传输协议FTP、7.4简单邮件传输协议SMTP、7.5全球web WWW、7.6网络管理和SNMP、关闭、7.1应用层协议概述、关闭、应用层是OSI网络模型的顶层，是用户应用程序和网络的界面。 应用进程通过应用层协议为用户提供最终服务。应用进程是在用户解决特定类型的应用问题时，在网络环境中相互通信的进程。应用层协议是规定应用进程在通信时遵循的协议。在应用层协议中工作时，通常使用C/S模式。C/S模式是客户/服务器模式。此模式说明两个进程之间的服务和服务关系。两个流程通信时，请求服务方称为客户，提供方称为服务器。例如，在web站点中右键单击超链接时使用的浏览器软件称为客户端软件，向远程主机发送浏览web站点的请求，在远程主机上运行服务器软件，收到客户端的请求后，将请求结果发送给客户端，客户端软件将向用户显示请求结果。7.2域名系统DNS，7.2.1域名，7.2.2域名系统DNS，关闭，7.2.1域名，每个主机都是域的成员或属于同一组织的计算机组。域由域名标识。域名通常与公司或其他类型的组织相关联。internet将所有网络主机的名称空间划分为多个不同的域(domain)。根下是最高级别的域，称为顶级域名。internet使用分层命名树管理域名。其结构如图7-1所示。当前internet父域名分为三类。l国家/地区父域名：通过ISO3166规定。Cn表示中国，us表示美国等l国际顶级域名int。国际组织可以在int下注册。l一般顶级域名：如表7-1所示。图7-1域名树基础结构，表7-1通用项目级域名，在互联网络中，网络只能识别IP地址，不能识别具有人性的域名。通信需要将域名解析为IP地址的机制。早在ARPANET期间，网络依赖于存储在主机上的ASCII代码文件hosts文件，以将主机名与IP地址相关联。这称为主机文件。在UNIX系统上，文件为/etc/hosts文件；在Windows系统上，文件名为lmhosts。互联网目前使用的是一种在线分布式数据库系统域名系统DNS。在DNS中，域名和IP地址转换过程由DNS服务器(DNSServer)执行。此过程称为域名解析。在internet上，域名服务器系统按域名层次结构排序。每个域名服务器不仅可以解析域名，而且必须能够连接到其他域名服务器。如果本身无法解析域名，则可以自动向其他域名服务器发送确认请求。7.2.2域名系统DNS、1、IP地址和域名转换、2、域名解析过程、域名解析过程。域主机a(域名)尝试与域的主机b(域名)通信。主机a不知道主机b的IP地址。首先，向本地域名服务器(授权域名服务器)发送请求消息。本地域名服务器没有有关主机b的信息，并将请求发送到根域名服务器()。如果没有有关主机b的信息，系统会将根域名服务器定向到其他本地域名服务器(授权域名服务器)。通过这种方式传递到最终的本地域名服务器()。如果存在有关主机b的信息，请按请求顺序将IP地址信息作为响应消息传递给主机a。如果没有有关主机b的信息，错误信息将作为响应消息发送到主机a。图7-3显示了完整域名解析过程。，7.3文件传输协议FTP，7.3.1概述，7.3.2FTP的工作原理，关闭，文件传输协议文件传输协议(FTP)是TCP/IP系统中的重要协议，而不是为特定操作系统或特定文件类型设计的文件传输协议。利用网络子层提供的服务执行文件传输操作的几个方面。屏蔽计算机系统的细节。因此，FTP提供了简单、易于使用、异构网络中所有计算机之间文件传输的一些基本服务。FTP服务由FTP服务器提供。FTP服务器是运行TCP/IP协议的网络中存储大量文件和数据的计算机主机，具有公共帐户，并且有供用户下载和使用的公共资源。公共FTP服务器支持匿名登录，因此所有用户都可以使用“anonymous”作为帐户，使用自己的电子邮件地址作为密码登录到FTP服务器，然后使用该服务器提供的服务。7.3.1概述FTP使用TCP进行可靠的传输，并以C/S模式运行。一个FTP服务器进程可以同时为多个客户进程提供服务。服务器进程主要分为两部分。接受新客户请求并启动相应从属进程的主进程。处理特定客户请求的多个相关流程。7.3.2FTP工作方式，1，基本概念，2，工作流程，(1)先在服务器端启动FTP主进程；(2)客户端在命令提示符下输入FTP服务器名称，然后按回车。(3)服务器主进程接收客户请求，启动从属“控制进程”与客户端建立“控制连接”，并将响应信息传递给客户端。(4)服务器主服务器返回待机状态，继续准备接收其他客户的请求。(5)客户端输入帐户、密码和文件读取命令后，通过控制连接将其定向到服务器端控制进程。(6)服务器“控制进程”生成“数据传输进程”，通过端口20与客户端建立“数据传输连接”。(7)客户端通过建立的“控制连接”传递交互命令，通过“数据连接”接收来自服务器的文件数据。(8)传输终止，服务器端解除“数据连接”，“数据传输进程”自动终止；(9)客户端通过输入关闭命令关闭“控制连接”。(10)服务器端“控制进程”自动终止。整个FTP会话将终止。3，FTP交互式命令使用说明，7.4简单邮件传输协议SMTP，7.4.1概述，7.4.2电子邮件的工作方式，终止，7.4.3简单电子邮件传输协议SMTP，电子邮件(E-mail)是internet上最常用的服务之一。电子邮件用户访问ISP网站注册申请电子邮件，获得电子邮件帐户(电子邮件地址)和密码后，即可通过专用电子邮件处理程序收发电子邮件。邮件发件人将邮件发送到邮件收件人的ISP邮件服务器的邮箱后，收件人可以随时通过internet主动查看或下载邮件。电子邮件可以在两个用户之间交换，也可以向多个用户发送相同的邮件或将收到的邮件转发给其他用户。电子邮件不仅可以包含文本信息，还可以包含各种类型的计算机文件，如声音、图像、视频、应用程序等。7.4.1概述，1，电子邮件基本概念，邮件的传输协议是SMTP，即简单的电子邮件传输协议。邮件下载协议是POP，即邮局协议，目前经常使用的版本3称为POP3协议。用户通过POP3协议将邮件下载并处理到本地PC时，ISP邮件服务器上的邮件将自动删除。IMAP internet消息访问协议也是邮件下载协议，但是与POP协议不同，它支持在线邮件处理，不需要先在本地下载消息检索和存储等操作。用户不发送删除命令，邮件仍存储在邮件服务器上。典型的电子邮件收发软件包括Exchange、OutlookExpress和Foxmail，它们提供接收、编辑、发送和管理邮件的功能。2，协议支持，一个电子邮件系统由以下几个部分组成：，7.4.2电子邮件的工作方式，1，电子邮件系统的配置，1，用户通过用户代理创建、编辑邮件。在“已发送”列中填写发件人的邮件地址。邮件地址是邮箱名称邮件服务器域名2，完成邮件创建后，单击“发送”按钮，准备通过SMTP协议将邮件发送到邮件服务器。3、发送邮件服务器发送邮件将邮件放入缓存队列，等待发送。4、接收邮件服务器将收到的邮件存储在用户的邮箱中，并等待收件人提取邮件。5、收件人在方便的时候使用POP3协议从接收邮件服务器中提取电子邮件，通过用户代理进行读取、存储和其他处理。2，操作过程，7.4.3简单电子邮件传输协议SMTP，协议实现过程，互信息交换过程。SMTP协议规定了通信的两个SMTP进程之间的信息交换方法。SMTP使用C/S模式工作，因此发送方是客户端(客户端端)，接收方是服务器端(服务器端)。SMTP提供14条命令和21条响应信息。每个命令由四个字符组成，响应信息通常以一个3位数字代码开头，后跟简短说明。SMTP协议的操作过程包括1、建立连接2、发送邮件3、断开连接、7.5万维网WWW、7.5.1概述、7.5.2超文本传输协议HTTP、关闭、7.5.3超文本标记语言HTML、7.5.4动态Web技术、7.5.1概述、7通过将所有硬件资源、软件资源、数据资源连接到一个网络的超链接，用户可以轻松地从一个站点移动到另一个站点，获得丰富的信息。万维网的出现极大地推动了互联网的发展。万维网就像它的名字一样，是遍布整个互联网的信息储存室和特殊应用网络。通过将所有硬件资源、软件资源、数据资源连接到一个网络的超链接，用户可以轻松地从一个站点移动到另一个站点，获得丰富的信息。万维网的出现极大地促进了互联网的发展。万维网就像它的名称一样，是分布在整个internet上的信息存储库，是一个特殊的应用程序网络。通过将所有硬件资源、软件资源、数据资源连接到一个网络的超链接，用户可以轻松地从一个站点移动到另一个站点，获得丰富的信息。万维网的出现极大地推动了互联网的发展。万维网就像它的名字一样，是遍布整个互联网的信息储存室和特殊应用网络。通过将所有硬件资源、软件资源、数据资源连接到一个网络的超链接，用户可以轻松地从一个站点移动到另一个站点，获得丰富的信息。万维网的出现极大地促进了互联网的发展。7.5.2超文本传输协议http、超文本传输协议(http)超文本传输协议是万维网客户端进程与服务器端进程交互并遵守的协议。是使用TCP连接进行可靠传输的应用层协议。HTTP是万维网的资源传递规则，是确保万维网正常工作的基本保证。HTTP使用C/S操作模式。万维网上的每个站点都有服务进程，持续接收TCP的80端口，等待客户端的TCP连接请求。客户端必须运行万维网的用户界面程序，通常是浏览器软件。，7.5.2超文本传输协议HTTP、HTTP、FTP等格式的UniversalResourceLocator(URL)统一资源定位器标识的典型浏览器组件：主机：是正在访问的文档所在主机的域名。端口：建立TCP连接的端口号，如果使用众所周知的端口，则可以忽略此端口号。路径：是文档在主机上的相对存储位置。文档：是特定的页面文件。例如：http:/S/sports/ABC . htm FTP:/rtfm . MIT . edu，超文本标记语言(html)是万维网以下是用户屏幕上的“WelcometoHTML！”信息页面的HTML语言ASCII文件。TESTWelcometoHTML！7.5.3超文本标记语言HTML，7.5.4动态web技术，即动态文档，这意味着文档的内容是由在浏览器中访问万维网服务器时存储在万维网服务器上的应用程序动态创建的，当浏览器请求到达时，万维网服务器必须运行其他应用程序并将控制权转移给此应用程序。此应用程序处理浏览器发送的数据并输出HTML格式的文档。万维网服务器将此输出作为结果传递到浏览器。浏览器对每个请求的响应是临时生成的，因此动态文档中显示的内容可以根据需要继续更改。可见动态文档的最大优点是可以发布的内容更新的快速信息。例如，您可以使用动态文档发布股票市场行情、天气预报或民航票务等信息。动态文档和静态文档的主要区别在于服务器端，服务器端的文档内容生成方式不同。浏览器中两个文档相同，都遵循HTML指定的格式。浏览器仅根据HTML标签显示文档内容。要实现动态文档，必须扩展万维网服务器的功能。您需要添加通用网关接口程序CommonGatewayInterface(CGI)程序来处理浏览器发送的数据并生成文档内容。K必须添加通用网关接口CGI，以便万维网服务器传递浏览器发送到CGI程序的数据，解释CGI程序的输出，并将HTML文档返回到浏览器。CGI是规定万维网服务器如何与动态文档的CGI程序交互的标准。7.6网络管理和SNMP，(1)故障管理。(2)成本管理(AccountingManagement)。(3)配置管理。(4)性能管理(PerformanceManagement)。(5)安全管理。7.6.1网络管理功能：7.6网络管理和SNMP，网络管理系统的配置，7.6.3简单网络管理协议SNMP，SNMP的设计原则是简单性和可扩展性。可扩