CH6-5ed应用层

1、计算机网络（第计算机网络（第 5 版）版）第第 6 章章 应用层应用层第第 6 章章 应用层应用层6.1 域名系统域名系统 DNS 6.1.1 域名系统概述域名系统概述 6.1.2 因特网的域名结构因特网的域名结构 6.1.3 域名服务器域名服务器6.2 文件传送协议文件传送协议 6.2.1 FTP 概述概述 6.2.2 FTP 的基本工作原理的基本工作原理 6.2.3 简单文件传送协议简单文件传送协议 TFTP 第第 6 章章 应用层（续）应用层（续）6.3 远程终端协议远程终端协议 TELNET 6.4 万维网万维网 WWW 6.4.1 概述概述 6.4.2 统一资源定位符统一资源定位符

2、URL 6.4.3 超文本传送协议超文本传送协议 HTTP 6.4.4 万维网的文档万维网的文档 6.4.5 万维网的信息检索系统万维网的信息检索系统第第 6 章章 应用层（续）应用层（续） 6.5 电子邮件电子邮件6.5.1 电子邮件概述电子邮件概述6.5.2 简单邮件传送协议简单邮件传送协议 SMTP6.5.3 电子邮件的信息格式电子邮件的信息格式6.5.4 邮件读取协议邮件读取协议 POP3 和和 IMAP6.5.5 基于万维网的电子邮件基于万维网的电子邮件 6.5.6 通用因特网邮件扩充通用因特网邮件扩充 MIME第第 6 章章 应用层（续）应用层（续）6.6 动态主机配置协议动态主机

3、配置协议DHCP 6.7 简单网络管理协议简单网络管理协议SNMP6.7.1 网络管理的基本概念网络管理的基本概念6.7.2 管理信息结构管理信息结构SMI 6.7.3 管理信息库管理信息库 MIB 6.7.4 SNMP的协议数据单元和报文的协议数据单元和报文6.8 应用进程跨越网络的通信应用进程跨越网络的通信6.8.1 系统调用和应用编程接口系统调用和应用编程接口6.8.2 几种常用的系统调用几种常用的系统调用应用层协议的特点应用层协议的特点 n每个应用层协议都是为了解决某一类应用问题，每个应用层协议都是为了解决某一类应用问题，而问题的解决通过不同主机中的多个而问题的解决通过不同主机中的多个

4、应用进程应用进程之间的通信和协同工作来完成的。之间的通信和协同工作来完成的。n应用层的具体内容是在通信时所遵循的应用层的具体内容是在通信时所遵循的协议协议。n应用层的许多协议都是基于应用层的许多协议都是基于客户服务器方式客户服务器方式。客户客户(client)和服务器和服务器(server)都是指通信中所都是指通信中所涉及的两个应用进程。涉及的两个应用进程。n客户是服务请求方，服务器是服务提供方。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。6.1 域名系统域名系统 DNS6.1.1 域名系统概述域名系统概述nIP地址与人类的思维记忆模式地址与人类的思维记忆模式n文字更方便；带文字更方便；带层次结构层

5、次结构的文字更方便。的文字更方便。n为什么叫为什么叫域域，而不叫，而不叫名字名字？其实是一样的？其实是一样的nHost文件文件 n因特网采用因特网采用层次层次结构的结构的命名树命名树作为主机的名字，作为主机的名字，并使用并使用分布式分布式的域名系统的域名系统 DNS。n名字到名字到 IP地址的解析是由地址的解析是由若干个若干个域名服务器程序域名服务器程序完成的。完成的。n域名服务在域名服务在专设的结专设的结点上运行，运行该程序的机器称为点上运行，运行该程序的机器称为域名服务器域名服务器。6.1.2 因特网的域名结构因特网的域名结构n因特网采用了因特网采用了层次树状层次树状结构的命名方法。结构的

6、命名方法。n任何一个连接在因特网上的主机或路由器，任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个都有一个唯一唯一的层次结构的名字，即的层次结构的名字，即域名域名。n域：一个可管理的划分区域域：一个可管理的划分区域 n域名的结构由域名的结构由标号标号序列组成，各标号之间用序列组成，各标号之间用点点隔开：隔开： . 三级域名三级域名 . 二级域名二级域名 . 顶级域名顶级域名n各各标号标号分别代表不同级别的域名。分别代表不同级别的域名。DNS域名域名n每个标号不超过每个标号不超过63个字符，不区分大小个字符，不区分大小写写n标号的顺序：顶级在最左边标号的顺序：顶级在最左边nDNS不规定标号的级数不

7、规定标号的级数n多个标号的组合，不能超过多个标号的组合，不能超过255个字符个字符域名只是个逻辑概念域名只是个逻辑概念n域名域名只是个逻辑概念，并不代表计算机所在的只是个逻辑概念，并不代表计算机所在的物理地点。物理地点。n变长的域名和使用有助变长的域名和使用有助记忆记忆的字符串，是为了的字符串，是为了便于人来使用。便于人来使用。n IP 地址是定长的地址是定长的 32 位二进制数字则非常便于机位二进制数字则非常便于机器进行处理。器进行处理。n域名中的域名中的“点点”和点分十进制和点分十进制 IP 地址中的地址中的“点点”并无一一对应的关系。并无一一对应的关系。n点分十进制点分十进制 IP 地址

8、中一定是包含三个地址中一定是包含三个“点点”，但，但每一个域名中每一个域名中“点点”的数目则不一定正好是三个。的数目则不一定正好是三个。 顶级域名顶级域名 TLD (Top Level Domain)三大类三大类顶级域名顶级域名(1) 国家顶级域名国家顶级域名 nTLD：如：如: .cn 表示中国，表示中国，.us 表示美国，表示美国，.uk 表示英国，表示英国，等等。等等。(2) 通用顶级域名通用顶级域名 gTLD：最早的顶级域名是：最早的顶级域名是： .com （公司和企业）（公司和企业） .net （网络服务机构）（网络服务机构） .org （非赢利性组织）（非赢利性组织） .edu （

9、美国专用的教育机构（）（美国专用的教育机构（） .gov （美国专用的政府部门）（美国专用的政府部门） .mil （美国专用的军事部门）（美国专用的军事部门） .int （国际组织）（国际组织）顶级域名顶级域名 TLD （续）（续）(3) 基础结构域名基础结构域名(infrastructure domain)：这种顶级域名只有一个，即这种顶级域名只有一个，即 arpa，用于反，用于反向域名解析，因此又称为向域名解析，因此又称为反向域名反向域名。 用于用于IP地址转换为域名地址转换为域名新增加了下列的通用顶级域名新增加了下列的通用顶级域名 （航空运输企业）（航空运输企业）

10、 （公司和企业）（公司和企业）n.cat （加泰隆人的语言和文化团体）（加泰隆人的语言和文化团体） （合作团体）（合作团体） （各种情况）（各种情况） （人力资源管理者）（人力资源管理者）n.mobi （移动产品与服务的用户和提供者）（移动产品与服务的用户和提供者） （博物馆）（博物馆） （个人）（个人） （有证书的专业人员）（有证书的专业人员） （旅游业）（旅游业） 因特网的域名空间因特网的域名空间 根根四级域名四级域名mailwwwbjeducomcctvibm hp二级域名二级域名pkutsingh

11、ua三级域名三级域名mailwwwcomnetorgedugovaerocnuk顶级域名顶级域名6.1.3 域名服务器域名服务器 n一个服务器所负责管辖的（或有权限的）范围一个服务器所负责管辖的（或有权限的）范围叫做叫做区区(zone)。n各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。n每一个区每一个区设置相应的设置相应的权限域名服务器权限域名服务器，用来保，用来保存该区中的所有主机的域名到存该区中的所有主机的域名到IP地址的映射。地址的映射。n分层管理分层管理nDNS 服务器

12、的管辖范围不是以服务器的管辖范围不是以“域域”为单位，为单位，而是以而是以“区区”为单位。为单位。 区的不同划分方法举例区的不同划分方法举例 域域 区区abcxuvwty(a) 区区 = 域域(b) 区区 域域域域 区区区区abcxuvwtycomeduorg根根comeduorg根根树状结构的树状结构的 DNS 域名服务器域名服务器 根域名服务器根域名服务器org 域名服务器域名服务器com 域名服务器域名服务器edu 域名服务器域名服务器域名服务器域名服务器abc 公司有两个公司有两个权限域名服务器权限域名服务器权限域名服务器权限域名服务器根域名服务器根域名服务器顶级域名服务器顶级域名服务

13、器域名服务器域名服务器域名服务器有以下四种类型域名服务器有以下四种类型 n根域名服务器根域名服务器 n根：没有对应的名字根：没有对应的名字n顶级域名服务器顶级域名服务器 n权限域名服务器权限域名服务器 n本地域名服务器本地域名服务器 根域名服务器根域名服务器 最高层次的域名服务器最高层次的域名服务器n根域名服务器根域名服务器：最重要的域名服务器。所有的：最重要的域名服务器。所有的根域名服务器根域名服务器都知道都知道所有的顶级域名所有的顶级域名服务器的服务器的域名和域名和 IP地址。地址。n不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网上任何一个域名进行解析，只

14、要自己无法解析，上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析，就就首先求助于首先求助于根域名服务器。根域名服务器。n在因特网上共有在因特网上共有13 个不同个不同 IP 地址的根域名服地址的根域名服务器，它们的名字是用一个英文字母命名，从务器，它们的名字是用一个英文字母命名，从a 一直到一直到 m（前（前13 个字母）。个字母）。根域名服务器共有根域名服务器共有 13 套装置套装置（不是（不是 13 个机器）个机器）n这些根域名服务器相应的域名分别是这些根域名服务器相应的域名分别是 n美国美国3个：个：1个主根个主根+9个辅根个辅根n欧洲欧洲2个：英国、瑞典个：英国、瑞典n日本日本1个个n13个太

15、少，为了保证各地的分布检索，负载下降，个太少，为了保证各地的分布检索，负载下降，增设镜像增设镜像n镜像仍由根管理，镜像方无管理权限镜像仍由根管理，镜像方无管理权限n全世界已经安装了全世界已经安装了二二百多百多个根域名服务器机器，分布在世界各地。个根域名服务器机器，分布在世界各地。根域名服务器根域名服务器n名称名称 管理单位及设置地点管理单位及设置地点 IP nA INTERNIC.NET（美国，弗吉尼亚州）（美国，弗吉尼亚州） nB 美国信息科学研究所（美国，加利弗尼亚州）美国信息科学研究所（美国，加利弗尼亚州） 07 nC PSINet公司（美国，弗吉

16、尼亚州）公司（美国，弗吉尼亚州） 2 nD 马里兰大学（美国马里兰州）马里兰大学（美国马里兰州） 0 nE 美国航空航天管理局美国航空航天管理局NASA（美国加利弗尼亚州）（美国加利弗尼亚州）0 nF 因特网软件联盟（美国加利弗尼亚州）因特网软件联盟（美国加利弗尼亚州） 41 nG 美国国防部网络信息中心（美国弗吉尼亚州）美国国防部网络信息中心（美国弗吉尼亚州） nH 美国陆军研究所（美国马里兰州）美国陆军研究所（美国马里兰州） 3 nI Autonomica公司（

17、瑞典，斯德哥尔摩）公司（瑞典，斯德哥尔摩） 7 nJ VeriSign公司（美国，弗吉尼亚州）公司（美国，弗吉尼亚州） 0 nK RIPE NCC（英国，伦敦）（英国，伦敦） 29 nL IANA （美国，弗吉尼亚州）（美国，弗吉尼亚州） 2 nM WIDE Project（日本，东京）（日本，东京） 3 根服务器的镜像根服务器的镜像n中国的根服务器镜像（北京中国的根服务器镜像（北京3个、香港个、香港4个、台湾个、台湾3个个 ）n2003：F根根n2005：I根根n2008：J根根n

18、根服务器采用根服务器采用任播任播（anycast）技术）技术n相同的相同的IP地址，不同的路由器对于不同的主机。地址，不同的路由器对于不同的主机。n找到最近的找到最近的IP地址主机地址主机举例：根域名服务器举例：根域名服务器 f 的地点分布图的地点分布图 根域名服务器并不直接把域名直接转换成根域名服务器并不直接把域名直接转换成 IP地址。地址。 在使用在使用迭代查询迭代查询时，根域名服务器把下一步应当找时，根域名服务器把下一步应当找 的的顶级域名服务器顶级域名服务器的的 IP 地址告诉本地域名服务器。地址告诉本地域名服务器。共共 40 个机器个机器顶级域名服务器顶级域名服务器（即（即 TLD

19、服务器）服务器） n这些域名服务器这些域名服务器负责负责管理在该顶级域名管理在该顶级域名服务器注册的服务器注册的所有二级域名所有二级域名。n当收到当收到 DNS 查询请求时，就给出相应的查询请求时，就给出相应的回答（可能是最后的结果，也可能是下回答（可能是最后的结果，也可能是下一步应当找的域名服务器的一步应当找的域名服务器的 IP 地址）。地址）。 权限域名服务器权限域名服务器 n负责负责一个区一个区的域名服务器。的域名服务器。n当一个权限域名服务器还不能给出最后当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询回答时，就会告诉发出查询请求的查询回答时，就会告诉发出查询请求的的DNS客户，客户，下一下一

20、步应当找哪一步应当找哪一个个权限权限域名服务器。域名服务器。 本地域名服务器本地域名服务器 n本地域名服务器本地域名服务器对域名系统非常重要。对域名系统非常重要。n当一个主机发出当一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。查询请求报文就发送给本地域名服务器。n每一个因特网服务提供者每一个因特网服务提供者ISP，或一个大，或一个大学，甚至一个大学里的系，都可以拥有学，甚至一个大学里的系，都可以拥有一个本地域名服务器，有时也称为一个本地域名服务器，有时也称为默认默认域名服务器域名服务器。 n分层管理分层管理提高域名服务器的可靠性提高域名服务器的可靠性nD

21、NS域名服务器都把数据复制到几个域名服务域名服务器都把数据复制到几个域名服务器来保存，其中的一个是器来保存，其中的一个是主域名服务器主域名服务器，其他，其他的是的是辅助域名服务器辅助域名服务器。n当主域名服务器出故障时，辅助域名服务器可当主域名服务器出故障时，辅助域名服务器可以保证以保证DNS 的查询工作不会中断。的查询工作不会中断。n主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务器中，而更改数据只能在主域名服务器中进行。器中，而更改数据只能在主域名服务器中进行。这样就保证了数据的一致性。这样就保证了数据的一致性。 域名的解析过程域名的解析过程 n主机向本地域

22、名查询一般都是采用主机向本地域名查询一般都是采用递归查询递归查询。n如果本地域名服务器不知道被查询域名的如果本地域名服务器不知道被查询域名的 IP 地址，那么本地地址，那么本地域名服务器就以域名服务器就以 DNS 客户的身份，向其他根域名服务器继续客户的身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文。发出查询请求报文。n主机只发送一次请求，后续的由本地域名服务器处理主机只发送一次请求，后续的由本地域名服务器处理n本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭迭代查询代查询。n当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时，当根域名服务器收到本地域

23、名服务器的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的要么给出所要查询的 IP 地址，要么告诉本地域名服务器：地址，要么告诉本地域名服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。n然后让本地域名服务器进行后续的查询。然后让本地域名服务器进行后续的查询。n根域名服务器只管一次查询，不负责整个域名查询处理根域名服务器只管一次查询，不负责整个域名查询处理本地域名服务器采用迭代查询本地域名服务器采用迭代查询 顶级域名服务器顶级域名服务器权限权限域名服务域名服务本地域名服务器本地域名服务器根域名服务器根域名服务器迭代查询迭代查询 的的 IP 地址地址 递归递归查询查

24、询需要查找需要查找 的的 IP 地址地址本地域名服务器采用递归查询本地域名服务器采用递归查询（比较少用）（比较少用） 顶级域名服务器顶级域名服务器权限权限域名服务域名服务本地域名服务器本地域名服务器 根域名服务器根域名服务器递归查询递归查询递归递归查询查询 的的 IP 地址地址 需要查找需要查找 的的 IP 地址地址名字的高速缓存名字的高速缓存 n为了减小查询的报文，每个域名服务器都维护一个为了减小查询的报文，每个域名服务器都维护一个高速缓存高速缓存cache，存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射信息，存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射信息的记录。的记录。n为保持高速缓存中的内容正确

25、，域名服务器应为每项内容设置为保持高速缓存中的内容正确，域名服务器应为每项内容设置计计时器时器，并处理超过合理时间的项（例如，每个项目只存放两天）。，并处理超过合理时间的项（例如，每个项目只存放两天）。n当权限域名服务器回答一个查询请求时，在响应中都指明绑定当权限域名服务器回答一个查询请求时，在响应中都指明绑定有有效存在的时间效存在的时间值。增加此时间值可减少网络开销，而减少此时间值。增加此时间值可减少网络开销，而减少此时间值可提高域名转换的准确性。值可提高域名转换的准确性。n主机也需要主机也需要cache，避免查询，避免查询nnslookup命令命令 nipconfigDNS报文报文nDNS

26、既可以用既可以用TCP，也可以用，也可以用UDP，通常用，通常用UDP，端口为，端口为53nDNS一般只有一般只有查询查询和和响应响应两种报文两种报文DNS报文格式报文格式n每个每个 DNS 数据库都由数据库都由资源记录资源记录构成。构成。n一般来说，资源记录包含与特定主机有关的信息，如一般来说，资源记录包含与特定主机有关的信息，如 IP 地址、主机的所有者或者提供服务的类型。地址、主机的所有者或者提供服务的类型。 n常用的资源记录类型常用的资源记录类型 nA 地址：记录列出特定主机名的地址：记录列出特定主机名的 IP 地址。这是名称解地址。这是名称解析的重要记录。析的重要记录。nCNAME标

27、准名称：记录指定标准主机名的别名。标准名称：记录指定标准主机名的别名。 nMX邮件交换器：记录列出了负责接收发到域中的电子邮件交换器：记录列出了负责接收发到域中的电子邮件的主机。邮件的主机。 nNS名称服务器：记录指定负责给定区域的名称服务器名称服务器：记录指定负责给定区域的名称服务器。DNS报文报文DNS响应报文响应报文nDNS报文中最后的三个字段，回答字段、授权字段和报文中最后的三个字段，回答字段、授权字段和附加信息字段，均采用一种称为资源记录附加信息字段，均采用一种称为资源记录RR（Resource Record）的相同格式。）的相同格式。6.2 文件传送协议文件传送协议 6.2.1 F

28、TP概述概述n文件传送协议文件传送协议 FTP (File Transfer Protocol) 是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。nFTP 提供交互式的访问，允许客户指明文件的提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限。类型与格式，并允许文件具有存取权限。nFTP 屏蔽了各计算机系统的细节，因而适合于屏蔽了各计算机系统的细节，因而适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件。在异构网络中任意计算机之间传送文件。nRFC 959 很早就成为了因特网的正式标准。很早就成为了因特网的正式标准。 文件传送并非很简单的问题文件传送并非很

29、简单的问题n初看起来，在两个主机之间传送文件是很简单初看起来，在两个主机之间传送文件是很简单的事情。的事情。n其实这往往非常困难。原因是众多的计算机厂其实这往往非常困难。原因是众多的计算机厂商研制出的文件系统多达数百种，且差别很大。商研制出的文件系统多达数百种，且差别很大。n(1) 计算机计算机存储数据的格式存储数据的格式不同。不同。n(2) 文件的文件的目录结构和目录结构和文件命名的规定不同。文件命名的规定不同。n(3) 对于相同的文件存取功能，操作系统使用的命对于相同的文件存取功能，操作系统使用的命令不同。令不同。n(4) 访问控制方法访问控制方法不同。不同。FTP 特点特点n文件传送协议

30、文件传送协议 FTP只提供文件传送的一些基本只提供文件传送的一些基本的服务，它使用的服务，它使用 TCP可靠可靠的运输服务。的运输服务。nFTP 使用使用客户服务器方式客户服务器方式。一个。一个 FTP 服务器服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的的服务器进程由两大部分组成：服务器进程由两大部分组成：n一个一个主进程主进程，负责接受新的请求；，负责接受新的请求；n另外有若干个另外有若干个从属进程从属进程，负责处理单个请求。，负责处理单个请求。FTP主进程的工作步骤如下主进程的工作步骤如下n打开熟知端口（端口号为打开熟知端口（端口号为 21），使客户

31、进程），使客户进程能够连接上。能够连接上。n等待客户进程发出连接请求。等待客户进程发出连接请求。n启动启动从属进程从属进程来处理客户进程发来的请求。来处理客户进程发来的请求。n从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，在从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。n回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。请求。n主进程与从属进程的处理是主进程与从属进程的处理是并发地并发地进行。进行。 两个连接两个连接nFTP保持两个连接保持两个连接n控制连接控制连接：控制进程，在整

32、个会话期间一直保持打开，：控制进程，在整个会话期间一直保持打开，传输控制信息。传输控制信息。带外带外（out of band）控制信息）控制信息n数据连接数据连接：数据传输进程，有需求打开，传输文件：数据传输进程，有需求打开，传输文件n在传送完毕后关闭在传送完毕后关闭“数据传送连接数据传送连接”。 FTP 使用的两个使用的两个 TCP 连接连接 控制进程控制进程FTP 客户端客户端FTP 服务器端服务器端因特网因特网TCP 控制连接控制连接TCP 数据连接数据连接用户界面用户界面控制进程控制进程数据传送数据传送进程进程数据传送数据传送进程进程nFTP两个进程，两个端口号两个进程，两个端口号n2

33、1：控制进程：控制进程n20：数据进程：数据进程n由于由于 FTP 使用了两个不同的端口号，所以数据连使用了两个不同的端口号，所以数据连接与控制连接不会发生混乱。接与控制连接不会发生混乱。n使协议更加简单和更容易实现。使协议更加简单和更容易实现。n在传输文件时还可以利用控制连接（例如，客户发在传输文件时还可以利用控制连接（例如，客户发送请求终止传输）。送请求终止传输）。 两个不同的端口号两个不同的端口号 FTP主动模式主动模式n由于由于16bit端口地址是从这两个数字中得来，所以其值在本例中就端口地址是从这两个数字中得来，所以其值在本例中就是是4256+150 = 1174。如果客户端用的的是

34、私有地址，？如果客户端用的的是私有地址，？FTP被动模式被动模式n如果客户的地址为如果客户的地址为8，传送过去的地，传送过去的地址为址为8：1174，这个地址不能路由这个地址不能路由？n此时，改用此时，改用FTP服务器端被动打开，服务器端被动打开，由由FTP客户客户主动打开主动打开。因为。因为FTP服务器的地址是能路由的。服务器的地址是能路由的。n这就是这就是FTP软件的软件的被动模式被动模式。FTP命令命令n服务器端：服务器端：serv-Un客户端：客户端：ftp，leafftp，迅雷、快车等等，迅雷、快车等等NFS 采用另一种思路采用另一种思路n

35、NFS 允许应用进程打开一个远地文件，并能在该允许应用进程打开一个远地文件，并能在该文件的某一个特定的位置上开始读写数据。文件的某一个特定的位置上开始读写数据。nNFS 可使用户只复制一个大文件中的一个很小的可使用户只复制一个大文件中的一个很小的片段，而不需要复制整个大文件。片段，而不需要复制整个大文件。n对于上述例子，计算机对于上述例子，计算机 A 的的 NFS 客户软件，把客户软件，把要添加的数据和在文件后面写数据的请求一起发要添加的数据和在文件后面写数据的请求一起发送到远地的计算机送到远地的计算机 B 的的 NFS 服务器。服务器。NFS 服务服务器更新文件后返回应答信息。器更新文件后返

36、回应答信息。n在网络上传送的只是少量的修改数据。在网络上传送的只是少量的修改数据。 6.2.3 简单文件传送协议简单文件传送协议 TFTP(Trivial File Transfer Protocol) nTFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议。是一个很小且易于实现的文件传送协议。nTFTP 使用客户服务器方式和使用使用客户服务器方式和使用 UDP 数据报，数据报，因此因此 TFTP 需要有自己的差错改正措施。需要有自己的差错改正措施。nTFTP 只支持文件传输而只支持文件传输而不支持交互不支持交互。nTFTP 没有一个庞大的命令集，没有列目录的功没有一个庞大的命令集，没有列目录的功能，

37、也不能对用户进行身份鉴别。能，也不能对用户进行身份鉴别。 nTFTP：简单，高效，适合无盘工作站：简单，高效，适合无盘工作站n固化固化IP，无硬盘，无硬盘TFTP 的主要特点是的主要特点是 (1) 每次传送的数据每次传送的数据 PDU 中中有有 512 字节的字节的数据，但最后一次可不足数据，但最后一次可不足 512 字节。字节。 (2) 数据数据 PDU 也称为也称为文件块文件块(block)，每个，每个块按序编号，从块按序编号，从 1 开始。开始。 (3) 支持支持 ASCII 码或二进制传送。码或二进制传送。 (4) 可对文件进行读或写。可对文件进行读或写。 (5) 使用很简单的首部。使

38、用很简单的首部。 TFTP 的工作很像的工作很像停止等待协议停止等待协议n发送完一个文件块后就等待对方的确认，发送完一个文件块后就等待对方的确认，确认时应指明所确认时应指明所确认确认的块编号。的块编号。n发完数据后在规定时间内收不到确认就要发完数据后在规定时间内收不到确认就要重发数据重发数据 PDU。n发送确认发送确认 PDU 的一方若在规定时间内收不的一方若在规定时间内收不到下一个文件块，也要到下一个文件块，也要重发确认重发确认 PDU。这。这样就可保证文件的传送不致因某一个数据样就可保证文件的传送不致因某一个数据报的丢失而告失败。报的丢失而告失败。 TFTP 的工作很像停止等待协议的工作很

39、像停止等待协议n在一开始工作时。在一开始工作时。TFTP 客户进程发送一个读请求客户进程发送一个读请求 PDU 或写请求或写请求PDU给给TFTP服务器进程，其熟知端口号码为服务器进程，其熟知端口号码为 69。nTFTP 服务器进程要选择一个新的端口和服务器进程要选择一个新的端口和 TFTP 客户进程客户进程进行通信。进行通信。n若文件长度恰好为若文件长度恰好为 512 字节的整数倍，则在文件传送完毕字节的整数倍，则在文件传送完毕后，还必须在最后发送一个只含首部而无数据的数据后，还必须在最后发送一个只含首部而无数据的数据 PDU。n若文件长度不是若文件长度不是 512 字节的整数倍，则最后传送

40、数据字节的整数倍，则最后传送数据 PDU 的数据字段一定不满的数据字段一定不满512字节，这正好可作为文件结字节，这正好可作为文件结束的标志。束的标志。6.3 按远程终端协议按远程终端协议 TELNETnTELNET 是一个简单的是一个简单的远程终端远程终端协议，也是因特网的协议，也是因特网的正式标准。正式标准。n用户用用户用 TELNET 就可在其所在地通过就可在其所在地通过 TCP 连接注册连接注册（即（即登录登录）到远地的另一个主机上（使用主机名或）到远地的另一个主机上（使用主机名或 IP 地址）。地址）。nTELNET将用户的击键将用户的击键传到传到远地主机，同时也能将远远地主机，同时

41、也能将远地主机的地主机的输出输出通过通过 TCP连接连接返回返回到用户到用户屏幕屏幕。这种服。这种服务是透明的，因为用户感觉到好像键盘和显示器是直务是透明的，因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远地主机上。接连在远地主机上。 n终端方式，终端仿真协议终端方式，终端仿真协议客户服务器方式客户服务器方式n现在由于现在由于 PC 机的功能越来越强，用户已较少使用机的功能越来越强，用户已较少使用 TELNET了。了。nTELNET也使用客户服务器方式。在本地系统运行也使用客户服务器方式。在本地系统运行 TELNET客户进程，而在远地主机则运行客户进程，而在远地主机则运行 TELNET 服务器服务器

42、进程。进程。n和和 FTP 的情况相似，服务器中的主进程等待新的请求，的情况相似，服务器中的主进程等待新的请求，并产生从属进程来处理每一个连接。并产生从属进程来处理每一个连接。 TELNET 使用使用网络虚拟终端网络虚拟终端 NVT 格式格式 因特网因特网TCP 连接连接 客户端客户端 服务器端服务器端 使用客户端的格式使用客户端的格式 使用服务器端的格式使用服务器端的格式 使用使用 NVT 格式格式客户客户服务器服务器网络虚拟终端网络虚拟终端 NVT 格式格式 n操作系统的不同，导致了操作系统的不同，导致了CR、LF、backspace等字符的处理等字符的处理方式不同，采用统一的方式不同，采

43、用统一的NVT方式方式n客户软件把用户的击键和命令转换成客户软件把用户的击键和命令转换成NVT格式，送交服务器。格式，送交服务器。n服务器软件把收到的数据和命令，从服务器软件把收到的数据和命令，从NVT格式转换成远地系格式转换成远地系统（服务器自己的模式）所需的格式。统（服务器自己的模式）所需的格式。n向用户返回数据时，服务器把远地系统的格式转换为向用户返回数据时，服务器把远地系统的格式转换为NVT格格式，本地客户再从式，本地客户再从NVT格式转换到本地系统所需的格式。格式转换到本地系统所需的格式。 用户终端用户终端客户系客户系统格式统格式Telnet客户客户进程进程NVT格式格式TCP连接连

44、接Telnet服务器服务器进程进程服务器系服务器系统格式统格式用户终端用户终端NVTnNVT：7位为位为ASCII，1位做控制位做控制ASCII 控制字符控制字符 ASCII 码数值码数值 NVT 中的意义中的意义 NUL (Null) 0 无操作无操作 (对输出无影响对输出无影响) BEL (Bell) 7 发声光信号发声光信号 (光标不动光标不动 ) BS (Back Space) 8 左移一个光标位置左移一个光标位置 HT (Horizontal Tab ) 9 将光标水平右移到下一个将光标水平右移到下一个TAB 位置位置 LF (Line Feed) 10 将将光标光标 移动到下一行的

45、移动到下一行的相相同垂直位置同垂直位置 VT(Vertical Tab ) 11 将将光标垂直下移到下一个光标垂直下移到下一个TAB 位置位置 FF (Form Feed) 12 将将光标移到下一页头部光标移到下一页头部 CR (Carriage Return) 13 将将光标光标 移至当前行的左边界处移至当前行的左边界处 其他其他 无操作无操作 6.4 万维网万维网 WWW6.4.1 万维网概述万维网概述n万维网万维网 WWW (World Wide Web)并非某种特并非某种特殊的计算机网络。殊的计算机网络。n万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏

46、所。n万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点，从而主动地按需的一个站点访问另一个站点，从而主动地按需获取丰富的信息。获取丰富的信息。n这种访问方式称为这种访问方式称为“链接链接”。万维网提供分布式服务万维网提供分布式服务 万维网站点 A万维网站点 C万维网站点 E万维网站点 D万维网站点 B链接到链接到链接到链接到链接到链接到超媒体与超文本超媒体与超文本n万维网是万维网是分布式超媒体分布式超媒体(hypermedia)系统，它是系统，它是超文本超文本(hypertext)系统的扩充。系统的扩充。n一个超文本由多个信息源链接成。利

47、用一个链接一个超文本由多个信息源链接成。利用一个链接可使用户找到另一个文档。这些文档可以位于世可使用户找到另一个文档。这些文档可以位于世界上任何一个接在因特网上的超文本系统中。界上任何一个接在因特网上的超文本系统中。超超文本是万维网的基础文本是万维网的基础。n超媒体与超文本的区别是文档内容不同。超文本超媒体与超文本的区别是文档内容不同。超文本文档仅包含文本信息，而超媒体文档还包含其他文档仅包含文本信息，而超媒体文档还包含其他表示方式的信息，如图形、图像、声音、动画，表示方式的信息，如图形、图像、声音、动画，甚至活动视频图像。甚至活动视频图像。 万维网的工作方式万维网的工作方式 n万维网以客户服

48、务器方式工作。万维网以客户服务器方式工作。n浏览器浏览器就是在用户计算机上的万维网就是在用户计算机上的万维网客户程序客户程序。万维网文档所驻留的计算机则运行万维网文档所驻留的计算机则运行服务器程序服务器程序，因此这个计算机也称为因此这个计算机也称为万维网服务器万维网服务器。n客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序送回客户所要的万维网文档。客户程序送回客户所要的万维网文档。n在一个客户程序主窗口上显示出的万维网文档称在一个客户程序主窗口上显示出的万维网文档称为为页面页面(page)。万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (1) 怎样怎样标

49、志标志分布在整个因特网上的万维网文档？分布在整个因特网上的万维网文档？ n使用使用统一资源定位符统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文来标志万维网上的各种文档。档。n使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符的标识符 URL。 万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (2) 用何协议用何协议实现实现万维网上各种超链的万维网上各种超链的链接链接？ n在万维网客户程序与万维网服务器程序之间在万维网客户程序与万维网服务器程序之间进行交互所使用的协议，是进行交互所使用的协议，是超文本传送协议超文

50、本传送协议 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。nHTTP 是一个应用层协议，它使用是一个应用层协议，它使用 TCP 连接连接进行可靠的传送。进行可靠的传送。 万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (3) 怎样使各种万维网文档都能在因特网上的怎样使各种万维网文档都能在因特网上的各种计算机上各种计算机上显示显示出来，同时使用户清楚地出来，同时使用户清楚地知道在什么地方存在着超链？知道在什么地方存在着超链？ n超文本标记语言超文本标记语言 HTML (HyperText Markup Language)使得万维网页面的设计者可以很使得万维网页面的设计者可以很方

51、便地用一个超链从本页面的某处链接到因方便地用一个超链从本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维网页面，并且能够在特网上的任何一个万维网页面，并且能够在自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来。自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来。 万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (4) 怎样使用户能够很方便地怎样使用户能够很方便地找到找到所需的信息？所需的信息？ n为了在万维网上方便地查找信息，用户可使为了在万维网上方便地查找信息，用户可使用各种的搜索工具（即用各种的搜索工具（即搜索引擎搜索引擎）。）。 浏览器浏览器n客户端上解释客户端上解释HTML的工具的工具nMosaicnNetscapenIE：各

52、种变种：各种变种nFirefoxnOperanChromen手机浏览器：节约流量手机浏览器：节约流量6.4.2 统一资源定位符统一资源定位符 URL1. URL的格式的格式n统一资源定位符统一资源定位符 URL 是对可以从因特网上得到是对可以从因特网上得到的的资源的位置资源的位置和和访问方法访问方法的一种简洁的表示。的一种简洁的表示。n只要能够对资源定位，系统就可以对资源进行各只要能够对资源定位，系统就可以对资源进行各种操作，如存取、更新、替换和查找其属性。种操作，如存取、更新、替换和查找其属性。nURL 相当于一个相当于一个文件名文件名在网络范围的在网络范围的扩展扩展。因。因此此 URL 是

53、与因特网相连的机器上的任何可访问是与因特网相连的机器上的任何可访问对象的一个指针。对象的一个指针。 URL 的一般形式的一般形式 n由以冒号隔开的两大部分组成，并且在由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。中的字符对大写或小写没有要求。nURL 的一般形式是：的一般形式是：:/:/ ftp 文件传送协议文件传送协议 FTPhttp 超文本传送协议超文本传送协议 HTTPNews USENET 新闻新闻URL 的一般形式（续）的一般形式（续） n由以冒号隔开的两大部分组成，并且在由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。中的字符对

54、大写或小写没有要求。nURL 的一般形式是：的一般形式是：:/:/ 是存放资源的主机是存放资源的主机在因特网中的域名在因特网中的域名URL 的一般形式（续）的一般形式（续） n由以冒号隔开的两大部分组成，并且在由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。中的字符对大写或小写没有要求。nURL 的一般形式是：的一般形式是：:/:/有时可省略有时可省略使用使用 HTTP 的的 URLn使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ 这表示使用这表示使用 HTTP 协议协议使用使用 HTTP 的的 URLn使用使用 HTTP 的的 URL 的一

55、般形式的一般形式 http:/:/ 冒号和两个斜线是规定的格式冒号和两个斜线是规定的格式使用使用 HTTP 的的 URLn使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ 这里写主机的域名这里写主机的域名使用使用 HTTP 的的 URLn使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ HTTP 的默认端口号是的默认端口号是 80，通常可省略，通常可省略使用使用 HTTP 的的 URLn使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ 若再省略文件的若再省略文件的项，则项，则 URL 就指就指到因特网上的某个到因特网上的某

56、个主页主页(home page)。 6.4.3 超文本传送协议超文本传送协议 HTTP1. HTTP 的操作过程的操作过程 n为了使超文本的链接能够高效率地完成，需要为了使超文本的链接能够高效率地完成，需要用用 HTTP 协议来传送一切必须的信息。协议来传送一切必须的信息。n从层次的角度看，从层次的角度看，HTTP 是是面向事务的面向事务的(transaction-oriented)应用层协议，它是万应用层协议，它是万维网上能够可靠地交换文件（包括文本、声音、维网上能够可靠地交换文件（包括文本、声音、图像等各种多媒体文件）的重要基础。图像等各种多媒体文件）的重要基础。 nHTTP的的ASCII

57、文本请求文本请求和和类类MIME响响应应万维网的工作过程万维网的工作过程 因特网因特网服务器服务器链接到链接到URL的超链的超链HTTP 使用此使用此 TCP 连接连接浏览器浏览器 程序程序服务器服务器 程序程序HTTP客户客户清华大学清华大学院系设置院系设置建立建立 TCP 连接连接释放释放 TCP 连接连接 HTTP 响应报文响应报文 响应文档响应文档 HTTP 请求报文请求报文 请求文档请求文档用户点击鼠标后所发生的事件用户点击鼠标后所发生的事件 (1) 浏览器分析超链指向页面的浏览器分析超链指向页面的 URL。(2) 浏览器向浏览器向 DNS 请求解析请求解析 的的 IP 地址。地址。

58、(3) 域名系统域名系统 DNS 解析出清华大学服务器的解析出清华大学服务器的 IP 地址。地址。(4) 浏览器与服务器建立浏览器与服务器建立 TCP 连接连接(5) 浏览器发出取文件命令：浏览器发出取文件命令： GET /chn/yxsz/index.htm。(6) 服务器给出响应，把文件服务器给出响应，把文件 index.htm 发给浏览器。发给浏览器。(7) TCP 连接释放。连接释放。(8) 浏览器显示浏览器显示“清华大学院系设置清华大学院系设置”文件文件 index.htm 中的所有文本。中的所有文本。HTTP 的主要特点的主要特点 nHTTP 是面向事务的客户服务器协议。是面向事务

59、的客户服务器协议。nHTTP 1.0 协议是协议是无状态的无状态的(stateless)。n第一次和第二次访问第一次和第二次访问无区别无区别和记忆和记忆n好处：支持好处：支持大量的并发大量的并发http请求请求n坏处：对于类似于购物，需要保存部分信息坏处：对于类似于购物，需要保存部分信息的访问，效果不理想。的访问，效果不理想。nHTTP 协议本身也是无连接的，虽然它协议本身也是无连接的，虽然它使用了面向连接的使用了面向连接的 TCP 向上提供的服务。向上提供的服务。RTTRTT请求一个万维网文档所需的时间请求一个万维网文档所需的时间 万维网服务器万维网服务器万维网客户万维网客户发起发起 TCP 连接连接HTTP 请求报文请求报文传输文档的时间传输文档的时间整个文档收到整个文档收到时间时间时间时间HTTP 响应报文响应报文持续连接持续连接(persistent connection)nHTTP/1.0对于每个对于每个URL都采用一个都采用一个单独的单独的TCP连连接接，请求一个连接需要，请求一个连接需要2倍的倍的RTT时间时间开销开销n每开一个每开一个TCP连接，耗费资源连接，耗费资源nHTTP/1.1 协议使用协议使用持续连接持续连接。n服务器在发送响应后仍然在一段时间内保持这条连接，服务器在发送响应后仍然在一段时间内保持这条连接，使同一个客户（浏览器）和该服务器