计算机网络10.

第十章应用层协议本章讨论的主要内容：1.应用层概述2.域名系统DNS3.文件传送协议（FTP，TFTP，NFS）4.远程登录TELNET5.电子邮件6.万维网应用层概述应用层协议——不是解决用户各种具体应用的协议。应用层任务是为最终用户提供服务。每个应用协议上为解决某类应用问题，问题的解决需不同主机中多进程通信协同解决。应用层协议就是规定应用进程在通信时所遵循的协议。客户/服务器：都是通信中所涉及的两个应用进程。TCP/IP体系下应用协议：DNS、FTP、TELNET、、电子邮件等等。应用层第十章应用层协议10.1应用层概述物理层数据链路层网络层运输层客户进程和服务器进程使用TCP/IP协议进行通信客户应用层物理层数据链路层网络层运输层服务器①发出连接建立请求②接受连接建立请求Internet第十章应用层协议10.1应用层概述应用层物理层数据链路层网络层运输层一台计算机中的多个服务器可被多个计算机的客户访问客户1应用层物理层数据链路层网络层运输层服务器1Internet应用层物理层数据链路层网络层运输层客户2服务器2计算机1计算机3计算机210.2域名系统DNS第十章应用层协议10.2域名系统DNS一、域名系统概述1983年Internet开始采用层次结构命名树作为主机的名字，并使用域名系统DNS（DomainNamesSystem）。Internet的域名系统DNS被是一个联机分布式数据库系统，并采用客户服务器模式。二、Internet的域名结构任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名（Domainname）。第十章应用层协议10.2域名系统DNS域名的限制：域名只是个逻辑概念，并不反映出计算机所在的物理地点。对大小写不敏感最长63个字符路径全名不得超过255字符Internet的域名结构——层次树状结构。・・・.三级域名.二级域名.顶级域名第十章应用层协议10.2域名系统DNS顶级域名TLD（TOPLevelDomain）分为：国家顶级域名nTDL：采用ISO3166的规定。国际顶级域名iTDL：采用int。通用顶级域名gTDL：最早的顶级域名共有六个，即：com表示公司企业net表示网络服务机构org表示非赢利性组织edu表示教育机构gov表示政府部门（美国专用）mil表示军事部门（美国专用）第十章应用层协议10.2域名系统DNS现又新增加七个通用顶级域名，即：firm表示公司企业shop表示销售公司和企业（这个域曾经是store）web表示突出万维网活动的单位arts表示突出文化、娱乐活动的单位rec表示突出消遣、娱乐活动的单位info表示提供信息服务的单位nom表示个人第十章应用层协议10.2域名系统DNS三、用域名服务器进行域名转换域名服务器的功能：记录本域的域名注册信息。提供地址/域名解析服务。提供域名信息查询服务。域内服务域外服务知道根服务器的IP地址与其他服务器及时交换全网的DNS信息第十章应用层协议10.2域名系统DNS域名服务器分为：本地域名服务器（LocalNameServer）：根域名服务器（RootNameServer）：授权域名服务器（AuthoritativeNameServer）：域名解析方式递归解析（RecursiveResolution）反复解析（IterativeResolution）一次域名服务请求即可自动完成域名—地址转换由DNS服务器软件连锁完成不适于需要频繁域名解析的应用需要向不同DNS服务器依次发出请求加重本地DNS服务器的负担第十章应用层协议10.2域名系统DNS10.3文件传送协议（FTP，TFTP，NFS）第十章应用层协议10.3文件传送协议一、概述文件传送协议FTP（FileTransferProtocol）是Internet上使用得最广泛的文件传送协议。文件传送协议FTP：存取一文件，先获得本地文件副本；修改文件，只能对副本修改，再回传。NFS：联机访问，通过文件系统，透明存取。第十章应用层协议10.3文件传送协议操作系统数据传送控制客户数据连接客户系统客户控制连接操作系统数据传送控制服务器数据连接服务器系统服务器控制连接InternetFTP使用的两个TCP连接二、FTP的主要工作原理第十章应用层协议10.3文件传送协议三、简单文件传送协议TFTP（TrivialFileTransferProtocol）TFTP优点：TFTP可用于UDP环境。TFTP代码所占的内存较小。TFTP的主要特点：每次传送的数据PDU中有512字节的数据，但最后一次可不足512字节。数据PDU也称为文件块（Block），每个块按序编号，从1开始。支持ASCⅡ码或二进制传送。可对文件进行读或写。使用很简单的首部。第十章应用层协议10.3文件传送协议四、网络文件系统NFS远程过程调用RPC外部数据表示XDR应用进程操作系统内核本地硬盘到NFS服务器的Internet连接本地文件系统NFS客户操作系统中的NFS程序NFS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。NFS集成在OS的FS中。NFS的主要特点提供分布式程序机制TCP连接10.4远程登录TELNET第十章应用层协议10.4远程登录TELNET用户I/O设备用服务器系统格式服务器系统用客户系统格式客户服务器用NVT格式10.5电子邮件第十章应用层协议10.５电子邮件一、概述电子邮件（e-mail）是使用最广泛的网络应用程序。邮件传送与前面讲的一些网络应用有着重要的要求上的差别。邮件发送方不应等待远程目的主机有效时才能发送邮件，也不应因为与远程主机通信的网络暂时失效而停止传送。邮件传送是可以有较大延时的。因特网第十章应用层协议10.５电子邮件电子邮件系统的最主要的组成部件用户代理邮件服务器用户代理邮件服务器用户代理SMTPSMTPPOP3电子邮件系统的主要组成部分：用户代理，邮件服务器、电子邮件协议（SMTP，POP3，IMAP）第十章应用层协议10.５电子邮件用户发邮件用户读邮件发送邮件的TCP连接接收邮件的TCP连接用户接口发送邮件缓冲池用户邮箱服务器（接收邮件）客户（发送邮件）电子邮件系统用户代理UA报文传送代理MTA为处理延迟，邮件系统使用了缓冲池技术。用户发送一个邮件时，系统在个人存储区保存一个拷贝，同时初始化一个到远程主机的传送，这是作为后台活动（邮件发送代理）而进行的，因此，用户还能继续处理其他计算活动。见下页示意图：第十章应用层协议10.５电子邮件每一个电子邮箱都有一个唯一的电子邮件地址（e-mailaddress),格式为：account@computer地址的第一部分标识用户的邮箱，第二部分标识邮箱所在的计算机，一般为邮件服务器。发送方通过第二部分来选择目的地，而接收方的电子邮件软件使用第一部分来选择指定邮箱。电子邮件的组成：信封和内容信封的最主要内容是收信人地址第十章应用层协议10.５电子邮件电子邮件内容分成两部分：头部和主体。头部包含有关接收方、发送方、信息内容等方面的信息。头部由若干行组成，每一行首先是一个关键字，一个冒号，然后是附加的信息。关键字有：From,To,Cc,Bcc,Date,Subject,Reply-To,X-Charset,X-Mailer等第十章应用层协议10.５电子邮件From:lpshenlpshen@@dlc.sjtu.edu.cnCc:[e-mail]:utterancefromstudentsDate:Mon,4Dec200010:28:51+0800MIME-Version:1.0Content-Type:multipart/alternative;boundary=----=_NextPart_000_0056_01C05DDC.FE9B41F0X-Priority:3X-MSMail-Priority:NormalX-Mailer:MicrosoftOutlookExpress5.00.2919.6700X-MimeOLE:ProducedByMicrosoftMimeOLEV5.00.2919.6700Thisisamulti-partmessageinMIMEformat.------=_NextPart_000_0056_01C05DDC.FE9B41F0Content-Type:text/plain;charset=gb2312Content-Transfer-Encoding:base64第十章应用层协议10.５电子邮件二、简单邮件传送协议SMTP（SimpleMailTransferProtocol）SMTP通信的三个阶段：连接建立邮件传送连接释放SMTP规定了在两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息。SMTP规定了14条命令和21种响应信息。SMTP不使用中间的邮件服务器。第十章应用层协议10.５电子邮件三、邮件读取协议邮件读取协议邮局协议POP（PostOfficeprotocol）因特网报文存取协议IMAP（InternetMessageAccessProtocol）优点：缺点：省用户存储空间。异地、不同机器可随时R/W邮件。IMAP允许收信人只读邮件某一部分。邮件一直在IMAP服务器上，用户需经常与之建立连接。第十章应用层协议10.５电子邮件邮件服务器之间通过SMTP协议传送邮件，而收件箱软件通过POP（PostOfficeProtocol）来接收自己邮箱的信件。第十章应用层协议10.５电子邮件四、通用Internet邮件扩充MIME内容传送编码quoted-printted,base64MIME概述内容类型SMTP的缺点：SMTP不能传送可执行文件或其他的二进制对象。SMTP限于传送7位的ASCⅡ码。SMTP服务器会拒绝超过一定长度的邮件。某些SMTP的实现并没有完全按照[RFC82]的SMTP标准。MIME不是改动或取代SMTP，而是继续用目前电子邮件的信息格式，但增加邮件主体的结构，并定义传递非ASCⅡ码的编码规则。MIME邮件在现有电子邮件程序、协议下传递。第十章应用层协议10.５电子邮件MIME主要包括三部分：5个新的邮件首部字段——提供邮件主题信息MIME-VersonContent-DescriptoinContent-IdContend-Transfer-EncodingContent-Type定义许多邮件内容格式，标准化多媒体邮件表示方法定义内容传送编码quoted-printted:（将=和编码大于127的ASCII码编码）每字节代码写为2个16进制数字，前加=如汉字‘系统’1011111110100101101111001010001116进制：CFB5CDB3编码后：=CF=B5=CD=B3base64：（对任意二进制文件）24bit划分为4个6bit,64个值用AB…ab..012..+/表示用==和=表示最后一组代码为8/16bit10.６万维网ＷＷＷ第十章应用层协议10.6万维网一、概述二、统一资源定位符URL使用FTP的URLURL的格式URL访问方式://主机:端口/路径使用HTTP的URL使用Gopher的URL三、超文本传送协议HTTP——用于客户机与服务器间信息传输的协议高速缓存（proxyserver）HTTP的操作过程过程四、超文本置标语言HTMLHTML的格式与标签HTML概述第十章应用层协议10.6万维网（HyperTextMarkupLanguage)html文档分为两个部分：头部和主体。Html是