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计算机网络
Computer Networks
第九讲 网络应用(四)
万维网、网络管理协议
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课前问题
FTP工作时使用几条 TCP连接来完成文件传输?
使电子邮件可以包含多媒体信息的协议标准是什么?
试说明 SMTP和 POP3协议的不同用处两条,一条控制连接 (21号端口 ),一条数据连接 (20号端口 )
MIME多用途因特网邮件扩展协议
SMTP:简单邮件传送协议,用于两个 MTA之间的通信协议
POP3:邮局协议,将用户的邮件从邮件服务器的邮箱中取到自己的计算机中
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WWW万维网
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WWW概述
万维网 WWW(World-Wide Web)通过超文本向用户提供全方位的多媒体信息,从而为全世界的 Internet用户提供了一种获取信息、共享资源的全新途径。
WWW系统是基于 客户 /服务器模式 的。 WWW
是 Internet 上分布式的信息资源,是置于 web
服务器中的互连起来的超媒体资源,是客户端程序可以浏览和检索的 WWW文档。
客户端和服务器之间的传输协议为 超文本转换协议 HTTP( HyperText Translation
Protocol)。
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WWW概述
最初的 Internet是用于科研部门和大专院校的。
1989年,欧洲粒子物理实验室 CERN的科学家 Tim
Berners-Lee首先提出了 WWW的概念。
1990年,第一个 WWW应用软件问世,在 92年正式发表。
1993年,CERN研制出第一个通用的 WWW浏览器
Mosaic,从此大量的非科研人员开始进入 Internet 。
1994年,以 WWW方式传送的数据首次超过 FTP,成为最流行的访问 Internet的方式。
1995年,Netscape公司开发出 Netscape Navigator浏览器。
随后,各种浏览器大量出现,HTML,JAVA,VRML等新规范、新技术不断推出。
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用户眼中的 WEB
WEB是由互相链接在一起的网页构成的,这些网页是由普通文本、超文本,图表、地图、照片等构成的。
用户通过称为浏览器的软件来观看网页,浏览器取回所请求的网页,解释其中所含的文本和格式命令,并显示出来。
网页中的文本串若指向其它的网页(此指针称为超级链接 Hyperlink,此文本串称为超文本 Hypetext),会被特别地显示出来,用户若选择此超级链接,浏览器会将此超级链接所指的网页取回。
当超文本网页中包含声音、动画等其它媒体时,网页被称为是超媒体的。浏览器一般通过外挂的帮助程序
( helper application)来显示这些超媒体信息。
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WWW的工作流程
启动 WWW客户程序 (浏览器 ),输入希望查看的主页地址 (唯一资源定位器 URL)。
– URL是用来找到目标网页的,URL由三部分组成:
协议类型( HTTP,FTP,TELNET等)
网页所在机器的地址(域名或 IP地址)
包含网页的文件名称
例,URL,http://www.sina.com.cn
在每个 WEB服务器上有一个服务进程在 TCP的 80端口上监听由浏览器发来的建立连接请求;在连接建立之后,浏览器和服务器之间使用超文本传输协议 HTTP
协议进行信息传输。
HTTP协议 由从浏览器发往服务器的请求和从服务器发往浏览器的响应组成。
浏览器确定 URL,通过 DNS解析 IP地址,建立 TCP连接。向服务器发出请求,并获取所需要的网页,释放连接。
浏览器显示网页内容。如此循环往复。
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WWW客户机软件 — 浏览器
基于图形界面的 WWW客户机软件就是浏览器,用于浏览 Internet资源,目前流行着三种主要的 WWW浏览器。
NCSA Mosaic Browser
– 它是最早诞生的浏览器,在 1993年由美国伊利诺依大学的国家超级计算应用中心 NCSA开发成功,并且是免费的。
– 这套浏览器主要支持三种平台,UNIX,Macintosh、
Windows。
Netscape Navigator
– 是目前使用广泛的一种浏览器,功能强大,可以访问各种服务器,浏览文字、声音、图片、动画等。
Microsoft Internet Explorer
– 微软公司开发的 IE不仅可以作为通用浏览器,还可以集成目前微软的各种产品。
其它浏览器还有 HotJava,Albert,WebExplorer,
WebSurfer等。
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WWW服务器软件 — 网 站
WWW服务器就是我们常说的网站 (Web Site)。
网站就是作者希望其他人能够看到的一些信息,这些信息表现为一台主机 (服务器 )上的一些文件。
网站地址一般用域名表示。
– http://www.gzu.edu.cn
网页 (Webpage)就是组成网站的 HTML文件,即浏览者所见到的内容。网页是用超文本标识语言
HTML(Hyperlink Text Makeup Language) 编写的文件,HTML是一种简单的脚本标识语言。
主页 (Homepage) 是浏览者进入站点后见到的第一个网页,一般的默认值为,index.htm(l),default.htm(l)。
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HTTP的操作过程
HTTP是面向事务的应用层协议,它是万维网上能够可靠地交换文件(包括文本、声音、图像等)的重要基础。
客户服务器
WWW.W3.ORG链接到 URL的超链浏览器程序服务器程序TCP连接
Internet
① 每一个网点都有一个服务器进程,它不断地 监听 TCP的 80号端口,
以便发现是否有客户发出连接建立请求。
② 建立 TCP连接,客户向服务器发出某个页面 请求,服务器接着就返回所请求的页面作为 响应 。
③最后,TCP连接被释放 。
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HTTP的报文结构
HTTP有二类报文,从客户到服务器的请求报文块从服务器到客户的应答报文块描述行普通头请求头实体头实体主体请求报文块请求方法
URL
HTTP协议版本号
GET,HEAD,PUT、
POST等描述行普通头应答头实体头实体主体应答报文块
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超文本标记语言 HTML
HTML就是一种制作万维网页面的标准语言,解决页面制作的标准化问题。
HTML( Hypertext Markup Language)中的 Markup的意思就是
“设置标记”。
例如:
<html> 表示 HTML文档开始
<head> 首部开始
<title> 数字节目点播系统 </tile>
</head> 首部结束
<body>
</body>
可见,HTML相当于出版行业的排版语言,对文章的字体段落使用各种记号进行标记,便于显示。
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超文本标记语言 HTML
首部( head)
① 标题( title)
② 标识文档信息主体( body)
段落
paragraph表格 table
列表 list
(主体由若干更小的元素组成)
HTML文档由二个主要元素组成,本身就是一个元素标签,HTML用一对标签或几对标签来标识一个元素。
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如:
<HTML>
<head>
<title>
</head>
<body>
<p>
<p>
</body>
</HTML>
① HTML文档可以用普通的文本编辑器(如:记事本,word)手工编写;
②也可采用专业网页软件制作;
FrontPage
Dream Weaver
超文本标记语言 HTML
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动态页面技术
CGI
Java
ASP
PHP
……
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网络管理
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网络管理的基本概念
网络管理有狭义和广义两种理解
– 狭义的网络管理包括网络本身的配置管理、故障管理、性能管理和安全管理。
– 广义的网络管理,除了指狭义的网络管理外,还包括计费管理、业务管理、基础设施管理和运营管理等。
网络管理的对象
– 网络上的节点设备
可以是各种业务接点设备、传输设备、接入设备、信令设备等
– 网络
通常指网络上节点设备和节点设备间的关系
– 网络上的业务
网络上提供的各种电信业务
网络管理有五个基本的管理功能:性能管理、故障管理、配置管理、账务管理和安全管理。
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网络管理的发展历程
在 ARPANET时代,由于路由器的数目少,利用 ping
命令就可以通过分析时间戳的长短来断定问题出现的位置。随着网络规模的扩展,需要更好网络管理工具。
1990年 5月,RFC 1157出版,定义了简单网络管理协议 SNMP版本 1。之后经过改进,又推出了 SNMP的版本 2。
目前 SNMPv2正逐渐成为 Internet的网络管理标准。简单网络管理协议 SNMP是基于 UDP连接的,使用端口号 161/162。
SNMP网络管理模型中有四个组成部分:
– 被管理结点 (managed nodes)
– 管理站点 (management stations)
– 管理信息 (management information)
– 管理协议 (a management protocol)
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SNMP模型
Manager MIB
Manager Station
Agent MIB
Network element
Agent MIB
Network element
Management Protocols
…,..
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SNMP模型中的元素
被管理结点:运行 SNMP代理 (SNMP Agent)程序,维护一个本地数据库,描述站点的状态和历史,并影响站点的运行。
管理站点:运行专门的网络管理软件,使用管理协议和被管理结点上的 SNMP代理通信,维护管理信息库。
管理信息:每个站点使用一个或多个变量描述自己的状态,这些变量称为“对象 (objects)”,所有的对象组成管理信息库 MIB。 ASN.1用来定义 SNMP协议的管理信息库 MIB。
管理协议( SNMP):用于管理站点查询和修改被管理站点的状态,定义了网络管理站点和管理代理站点之间的通信过程和协议数据单元。
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SNMP的命令
管理站点发往 SNMP代理的数据请求
– Get-request Get-next-request Get-bulk-request
管理站点发往 SNMP代理的数据更新请求
– Set-request
管理站点与网络管理站点之间的 MIB交换
– Inform-request
SNMP代理发往网络管理站点的陷阱报告
– SnmpV2-trap
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ASN.1
抽象语法表示 1是一种标准的对象定义语言,它分为数据描述定义( 8824)和传输语法定义( 8825)两部分。
ASN.1可以作为异种计算机设备之间“对象”的描述和传输机制。
ASN.1的基本数据类型,INTEGER,BIT STRING、
OCTET STRING,NULL,OBJECT INDENTIFIER。
对象命名树:对象命名树用于使用编码唯一地确定每个标准中的对象,基于对象命名树,任何标准中的任意对象都可以用对象表示符表示。
– {iso(1) identified-organizations(3) dod(6)
internet(1) mgmt(2)
mib-2(1),.tcp(6)..} 或者是 {1 3 6 1 2 1 6}
ASN.1的传输语法:基本编码规则 BER定义了如何将
ASN.1类型的值表示为无二义的字节序列。
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SMI管理信息结构
在现实中,SNMP文档是用不同的方式来组织的。真正定义 SNMP数据结构的是管理信息结构 SMI。
SNMP在 ASN.1的基础上,定义了四个宏,八个新数据类型来定义 SNMP的数据结构,被称为管理信息结构 SMI。
SNMP使用 SMI首先将变量定义为“对象
object”,相关的对象被集合成“组 group”,组最后被汇集成“模块 module”。
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MIB管理信息库
SNMP的管理信息库 MIB包含了 10个组,总共 175个对象。网络管理站点通过使用 SNMP协议,向被管理站点中的 SNMP代理发出请求,查询这些对象的值或厂商特定的值。
一个 MIB描述了包含在数据库中的对象或者表项,每个对象或者表项都有以下四个属性:
– 对象类型 (object type):定义了对象的名字。
– 语法 (syntax):指定了数据类型。
– 存取 (access):表示了对象的存取级别,合法的值有只读、只写、读写和不可存取。
– 状态 (status):定义了对象的实现需要,
必备的:被管理结点必须实现该对象
可选的:被管理结点可能实现该对象
已经废弃的:被管理结点不需要实现该对象
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第九讲,网络应用,终