2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
第 9章 应 用 层
本章基本要求：
?理解 TCP/IP的应用层的主要应用；
?理解 OSI应用层的功能与作用。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
第 9章 应 用 层
9.1 应用层功能概述
9.2 TCP/IP的应用层概述
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9.1 应用层功能概述
应用层位于 OSI参考模型的最高层，它通过使用下面各
层所提供的服务，直接向用户提供服务，是计算机网络与
用户之间的界面或接口。应用层由若干面向用户提供服务
的应用程序和支持应用程序的通信组件组成。
为了向用户提供有效的网络应用服务，应用层需要确立
相互通信的应用程序或进程的有效性并提供同步，需要提
供应用程序或进程所需要的信息交换和远程操作，需要建
立错误恢复的机制以保证应用层数据的一致性。应用层为
各种实际应用所提供的这些通信支持服务统称为应用服务
组件（ Application Service Element，简称 ASE）。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
1,DNS,DNS是一个名字服务的协议，它提供了主机域名
到 IP地址的转换。
2,SNMP：简单网络管理协议（ SNMP）是应用层协议，在
网络设备之间实施管理信息的交换。 SNMP使得网络管理员可
以管理网络的性能，查找和解决网络问题，以及规划网络的
增长。它是一个标准的用于管理 IP网络上结点的协议。
3,HTTP：用来在浏览器和 WWW服务器之间传输超文本的协
议。
4,SMTP：简单邮件传输协议主要用于 Internet上的电子
邮件传输，它是网络中的一个标准协议，使用这个协议的通
信软件可以自动地收发电子邮件，并对过程中出现的错误作
出相应的处理。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
5,FTP：建立在 TCP协议上，用于实现文件传输的协议。
用户通过 FTP可以方便地连接到远程服务器上，可以进行查
看、删除、移动、复制、更名远程服务器上的文件内容的
操作，并能进行上传文件和下载文件等操作。 FTP工作时使
用两个 TCP连接，一个用于交换命令和应答，另一个用于移
动文件。
6,TFTP：建立在 UDP协议之上用于提供小而简单的文件
传输服务。
7,Telnet：实现虚拟或仿真终端的服务，允许用户把
自己的计算机当做远程主机上的一个终端。通过该协议用
户可以登录到远程主机上并在远程主机上执行操作命令，
控制和管理远程主机上的文件及其他资源。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
9.2.1 客户／服务器交互模型
应用软件之间最常用、最重要的交互模型是客户／服务
器模型。互联网提供的 Web服务,E-mail服务,FTP服务等
都是以该模型为基础的。
1．什么是客户／服务器模型
应用程序之间为了能顺利地进行通信，一方通常需要处
于守候状态，等待另一方请求的到来。在分布式计算中，
一个应用程序被动地等待，而另一个应用程序通过请求启
动通信的模式就是客户／服务器模式。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
客户（ Client）和服务器（ Server）分别是指两个应用
程序。客户向服务器发出服务请求，服务器对客户的请求
作出响应。如图 9.1所示为一个通过互联网进行交互的客户
／服务器模型。在图 9.1中，服务器处于守候状态，并监视
客户端的请求。客户端发出请求，并请求经互联网传输给
服务器。一旦服务器接收到这个请求，就可以执行请求所
指定的任务，并将执行的结果经互联网回送给客户。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
网络接口
图 9.1 客户／服务器交互模型
请求
互联层
传输层
响应
客户
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
服务
器
互联网
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9.2 TCP/IP的应用层概述
2．客户／服务器的特性
一台主机上通常可以运行多个服务器程序，每个服务器
程序需要并发地处理多个客户的请求，并将处理的结果返
回给客户。在图 9.2中，运行服务器程序的主机同时提供
Web服务,FTP服务和文件服务。由于客户 1、客户 2和客户
3分别运行访问文件服务和 Web服务的客户端程序，因此，
通过互联网，客户 1可以访问运行文件服务主机上的文件系
统，而 Web服务器程序根据客户 2和客户 3的请求，同时为他
们提供服务。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
网络接口
图 9.2 一台主机可同时运行多个服务程序，服务器程序需要并发地处理多个客户的请求
请求
互联层
传输层
响应
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
客户 3
Web客户
客户 2
Web客户
客户 3
文件客户
服务器 1
Web服务
服务器 1
Web服务 服务器 1Web服务
互联网
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9.2 TCP/IP的应用层概述
在互连网络中，客户发起请求完全是随机的，可能出现多个请求同
时到达服务器的情况。因此，服务器必须具备处理多个并发请求的能
力，服务器有两种实现方案。
（ 1）重复服务器（ Iterative Server）方案
服务器程序中包含一个请求队列，客户请求到达后，首先进入队列
中等待，服务器按照先进先出的原则顺序作出响应。
（ 2）并发服务器（ Concurrent Server）方案
并发服务器是一个守护进程，在没有请求到达时它处于等待状态。
一旦客户请求到达，服务器立即再为之创建一个子进程，然后回到等
待状态，由子进程响应请求。当下一个子进程到达时，服务器再为之
创建一个子进程。其中，并发服务器叫做主服务器，子进程叫做从服
务器。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
9.2.2 C/S和 B/S结构
1,C/S结构
C/S又称 Client/Server或客户／服务器模式。 C/S型数
据库应用程序由两部分组成：服务器和客户机。服务器指
数据库管理系统（ Database Manage System，简称 DBMS），
用于描述、管理和维护数据库的程序系统，是数据库系统
核心组成部分，对数据库进行统一的管理和控制。客户机
则将用户的需求送交到服务器，再从服务器返回数据给用
户。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
C/S型数据库非常适合于网络应用，可以同时被多个用
户所访问，并赋予不同的用户以不同的安全权限。 C/S型数
据库支持的数据量一般比文件型数据库大得多，还支持分
布式的数据库（即同一数据库位于多台服务器上）。同时，
C/S型数据库一般都能完善地支持 SQL语言（所以也被称做
SQL数据库）。这些特性决定了 C/S型数据库适合于高端应
用。
常见的 C/S型数据库有著名的 Oracle,Sybase，
Informix，微软的 Microsoft SQL server,IEM的 DB2，以
及 Delphi自带的 InterBase等。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
C/S的优点是能充分发挥客户端ＰＣ的处理能力，很多
工作可以在客户端处理后再提交给服务器，对应的优点就
是客户端响应速度快。缺点主要有以下几个：
? 只适用于局域网。而随着互联网的飞速发展，移动办
公和分布式办公越来越普及，这就需要系统具有扩展性。
? 客户端需要安装专用的客户端软件。首先涉及到安装
的工作量，其次任何一台电脑出现问题（如病毒、硬件损
坏），都需要进行安装或维护。另外，系统软件升级时，
每一台客户机需要重新安装，其维护和升级成本非常高。
? 对客户端的操作系统一般也会有限制。可能适应于
Win98，但不能用于 Win2000或 Windows XP。或者不适用于
微软新的操作系统等，更不用说 Linux、Ｕ NIX了。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
2,B/S结构
B/Ｓ是 Brower/Server的缩写，在 B/S结构中，客户机上安装
一个浏览器（ Browser），如 Netscape Navigator或 Internet
Explorer，服务器上安装 Oracle,Sybase,Informix或 SQL
Server等数据库和应用程序。用户通过浏览器发出某个请求，
通过应用程序服务器 -数据库服务器之间一系列复杂的操作之后，
返回相应的 HTML页面给浏览器。
B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何
专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维
护。系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配
一个用户名和密码，就可以使用了。甚至可以在线申请，通过
公司内部的安全认证（如ＣＡ证书）后，不需要人的参与，系
统可以自动分配给用户一个账户进入系统。
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习 题
1．在 TCP/IP体系结构中，应用层的主要协议有哪些？
2．什么是 C/S和 B/S结构，各有什么优缺点？
第 9章 应 用 层
本章基本要求：
?理解 TCP/IP的应用层的主要应用；
?理解 OSI应用层的功能与作用。
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第 9章 应 用 层
9.1 应用层功能概述
9.2 TCP/IP的应用层概述
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9.1 应用层功能概述
应用层位于 OSI参考模型的最高层，它通过使用下面各
层所提供的服务，直接向用户提供服务，是计算机网络与
用户之间的界面或接口。应用层由若干面向用户提供服务
的应用程序和支持应用程序的通信组件组成。
为了向用户提供有效的网络应用服务，应用层需要确立
相互通信的应用程序或进程的有效性并提供同步，需要提
供应用程序或进程所需要的信息交换和远程操作，需要建
立错误恢复的机制以保证应用层数据的一致性。应用层为
各种实际应用所提供的这些通信支持服务统称为应用服务
组件（ Application Service Element，简称 ASE）。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
1,DNS,DNS是一个名字服务的协议，它提供了主机域名
到 IP地址的转换。
2,SNMP：简单网络管理协议（ SNMP）是应用层协议，在
网络设备之间实施管理信息的交换。 SNMP使得网络管理员可
以管理网络的性能，查找和解决网络问题，以及规划网络的
增长。它是一个标准的用于管理 IP网络上结点的协议。
3,HTTP：用来在浏览器和 WWW服务器之间传输超文本的协
议。
4,SMTP：简单邮件传输协议主要用于 Internet上的电子
邮件传输，它是网络中的一个标准协议，使用这个协议的通
信软件可以自动地收发电子邮件，并对过程中出现的错误作
出相应的处理。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
5,FTP：建立在 TCP协议上，用于实现文件传输的协议。
用户通过 FTP可以方便地连接到远程服务器上，可以进行查
看、删除、移动、复制、更名远程服务器上的文件内容的
操作，并能进行上传文件和下载文件等操作。 FTP工作时使
用两个 TCP连接，一个用于交换命令和应答，另一个用于移
动文件。
6,TFTP：建立在 UDP协议之上用于提供小而简单的文件
传输服务。
7,Telnet：实现虚拟或仿真终端的服务，允许用户把
自己的计算机当做远程主机上的一个终端。通过该协议用
户可以登录到远程主机上并在远程主机上执行操作命令，
控制和管理远程主机上的文件及其他资源。
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9.2 TCP/IP的应用层概述
9.2.1 客户／服务器交互模型
应用软件之间最常用、最重要的交互模型是客户／服务
器模型。互联网提供的 Web服务,E-mail服务,FTP服务等
都是以该模型为基础的。
1．什么是客户／服务器模型
应用程序之间为了能顺利地进行通信，一方通常需要处
于守候状态，等待另一方请求的到来。在分布式计算中，
一个应用程序被动地等待，而另一个应用程序通过请求启
动通信的模式就是客户／服务器模式。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
客户（ Client）和服务器（ Server）分别是指两个应用
程序。客户向服务器发出服务请求，服务器对客户的请求
作出响应。如图 9.1所示为一个通过互联网进行交互的客户
／服务器模型。在图 9.1中，服务器处于守候状态，并监视
客户端的请求。客户端发出请求，并请求经互联网传输给
服务器。一旦服务器接收到这个请求，就可以执行请求所
指定的任务，并将执行的结果经互联网回送给客户。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
网络接口
图 9.1 客户／服务器交互模型
请求
互联层
传输层
响应
客户
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
服务
器
互联网
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
2．客户／服务器的特性
一台主机上通常可以运行多个服务器程序，每个服务器
程序需要并发地处理多个客户的请求，并将处理的结果返
回给客户。在图 9.2中，运行服务器程序的主机同时提供
Web服务,FTP服务和文件服务。由于客户 1、客户 2和客户
3分别运行访问文件服务和 Web服务的客户端程序，因此，
通过互联网，客户 1可以访问运行文件服务主机上的文件系
统，而 Web服务器程序根据客户 2和客户 3的请求，同时为他
们提供服务。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
网络接口
图 9.2 一台主机可同时运行多个服务程序，服务器程序需要并发地处理多个客户的请求
请求
互联层
传输层
响应
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
网络接口
响应
互联层
传输层
请求
客户 3
Web客户
客户 2
Web客户
客户 3
文件客户
服务器 1
Web服务
服务器 1
Web服务 服务器 1Web服务
互联网
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9.2 TCP/IP的应用层概述
在互连网络中，客户发起请求完全是随机的，可能出现多个请求同
时到达服务器的情况。因此，服务器必须具备处理多个并发请求的能
力，服务器有两种实现方案。
（ 1）重复服务器（ Iterative Server）方案
服务器程序中包含一个请求队列，客户请求到达后，首先进入队列
中等待，服务器按照先进先出的原则顺序作出响应。
（ 2）并发服务器（ Concurrent Server）方案
并发服务器是一个守护进程，在没有请求到达时它处于等待状态。
一旦客户请求到达，服务器立即再为之创建一个子进程，然后回到等
待状态，由子进程响应请求。当下一个子进程到达时，服务器再为之
创建一个子进程。其中，并发服务器叫做主服务器，子进程叫做从服
务器。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
9.2.2 C/S和 B/S结构
1,C/S结构
C/S又称 Client/Server或客户／服务器模式。 C/S型数
据库应用程序由两部分组成：服务器和客户机。服务器指
数据库管理系统（ Database Manage System，简称 DBMS），
用于描述、管理和维护数据库的程序系统，是数据库系统
核心组成部分，对数据库进行统一的管理和控制。客户机
则将用户的需求送交到服务器，再从服务器返回数据给用
户。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
C/S型数据库非常适合于网络应用，可以同时被多个用
户所访问，并赋予不同的用户以不同的安全权限。 C/S型数
据库支持的数据量一般比文件型数据库大得多，还支持分
布式的数据库（即同一数据库位于多台服务器上）。同时，
C/S型数据库一般都能完善地支持 SQL语言（所以也被称做
SQL数据库）。这些特性决定了 C/S型数据库适合于高端应
用。
常见的 C/S型数据库有著名的 Oracle,Sybase，
Informix，微软的 Microsoft SQL server,IEM的 DB2，以
及 Delphi自带的 InterBase等。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
C/S的优点是能充分发挥客户端ＰＣ的处理能力，很多
工作可以在客户端处理后再提交给服务器，对应的优点就
是客户端响应速度快。缺点主要有以下几个：
? 只适用于局域网。而随着互联网的飞速发展，移动办
公和分布式办公越来越普及，这就需要系统具有扩展性。
? 客户端需要安装专用的客户端软件。首先涉及到安装
的工作量，其次任何一台电脑出现问题（如病毒、硬件损
坏），都需要进行安装或维护。另外，系统软件升级时，
每一台客户机需要重新安装，其维护和升级成本非常高。
? 对客户端的操作系统一般也会有限制。可能适应于
Win98，但不能用于 Win2000或 Windows XP。或者不适用于
微软新的操作系统等，更不用说 Linux、Ｕ NIX了。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
9.2 TCP/IP的应用层概述
2,B/S结构
B/Ｓ是 Brower/Server的缩写，在 B/S结构中，客户机上安装
一个浏览器（ Browser），如 Netscape Navigator或 Internet
Explorer，服务器上安装 Oracle,Sybase,Informix或 SQL
Server等数据库和应用程序。用户通过浏览器发出某个请求，
通过应用程序服务器 -数据库服务器之间一系列复杂的操作之后，
返回相应的 HTML页面给浏览器。
B/S最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何
专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用，客户端零维
护。系统的扩展非常容易，只要能上网，再由系统管理员分配
一个用户名和密码，就可以使用了。甚至可以在线申请，通过
公司内部的安全认证（如ＣＡ证书）后，不需要人的参与，系
统可以自动分配给用户一个账户进入系统。
2010年 5月 21日星期五 2时 19分 33秒 计算机网络技术实用教程 (第 3版 )
习 题
1．在 TCP/IP体系结构中，应用层的主要协议有哪些？
2．什么是 C/S和 B/S结构，各有什么优缺点？
