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第六章 应用层
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主要内容第六章 应用层域名系统 DNS1
Internet基本应用及服务2
简单网络管理协议 SNMP3
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每个应用层协议都是为了解决某一类应用问题,而问题的解决又往往是通过位于不同主机中的多个应用进程之间的通信和协同工作来完成的 。 应用层的具体内容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议 。
应用层的许多协议都是基于客户服务器方式 。 客户 (client)
和服务器 (server)都是指通信中所涉及的两个应用进程 。 客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系 。 客户是服务请求方,服务器是服务提供方 。
第六章 应用层应用层协议的特点
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1,域名系统概述
( 1) 为什么要使用域名?
域名,相对与 IP地址提出,是一种易于记忆的主机名字 。
( 2) 特征
因特网采用层次结构的命名树作为主机的名字,并使用 分布式 的域名系统 DNS。
名字到域名的解析是由若干个域名服务器程序完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行,运行该程序的机器称为域名服务器。
6.1 域名系统 DNS
第六章 应用层
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6.1 域名系统 DNS
第六章 应用层
2.因特网的域名结构
( 1)域名结构的特征
因特网采用了层次树状结构的命名方法。
任何一个连接在因特网上的主机或路由器,都有一个 惟一 的层次结构的名字,即 域名 。
域名的结构由若干个分量组成,各分量之间用 点 隔开:
…,三级域名,二级域名,顶级域名
各分量分别代表不同级别的域名。
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6.1 域名系统 DNS
第六章 应用层
(2) Internet地址结构
IP地址,前已讲过
域名地址:
域名地址的通用格式
– 第一级域名往往是国家或地区的代码
– 第二级域名往往表示主机所需的网络性质
– 常见一二级域名:
美国一级域名,com,edu,us,gov
中国一级域名,cn
英国一级域名,uk
中国的二级域名:教育 edu;邮电 net;科研 ac;商业 com。
第四级域名 第三级域名 第二级域名 第一级域名
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(3) 顶级域名 TLD(Top Level Domain)
国家顶级域名 nTLD:如,,cn 表示中国,.us 表示美国
,.uk 表示英国,等等。
国际顶级域名 iTLD:采用,int。国际性的组织可在
.int 下注册。
通用顶级域名 gTLD:最早的顶级域名是:
.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(美国专用)
.gov 表示政府部门(美国专用)
.mil 表示军事部门(美国专用 )
6.1 域名系统 DNS
第六章 应用层
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新增加了七个通用顶级域名
.aero 用于航空运输企业
.biz 用于公司和企业
.coop 用于合作团体
.info 适用于各种情况
.museum 用于博物馆
.name 用于个人
.pro 用于会计、律师和医师等自由职业者
6.1 域名系统 DNS
第六章 应用层
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因特网的域名空间根四级域名 mail … www
… bj edu com…cctv ibm hp二级域名
pkutsinghua …三级域名 mail www…
com net org edu govaero cn uk …顶级域名 … …
6.1 域名系统 DNS
第六章 应用层授权域名服务器
因特网允许各个单位根据具体情况将本单位的域名划分为若干个域名服务器 管辖区 (zone),并在各管辖区中设置相应的 授权域名服务器 。
com
y
abc
wv
x
u
根域名服务器域 abc.com
管辖区 y.abc.com
的授权域名服务器管辖区
abc.com
管辖区y.abc.com
管辖区 abc.com的授权域名服务器
t
……
递归查询
com
abc xyz
abc
x y
因特网
u v w
xyz
.com 顶级域名服务器本地域名服务器
dns.abc.com
授权域名服务器
“树根,
edu
.edu 顶级域名服务器
y
… …
本地域名服务器
dns.xyz.com
授权域名服务器
m.xyz.com
本地域名服务器
dns.y.abc.com
授权域名服务器
t.y.abc.com


④ ⑤



dns.com

t.y.abc.com
的 IP 地址是什么?
递归与迭代相结合的查询
t.y.abc.com
④⑤
⑥ ⑦
根域名服务器
dns.com
本地域名服务器
dns.xyz.com
本地域名服务器
dns.abc.com
本地域名服务器
dns.y.abc.com
②③
m.xyz.com

IP(t.y.abc.com)=?

IP(t.y.abc.com)
= (198.54.23.15)
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名字的高速缓存
使用名字的高速缓存可优化查询的开销。
每个域名服务器都维护一个高速缓存,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。
当客户请求域名服务器转换名字时,服务器首先按标准过程检查它是否被授权管理该名字。
若未被授权,则查看自己的高速缓存,检查该名字是否最近被转换过。
域名服务器向客户报告缓存中有关名字与地址的绑定
(binding)信息,并标志为非授权绑定,以及给出获得此绑定的服务器 S 的域名。
本地服务器同时也将服务器 S 与 IP 地址的绑定告知客户。
6.1 域名系统 DNS
第六章 应用层
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第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
1,文件传送协议 FTP
文件传输协议 FTP( File Transfer Protocol)是
Internet上使用最广泛的文件传输服务。
FTP允许传输任意文件并且允许文件具有所有权与访问权限。更为重要的是,由于隐藏了独立计算机系统的细节,FTP适用于异构体系 --它能在任意的计算机之间传输文件。
比如,网络上往往可能会使用 SUN工作站或 IBM服务器来担任文件管理器的角色。而用户的机器绝大多数都是运行 Windows系统的 Inter的 X86机器,这时,
用户如果想从 SUN工作站或 IBM服务器上下载文件时
,使用 FTP可以很好地满足这样的需要。
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第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
FTP的基本命令
FTP [host]
username,zengr
password,******
username,anonymous
password,aaa@tsinghua.edu.cn
Help
Open,by,quit
Put,get
Dir,ls FTP Client FTP Server
put mput send append
get reget mget recv
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2,远程登陆 TELNET
远程登录协议 Telnet是一个简单的远程终端协议,用户用 Telnet可通过 TCP登录到远地的一个主机上。
Telnet 将用户的击健传到远地主机,也将远地主机的输出通过 TCP连接返回到用户屏幕,使用户感觉到象是键盘和屏幕直接连到主机上一样。
Telnet也使用客户 /服务器模式,本地系统运行 client
进程,远地主机则运行 server进程。和 FTP一样,
server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。
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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Telnet
Telnet Server
Username:
Password:
Internet
Telnet
华中科技大学 哈佛大学第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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3,电子邮件
其主要由 2部分组成,用户代理 UA( User Agent)和报文传送代理 MTA( Message Transfer Agent)。
用户代理 UA 就是用户与电子邮件系统的接口,撰写、显示和处理邮件。
MTA运行于后台 邮件服务器之上,功能是发送和接收邮件,同时还要向发信人报告邮件传送的情况(已交付、被拒绝、丢失等)。 邮件服务器 按照 客户服务器方式 工作,使用 两个不同 的协议:
SMTP 协议用于发送邮件。
邮局协议 POP (Post Office Protocol) 用于接收邮件第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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SMTP:( Simple Mail Protocal)简单邮件传输协议 。它是基于
TCP/IP网络的协议,用于主机与主机之间的电子邮件交换。
Internet是最大的 TCP/IP网络,几乎 Internet上的每一台主机都运行着遵循 SMTP的邮件软件,而且几乎所有的主机的电子邮件都支持 SMTP。 SMTP邮件系统由两个部分组成 --MTA(报文传送代理
)和 UA(用户代理),MTA负责完成邮件的寻址发送等功能,UA
负责用户的界面交互功能。
POP3,由于用户不可能把 PC机与计算机网络长时间相连,为此,
在提供 MTA服务的节点上增加了存放邮件的服务 POP3( Post
Office Protocol--version3,邮局协议),允许 PC机访问服务器主机上存放的邮件。 使用 PC机的用户可以选用基于 POP3协议的客户软件,这种软件利用了 PC机用户界面友好的特点,易于使用
。 POP3可以让用户在任何地点任何时候使用不同的机器访问到邮件并且保证邮件的安全。
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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电子邮件的最主要的组成构件发送方邮件缓存 接收端邮件服务器用户代理
SMTP
SMTP
POP3
发送端邮件服务器用户代理用户邮箱接收方用户代理用户代理邮件服务器邮件服务器
SMTP SMTP POP3
(发送邮件 )
(发送邮件 )
(发送邮件)
(发送邮件 ) (读取邮件 )
(读取邮件 )
(TCP 连接 ) (TCP 连接 ) (TCP 连接 )
因特网
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邮件 读取 协议 POP3 和 IMAP
邮局协议 POP 是一个非常简单,但功能有限的邮件读取协议,现在使用的是它的第三个版本
POP3。
POP也使用客户服务器的工作方式 。
在接收邮件的用户 PC 机中必须运行 POP 客户程序,而在用户所连接的 ISP 的邮件服务器中则运行 POP服务器程序 。
第六章 应用层
8.2 Internet基本应用及服务
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邮件读取协议 POP3 和 IMAP
IMAP也是按客户服务器方式工作,现在较新的版本是 IMAP4。
用户在自己的 PC 机上就可以操纵 ISP 的邮件服务器的邮箱,就像在本地操纵一样。
因此 IMAP 是一个 联机协议 。当用户 PC 机上的
IMAP 客户程序打开 IMAP 服务器的邮箱时,用户就可看到邮件的首部。若用户需要打开某个邮件,则该邮件才传到用户的计算机上。
IMAP最大的 好处 就是用户可以在不同的地方使用不同的计算机随时上网阅读和处理自己的邮件。 缺点 是如果用户没有将邮件复制到自己的 PC 机上,则邮件一直是存放在 IMAP 服务器上。因此用户需要经常与
IMAP 服务器建立连接。
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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4,万维网 WWW
( 1)概述
WWW( World Wide Web)是一个 大规模、联机式 的信息储藏所,利用 链接 的访问方式,用户可以非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点,从而主动地按需获取丰富的信息。
组成,是 分布式超媒体 (hypermedia)系统,它是 超文本
(hypertext)系统的扩充。一个超文本由多个信息源链接成
。 超文本是万维网的基础 。超媒体与超文本的 区别 是文档内容不同。
万维网的工作方式,以 客户服务器 方式工作。
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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万维网必须解决的问题:
怎样 标志 分布在整个因特网上的万维网文档?
统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文档。使每一个文档在整个因特网的范围内具有 惟一 的标识符 URL。
用何协议 实现 万维网上各种超链的链接?
超文本传送协议 HTTP (HyperText Transfer Protocol)
是一个应用层协议,它使用 TCP 连接进行 可靠的传送 。
怎样使各种万维网文档都能在因特网上的 各种 计算机上 显示出来,同时使用户清楚地知道在什么地方存在着超链?
超文本标记语言 HTML (HyperText Markup Language)
怎样使用户能够很方便地 找到所需 的信息?
使用各种的搜索工具( 即 搜索引擎 )。
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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( 2) 统一资源定位符 URL
统一资源定位符 URL 是对可以从因特网上得到的 资源的位置 和 访问方法 的一种简洁的表示。
URL 的一般形式是:
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
<URL的访问方式 >://<主机 >:<端口 >/<路径 >
ftp —— 文件传送协议 FTP
http —— 超文本传送协议 HTTP
News —— USENET 新闻
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( 2) 统一资源定位符 URL
统一资源定位符 URL 是对可以从因特网上得到的 资源的位置 和 访问方法 的一种简洁的表示。
URL 的一般形式是:
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
<URL的访问方式 >://<主机 >:<端口 >/<路径 >
<主机 > 是存放资源的主机在因特网中的域名
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( 2) 统一资源定位符 URL
统一资源定位符 URL 是对可以从因特网上得到的 资源的位置 和 访问方法 的一种简洁的表示。
URL 的一般形式是:
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
<URL的访问方式 >://<主机 >:<端口 >/<路径 >
有时可省略
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( 2) 统一资源定位符 URL
使用 FTP 的 URL 举例
ftp://rtfm.mit.edu/pub/abc.txt
使用 HTTP 的 URL 的一般形式
http://<主机 >:<端口 >/<路径 >
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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( 3) 超文本标记语言 HTML
超文本标记语言 HTML 中的 Markup 的意思就是,设置标记,。
HTML 定义了许多用于排版的命令(标签)。
HTML 把各种标签嵌入到万维网的页面中。这样就构成了所谓的 HTML 文档。 HTML 文档是一种可以用任何文本编辑器创建的 ASCII 码文件。
仅当 HTML 文档是以,html 或,htm 为后缀时,浏览器才对此 文档的各种标签进行解释 。
第六章 应用层
6.2 Internet基本应用及服务
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1,网络管理的基本概念
网络管理 包括对硬件、软件和人力的使用、综合与协调,以便对 网络资源 进行 监视、测试、配置、分析、
评价 和 控制,这样就能以合理的价格满足网络的一些需求,如实时运行性能,服务质量等。网络管理常简称为 网管 。
我们可以看到,网络管理并不是指对网络进行行政上的管理。
第六章 应用层
6.3 简单网络管理协议 SNMP
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2,网络管理的一般模型第六章 应用层
6.3 简单网络管理协议 SNMP
管理站因特网网络管理员被管设备
—— 管理程序(运行 SNMP 客户程序)
—— 代理程序(运行 SNMP 服务器程序)
A
A
AA
M
被管设备被管设备被管设备
M
A
A
被管设备