計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 課件【ch07】應(yīng)用層

第七章應(yīng)用層新工科建設(shè)·網(wǎng)絡(luò)工程系列教材計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)01域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)概述在互聯(lián)網(wǎng)中為了屏蔽不同物理網(wǎng)絡(luò)物理地址的差異，在網(wǎng)絡(luò)層中使用IP地址來標(biāo)識(shí)主機(jī)。IP地址在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部提供了一種全局性的通用地址，為上層軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)提供了極大的方便，但是IP地址太抽象，難以記憶。為了向用戶提供一種直觀的主機(jī)標(biāo)識(shí)符，互聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)專門設(shè)計(jì)了一種層次型命名機(jī)制，即域名系統(tǒng)(DNS,DomainNameSystem)。域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)概述互聯(lián)網(wǎng)的DNS實(shí)際上是一個(gè)聯(lián)機(jī)分布式數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫包含了互聯(lián)網(wǎng)上所有主機(jī)名與其IP地址的對(duì)應(yīng)信息，且其各個(gè)不同部分被分配到不同網(wǎng)絡(luò)的域名服務(wù)器中，采用C/S(客戶-服務(wù)器)方式實(shí)現(xiàn)各個(gè)域名服務(wù)器的獨(dú)立管理。這樣即使單個(gè)域名服務(wù)器出現(xiàn)故障，DNS仍能正常運(yùn)行。DNS使大多數(shù)主機(jī)名都在本地被解析，僅有少數(shù)解析需要在互聯(lián)網(wǎng)上通信，因此DNS的效率很高。域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)采用這種命名方法使得任何一臺(tái)連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)或路由器都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)名字，即域名。完整的域名是從樹葉到樹根的有序字符串，不完整的域名則是從一個(gè)節(jié)點(diǎn)開始且不以樹根為結(jié)束的有序字符串。域名結(jié)構(gòu)域名系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)頂級(jí)域名分為三大類。①國家頂級(jí)域名。②通用頂級(jí)域名。③基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名。域名結(jié)構(gòu)域名系統(tǒng)在國家頂級(jí)域名下注冊(cè)的二級(jí)域名均由該國家自行確定。我國將二級(jí)域名分為類別域名和行政域名兩大類。①類別域名。有7個(gè)，分別為ac(科研機(jī)構(gòu))、com(工、商、金融等企業(yè))、edu(教育機(jī)構(gòu))、gov(政府部門)、mil(我國的國防機(jī)構(gòu))、net(提供互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的機(jī)構(gòu))和org(非營(yíng)利性的組織)。②行政域名。有34個(gè)，適用于我國的各省、自治區(qū)、直轄市。例如，bj表示北京市，sh表示上海市。域名結(jié)構(gòu)域名服務(wù)器

互聯(lián)網(wǎng)中的域名服務(wù)器系統(tǒng)是按照域名的層次來組織的，每個(gè)域名服務(wù)器只對(duì)域名系統(tǒng)中的一部分進(jìn)行管轄，主要有根域名服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器、授權(quán)域名服務(wù)器和本地域名服務(wù)器4種，如圖7-1所示。域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)域名服務(wù)器

(1)根域名服務(wù)器；(2)頂級(jí)域名服務(wù)器；(3)授權(quán)域名服務(wù)器；(4)本地域名服務(wù)器；域名系統(tǒng)域名解析

(1)遞歸解析；(2)迭代解析；域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)02萬維網(wǎng)Web服務(wù)(1)Web瀏覽器Web瀏覽器是一個(gè)交互式應(yīng)用程序，用于訪問互聯(lián)網(wǎng)中Web服務(wù)器上的某個(gè)頁面，通常稱為網(wǎng)頁。Web瀏覽器讀取服務(wù)器上的某個(gè)頁面后用適當(dāng)?shù)母袷皆谄聊簧巷@示頁面。萬維網(wǎng)萬維網(wǎng)Web服務(wù)(2)Web服務(wù)模型從用戶角度看，Web服務(wù)或者所有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站就是一個(gè)Web頁面集合，是一個(gè)全球范圍內(nèi)的巨大文檔。萬維網(wǎng)萬維網(wǎng)萬維網(wǎng)統(tǒng)一資源定位符(URL,UniformResourceLocation)是對(duì)資源位置的一種抽象的識(shí)別方法，并用于對(duì)資源進(jìn)行定位。URL提供了從互聯(lián)網(wǎng)上獲得資源位置和訪問這些資源的方法，只要能夠?qū)Y源定位，系統(tǒng)就可以對(duì)資源進(jìn)行各種操作，如存取、更新、替換和查找其屬性等。每個(gè)URL都由協(xié)議、主機(jī)域名、端口號(hào)、目錄路徑、文件名組成，其格式如下：<協(xié)議>://<主機(jī)域名(IP地址)>:<端口號(hào)>/<目錄路徑>/<文件名>統(tǒng)一資源定位符萬維網(wǎng)超文本標(biāo)記語言(HTML,HyperTextMarkupLanguage)是WWW頁面制作的標(biāo)準(zhǔn)語言，用來描述如何將文本格式化，可用于編寫WWW服務(wù)器上的頁面。利用HTML,用戶可以編寫包含文本、圖像和各種超鏈接的網(wǎng)頁。超文本標(biāo)記語言萬維網(wǎng)超文本標(biāo)記語言超文本傳輸協(xié)議

超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是一個(gè)屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，用于在Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)。HTTP改變了傳統(tǒng)的線性瀏覽方法，通過超文本環(huán)境實(shí)現(xiàn)文檔間的快速跳轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)高效瀏覽。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請(qǐng)求報(bào)文HTTP請(qǐng)求報(bào)文由請(qǐng)求行、請(qǐng)求首部和請(qǐng)求數(shù)據(jù)(實(shí)體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請(qǐng)求報(bào)文HTTP請(qǐng)求報(bào)文由請(qǐng)求行、請(qǐng)求首部和請(qǐng)求數(shù)據(jù)(實(shí)體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

2.響應(yīng)報(bào)文HTTP響應(yīng)報(bào)文由狀態(tài)行、響應(yīng)首部和響應(yīng)數(shù)據(jù)(實(shí)體)組成，如圖7-7所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請(qǐng)求報(bào)文HTTP請(qǐng)求報(bào)文由請(qǐng)求行、請(qǐng)求首部和請(qǐng)求數(shù)據(jù)(實(shí)體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請(qǐng)求報(bào)文HTTP請(qǐng)求報(bào)文由請(qǐng)求行、請(qǐng)求首部和請(qǐng)求數(shù)據(jù)(實(shí)體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)03動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議主要功能動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP,DynamicHostConfigurationProtocol)的前身是BOOTP(BOOTstrapProtocol)。BOOTP用于為連接到網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備自動(dòng)分配地址。由于BOOTP是一個(gè)靜態(tài)配置的協(xié)議，在有限的IP資源環(huán)境中，BOOTP的靜態(tài)配置會(huì)造成很大的浪費(fèi)，因此后來被DHCP取代了。動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP報(bào)文1.DHCP報(bào)文類型DHCP提供8種類型的DHCP報(bào)文，即DHCPDISSCOVER報(bào)文、DHCPOFFER報(bào)文、DHCPREQUEST報(bào)文、DHCPACK報(bào)文、DHCPNAK報(bào)文、DHCPRELEASE報(bào)文、DHCPDECLINE報(bào)文和DHCPINFORM報(bào)文。各種報(bào)文的用途見表7-4。動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP報(bào)文2.DHCP報(bào)文格式雖然DHCP報(bào)文類型較多，但每種報(bào)文的格式基本相同，只是某些字段的取值不同。DHCP報(bào)文格式如圖7-8所示。動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議1.IP地址自動(dòng)分配過程DHCP服務(wù)器為DHCP客戶初次提供IP地址的自動(dòng)分配過程可分為4個(gè)階段，各階段使用不同的DHCP報(bào)文進(jìn)行交互，如圖7-9所示。DHCP的工作過程動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議1.IP地址自動(dòng)分配過程DHCP服務(wù)器為DHCP客戶初次提供IP地址的自動(dòng)分配過程可分為4個(gè)階段，各階段使用不同的DHCP報(bào)文進(jìn)行交互，如圖7-9所示。DHCP的工作過程動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議2.IP地址租約更新過程DHCP服務(wù)器將IP地址提供給DHCP客戶時(shí)，會(huì)包含租約的有效期，默認(rèn)租約期限為8天(691200秒)。除了租約期限，還具有兩個(gè)時(shí)間值T1和T2,其中，T1定義為租約期限的一半，默認(rèn)為4天(345600秒),而T2定義為租約期限的7/8,默認(rèn)為7天(604800秒)。DHCP的工作過程04文件傳輸文件傳輸協(xié)議

文件傳輸是互聯(lián)網(wǎng)最早提供的服務(wù)功能之一，目前仍在廣泛使用。文件傳輸服務(wù)由文件傳輸協(xié)議(FTP,FileTransferProtocol)提供，其允許用戶將文件從一臺(tái)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)搅硪慌_(tái)計(jì)算機(jī)上，并且能保證傳輸?shù)目煽啃浴Ｎ募鬏斘募鬏斘募鬏敽?jiǎn)單文件傳輸協(xié)議

簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議(TFTP,TrivialFileTransferProtocol)是一種簡(jiǎn)化的文件傳輸協(xié)議，僅提供單純的文件傳輸，沒有權(quán)限控制，也不支持客戶與服務(wù)器之間的復(fù)雜交互過程，因此TFTP比FTP簡(jiǎn)單得多。文件傳輸05電子郵件基本概念電子郵件(E-mail)是互聯(lián)網(wǎng)上使用最多、最受用戶歡迎的一種應(yīng)用。電子郵件把郵件發(fā)送給收件人使用的郵件服務(wù)器，并放在其中的收件人郵箱(mailbox)中，收件人可以在方便時(shí)上網(wǎng)到自己使用的郵件服務(wù)器進(jìn)行讀取。電子郵件電子郵件基本概念用戶代理應(yīng)至少具有以下4項(xiàng)功能。①撰寫。②顯示。③發(fā)送郵件和接收郵件的處理。④通信。電子郵件電子郵件1.簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議(SMTP)用于在郵件服務(wù)器之間傳送郵件，主要解決的是郵件交付系統(tǒng)如何將郵件從一臺(tái)郵件服務(wù)器傳送到另一臺(tái)郵件服務(wù)器中的問題，不涉及用戶如何從郵件服務(wù)器接收郵件的問題。電子郵件協(xié)議電子郵件1.簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議(SMTP)用于在郵件服務(wù)器之間傳送郵件，主要解決的是郵件交付系統(tǒng)如何將郵件從一臺(tái)郵件服務(wù)器傳送到另一臺(tái)郵件服務(wù)器中的問題，不涉及用戶如何從郵件服務(wù)器接收郵件的問題。電子郵件協(xié)議電子郵件1.簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議(S