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1、第第2章章 互联网应用技术互联网应用技术与应用层协议与应用层协议v互联网应用技术的发展互联网应用技术的发展v互联网应用系统的工作模型互联网应用系统的工作模型vC/S与与P2P工作工作模式的模式的异同异同v基于基于C/S工作模式的网络应用类型工作模式的网络应用类型v网络应用协议分析与应用网络应用协议分析与应用2.1互联网应用技术发展与工作模式互联网应用技术发展与工作模式2.2.1 互联网应用技术发展的互联网应用技术发展的3个阶段个阶段2.1.2 互联网端系统与核心交换的基本概念互联网端系统与核心交换的基本概念 1.1.互联网边缘部分和核心交换部分互联网边缘部分和核心交换部分2.1.2 互联网端系
2、统与核心交换的基本概念互联网端系统与核心交换的基本概念 2端系统的概念端系统的概念u端系统（endsystem）：网络边缘部分的用户设备。u端系统运行FTP应用程序、E-mail应用程序、Web应用程序、或P2P文件共享程序、即时通信程序等的计算机。u未来网络应用中，端系统的主机类型将从计算机扩展到所有能够接入互联网的设备（如PDA、移动电话、数码相机、电视机、无线传感器网络的传感器结点，以及各种家用电器）。2.1.2 互联网端系统与核心交换的基本概念互联网端系统与核心交换的基本概念 3应用程序体系结构的概念应用程序体系结构的概念2.1.3 应用进程间的相互作用模式应用进程间的相互作用模式进程
3、通信中的客户进程通信中的客户/服务器模式服务器模式2.1.4 应用层应用层C/S工作模式与工作模式与P2P工作模式工作模式2.1.4 应用层应用层C/S工作模式与工作模式与P2P工作模式工作模式v C/S工作模式工作模式特点特点l服务器程序在固定的IP地址和熟知的端口号上一直处于打开状态，随时准备接收客户端的服务请求。客户端程序可以根据用户需要，在访问服务器时打开。l客户端之间不能够直接通信。l客户请求数量比较多时，可由多个服务器组成的服务器集群构成虚拟服务器。v 服务器程序与服务器服务器程序与服务器在应用层C/S工作模式中，作为端系统的计算机可以分为客户端与服务器端。服务器程序与客户程序是协
4、同工作的两个部分。2.1.4 应用层应用层C/S工作模式与工作模式与P2P工作模式工作模式v采用采用C/S模式原因模式原因：网络资源分布的不均匀性 网络中计算机系统的类型、硬件结构、功能都存在着很大的差异 从软件角度来看，大型应用软件都是安装专用服务器中，合法用户需要通过互联网访问服务器，使用网络资源。从信息资源角度来看，数据、文本、图像、音视频资源存放在服务器中，合法用户可以通过互联网访问这些信息资源。这样做对保证信息资源使用的合法性与安全性，以及保证数据的完整性与一致性2.1.4 应用层应用层C/S工作模式与工作模式与P2P工作模式工作模式 P2P模式模式特征特征网络结点之间采取对等方式，
5、通过直接交换信息共享计算机资源和服务。应用于实时通信、协同工作、内容分发、分布式计算等领域。通信模式通信模式：网络中对等结点之间直接通信的能力。基本特征：基本特征：互联网中由对等结点组成的一种动态的逻辑网络。实现技术实现技术：实现对等结点之间直接通信所需设计的协议、软件等。P2P网络并不是一个新的网络结构，而是一种新的网络应用模式纯P2P模式、P2P与C/S的混合模式2.1.4 应用层应用层C/S工作模式与工作模式与P2P工作模式工作模式 P2P模式模式特征特征纯P2P模式所有结点地位是平等的，以对等方式直接通信。没有需要一直打开的专门服务器程序。P2P与C/S的混合模式共享文件是在两个对等结
6、点之间直接传输，但是提出共享请求的结点需要通过一个查询服务器找到当前打开的对等结点的地址2.1.4 应用层应用层C/S工作模式与工作模式与P2P工作模式工作模式vP2P与与C/S模式区别与联系模式区别与联系l传统互联网资源共享是以服务器为中心的C/S工作模式，服务提供者与服务使用者之间的界限是清晰的。lP2P网络淡化了服务提供者与服务使用者的界限，所有结点同时身兼服务提供者与服务使用者的双重身份。lP2P进一步扩大网络资源共享范围和深度，提高网络资源利用率，使信息共享达到最大化。四、四、应用层应用层C/S工作模式与工作模式与P2P工作模式工作模式vP2P网络发展的背景网络发展的背景l网络操作系
7、统设计思想的基础是网络用户资源共享模式。l网络操作系统的发展过程经历了从对等到不对等的交替发展过程，为实现网络资源共享的P2P技术的发展奠定了基础。l从事物发展“螺旋式上升”规律角度去认识P2P技术的发展l从信息资源存储格局变化的角度去认识P2P技术的发展l在不同技术发展阶段，人们对网络应用关注的重点也不同2.1.5 网络应用与应用层协议网络应用与应用层协议1网络应用与应用层协议的基本概念网络应用与应用层协议的基本概念网络应用网络应用：E-mail、FTP、TELNET、Web、IM、IPTV、VoIP基于网络的金融应用系统、电子政务、电子商务、远程医疗、远程数据存储等。应用层协议应用层协议：
8、网络应用主要组成部分。规定应用程序进程之间通信所遵循的通信规则，包括：如何构造进程通信报文、报文应包括的字段、每个字段意义、交互过程等。2.1.5 网络应用与应用层协议网络应用与应用层协议2应用层协议的基本内容应用层协议的基本内容u交换报文的类型。如请求报文与应答报文。u各种报文格式与包含的字段类型u对每个字段意义的描述。u进程在什么时间、如何发送报文，以及如何响应。3应用层协议的类型应用层协议的类型u标准网络应用：E-mail、FTP、TELNET、Web等，u专用应用层协议：很多P2P共享文件的应用层协议属于专用协议。2.1.6 网络应用对网络应用对传输层协议传输层协议的的选择选择根据网络
9、应用的实际需求，决定选择传输协议：TCP、UDP。TCP协议提供的服务协议提供的服务：功能完善、面向连接、可靠传输服务v支持可靠的面向连接服务v支持字节流传输服务v支持全双工服务UDP协议提供的服务协议提供的服务：简单、高效传输服务v无连接、不可靠的传输v无提供拥塞控制机制v不提供最小延时保证2.1.6 网络应用对网络应用对传输层协议传输层协议的的选择选择选择选择TCP协议时需要注意的问题协议时需要注意的问题（1）TCP协议的拥塞控制机制的设计思想是在网络出现拥塞之后，抑制客户或服务器的发送进程，减少发送的数据数量，以便缓解网络拥塞。（2）通过研究TCP协议发现的特点发现，TCP协议不能保证最
10、小的传输速率，也不能保证最小传输延时。（3）TCP协议能保证数据字节按照流方式传送到目的进程，但是不能保证最小的传输速率和传输延时。应用层协议与传输层协议的关系应用层协议与传输层协议的关系网络应用类型网络应用类型应用层协议应用层协议传输层协议传输层协议E-mailSMTPTCPTELNETTELNETTCPWebHTTPTCPFTPFTPTCPDNSDNSUDP或TCP流媒体RealNetworkUDP或TCPVoIPNet2phoneUDP2.1.7 网络应用对网络应用对低层提供服务的要求低层提供服务的要求传输层：为网路应用提供服务质量（QoS），传输可靠性、带宽、延时多媒体网络应用对端到端
11、的服务质量要求：带宽、延时、抖动、误码率等2.2 Web服务与服务与HTTP协议协议2.2.1 Web服务的基本概念服务的基本概念1.支持支持Web服务的关键技术服务的关键技术v超文本传输协议超文本传输协议HTTPWeb服务应用层协议，超文本在浏览器与Web服务器之间的传输协议。v超文本标记语言超文本标记语言HTML文档中的特殊数据格式，一个文档可以链接到另一个文档。v统一资源定位符统一资源定位符URL标识Web中的资源，以便于用户查找。2.2.1 Web服务的基本概念服务的基本概念2.超文本与超媒体的基本概念超文本与超媒体的基本概念v在Web系统中，信息按超文本方式组织v超媒体进一步扩展了超
12、文本所链接的信息类型2.2.1 Web服务的基本概念服务的基本概念3.Web的工作方式的工作方式Web系统C/S模式2.2.1 Web服服务务的基本概念的基本概念4.主主页页概念概念用户访问Web网站看到的第一个页面，通过主页访问网站信息。主主页页基本元素：基本元素：v文本（text）：最基本元素，就是通常所说的文字。v图像（image）：Web浏览器通常识别GIF与JPEG图像格式。v表格（table）：类似Word表格，表格单元内容通常为字符类型。v超链接（hyperlink）：用于链接网页。2.2.2 HTTP的工作机制的工作机制1URL与信息与信息资源定位资源定位v提供Internet
13、上资源定位、访问方式的一种抽象表示方法。v由3部分组成：协议类型、主机名、路径及地址。v通过Web浏览器，URL不仅能漫游Web网，也能用于FTP、E-mail和TELNET等。URL格式：格式：访问方式访问方式:/:/服务器域名服务器域名:端口号端口号/路径路径/文件名文件名访问Web网站要使用的HTTP协议，其形式为：http:/http:/服务器名服务器名:端口号端口号/路径路径/文件名文件名2.2.2 HTTP的工作机制的工作机制1URL与信息与信息资源定位资源定位URL（:冒号左边）指明了URL的访问方式：（1）http：超文本传输协议（HTTP）；（2）ftp：文件传输协议（FTP
14、）；（3）telnet：交互式会话；（4）mailto：电子邮件地址。vHTTP的默认端口号是80（可以省略）。v路径/文件名用于直接指向服务器中的某一个文件v省略路径和文件名，则URL就指向了Internet上的某个主页。2.2.2 HTTP的工作机制的工作机制2无状态协议的概念无状态协议的概念vHTTP使用面向连接的TCP协议，客户端Web浏览器要与Web服务器之间建立一个TCP连接。vTCP连接建立后，浏览器进程发送HTTP请求报文，并接收应答报文。vWeb服务器接收HTTP请求报文，并发送应答报文。vTCP提供可靠服务保证客户进程发送的HTTP请求正确到达服务器端。服务器进程发送HTT
15、P应答报文也正确达到客户端。vWeb服务器发送HTTP应答报文时，不保存浏览器的任何请求状态信息（属于无状态协议）2.2.2 HTTP的工作机制的工作机制HTTP协议两种状态协议两种状态：非持续连接、持续连接3非持续连接非持续连接（HTTP1.0）非持续连接每次请求/响应都要建立一次TCP连接。例如：一个网页包括一个HTML文件和105个GIF图像文件（106个对象），那么浏览器工作过程为：缺点：缺点：必须为每个请求对象建立和维护一个新的TCP连接。2.2.2 HTTP的工作机制的工作机制4持续连接持续连接（HTTP1.1）v持续连接时，服务器在发出响应后保持该TCP连接，相同的客户端进程与服
16、务器端之间的后续报文都通过该连接传送。例如：一个网页包括一个HTML文件和8个JPEG图像文件，所有请求与应答报文都通过一个持续TCP连接来传送。工作方式：工作方式：v非流水线客户端只有在接收到前一个响应时才能发出新的请求v流水线客户端在没有收到前一个响应时就发出新的请求2.2.3 HTTP报文格式报文格式1HTTP请求报文结构请求报文结构2.HTTP应答报文结构应答报文结构代代码码短短语语说说明明100Continue请求的开始部分已经被接受，客户可以继续他的请求101Switching服务器同意客户的请求，切换到更新报头中定义的协议200Ok请求成功201Created新的URL被创建20
17、2Accepted请求被接受，但还没有马上起作用204No accepted报文中没有内容301Multiple choices所请求的URL指向多个资源302Moved permanently服务器已经不再使用所使用的URL304Moved temporarily所请求的URL已暂时地移走400Bad request在请求中有语法错误401Unauthorized请求缺乏适当的授权403Forbidden服务被拒绝404Not found文档未发现405Method not allowedURL不支持406Not acceptable所请求的格式不可接受500Server error服务器端
18、出错501Not implemented所请求的动作不能完成503Service unavailable服务器暂时不可使用，但以后可能接受请求2.HTTP应答报文结构应答报文结构3.请求报文请求报文、应答报文的报头结构应答报文的报头结构4.请求报文请求报文、应答报文的交互过程应答报文的交互过程4.请求报文请求报文、应答报文的交互过程应答报文的交互过程超文本标记语言超文本标记语言HTML1.HTML的标记的标记超文本标记语言超文本标记语言HTM1.HTML的标记的标记2.Web文档类型文档类型Web文档文档3种类型：种类型：静态文档、动态文档、活动文档静态文档静态文档2.Web文档类型文档类型动
19、态文档动态文档、活动、活动文档文档2.2.5 Web浏览器浏览器1Web浏览器的基本功能浏览器的基本功能（1）查找、启动与终止链接（2）查看内嵌图像与外部图像（3）历史与书签的使用（4）改变式样、字体与色彩（5）保存与打印主页（6）设置起始页2.2.5 Web浏览器浏览器2Web浏览器的结构浏览器的结构2.3 基于基于Web网络应用网络应用2.3.1 电子商务应用电子商务应用1.电子商务基本概念电子商务基本概念通过互联网Web技术开展的各种商务活动划分划分三类：三类：v企业与企业（B2B）v企业与消费者（B2C）v消费者与消费者（C2C）2.3.1 电子商务应用电子商务应用2.电子商务中的网络
20、技术电子商务中的网络技术电子商务要实现三个目标：电子商务要实现三个目标：保密、完整、防止抵赖。网络安全技术网络安全技术：身份确认、数据加密、数字签名、第三方认证2.3.1 电子商务应用电子商务应用3.电子商务系统的结构电子商务系统的结构系统包括：客户、电子商店、收单银行、发卡银行、物流公司、认证中心2.3.1 电子商务应用电子商务应用4.电子商务体系结构电子商务体系结构v网络平台层网络平台层硬件基础设施，包括：企业内网、企业外网、商业增值网、服务平台服务商v信息发布层信息发布层商务信息：企业介绍、产品介绍、市场动态、促销信息等交易信息：商品交易活动中的主要内容v电子商务层电子商务层网上商务活动
21、服务功能2.3.2 电子政务应用电子政务应用1.电子政务的基本概念电子政务的基本概念v在互联网上发布政府信息，方便地了解政府信息。v政府与公众之间的事务进行互动处理，使政府能够直接听到群众的呼声v政府内部实现办公自动化，提高政府机构办公效率。v公务员获得机构内外的工作业务信息，为政务工作和领导决策提供服务2.电子政务的作用和意义电子政务的作用和意义v转变政府工作方式，提高政府工作效率v提高政府领导机构科学决策的水平v充分利用信息资源，降低管理和服务成本v实施电子政务，促进政府机构改革2.3.2 电子政务应用电子政务应用3.电子政务的类型电子政务的类型政府机关之间（G-to-G）政府对企业（G-
22、to-B）政府对市民（G-to-C）2.3.3 MOOC应用应用1.MOOC的基本概念的基本概念MOOC（MassiveOpenOnlineCourse）称为大规模在线开放课程，是一种新的课程模式，具有比较完整的课程结构。2.MOOC的起源与发展的起源与发展起源于加拿大。2008年加拿大阿萨巴萨卡大学的乔治.西门子和斯蒂芬.唐斯基于联通主义的学习理论模型，首次提出了MOOC，并创建了全球第一个cMOOC类型的课程。北京大学和清华大学等高校相继与美国MOOC平台签约，面向全球免费开放了15门在线课程。深圳大学更是牵头组建了全国地方高校优课联盟，首批有深圳大学、贵州大学、苏州大学、首都师范大学、云
23、南大学等56所高校加盟，2.3.3 MOOC应用应用3.MOOC的的优势优势（1）MOOC上的课程建立知识模块化的课程体系（2）MOOC上的课程都配有在线测试，辅助教学效果（3）名校名课免费向全球开放（4）MOOC课程具有广泛的学生学习，从中产生了大量的学习数据（5）对于MOOC课程的学习感受以及心得、问题，学习者可以利用社交软件构建学习共同体，展开广泛交流和探讨（6）MOOC课程将同现有的教育课程体系有效和灵活的结合2.3.4 远程医疗应用远程医疗应用1.远程医疗的基本概念远程医疗的基本概念全新的医疗服务模式。结合计算机、多媒体、互联网技术、医疗技术，提高诊断与医疗水平2.远程医疗技术研究的
24、发展远程医疗技术研究的发展 在互联网基础上，将信息技术与医疗技术全面结合，远程机器人在互联网支持下辅助外科完成。3.远程医疗技术的应用范围远程医疗技术的应用范围远程医疗诊断系统、远程医疗会诊系统、远程医疗教育系统，远程病床监护系统。2.3.5 搜索引擎应用搜索引擎应用1.搜索引擎技术研究的背景搜索引擎技术研究的背景v互联网中的信息量呈爆炸性增长。全球Web页面数量已超过40亿，中国网页数量估计超过3亿v不能快速提高搜索技术水平，大大降低网络资源利用率，资源浪费，成为“信息垃圾”。搜索引擎分为两种：搜索引擎分为两种：v目录导航搜索引擎v网页搜索引擎2.3.5 搜索引擎应用搜索引擎应用2.搜索引擎
25、技术发展的过程搜索引擎技术发展的过程v1990年开发第一个Archie搜索软件v1994年4月，斯坦福大学的DavidFilo和杨致远共同开发Yahoo搜索v1997年10月，北京大学计算机系在CERNET上推出天网搜索v1998年，BackRub项目组开发Googlev2000年，美国留学华人学者回国创业，创建“百度”搜索引擎2.3.5 搜索引擎应用搜索引擎应用3.搜索引擎的基本工作原理与结构搜索引擎的基本工作原理与结构2.3.5 搜索引擎应用搜索引擎应用4.搜索引擎的发展趋势搜索引擎的发展趋势两个发展方向：两个发展方向：文本自动分类技术。在搜索引擎中对网页自动分类，形成高信息覆盖率、高查询
26、准确性的搜索服务。下一代搜索引擎（深层搜索）。深层搜索到与Web页链接的数据库的信息。下一代跨媒体的搜索引擎，通过统一的界面和单一的提问，就能获得以各种媒体形式存在的语义相似的结果。2.4 电子邮件服务与电子邮件服务与邮件邮件协议协议电子邮件服务的发展过程电子邮件服务的发展过程v互联网上使用最广泛的一类服务v传输各种格式文本信息、图像、声音、视频等多种信息v1971年，公布第一个关于电子邮件的文档（RFC196）。v1982年，公布简单邮件传输协议（SMTP）标准（RFC821、822）。v1993年，提出通用互联网邮件扩充（MIME）标准。v1996年，公布草案标准，邮件说明类型（文本、语音
27、、图像、视频。）v2001年，公布SMTP新标准（RFC821、822）。2.4.1.电子邮件服务的电子邮件服务的基本基本概念概念1.电子邮件服务电子邮件服务v电子邮件与社会中邮政系统有相似的结构与工作规程。v邮件服务器是互联网邮件服务系统的核心v负责接收网络送来的邮件，并根据收件人地址转发到接收方的邮件服务器中；v负责接收由其他邮件服务器发来的邮件，并根据收件人地址分发到相应的电子邮箱中。2.4.1.电子邮件服务的电子邮件服务的基本基本概念概念2.电子邮箱的概念电子邮箱的概念要使用电子邮件服务，首先要拥有一个电子邮箱。电子邮箱由提供电子邮件服务的机构（ISP）为用户建立。2.4.1.电子邮件
28、服务的电子邮件服务的基本基本概念概念3.电子邮件服务的工作过程电子邮件服务的工作过程5个步骤：个步骤：编写邮件、提交邮件、交付邮件、接收与处理邮件、读取邮件2.4.2 电子邮件系统基本电子邮件系统基本功能功能主要功能包括：主要功能包括：（1）邮件发送者把邮件信息发送给接收者，接收者可以是一个或多个。（2）可以发送多媒体信息（数据、文件、文字、声音、图像、图形)。（3）发送者或接收者可以是Internet以外的用户。（4）电子邮件发送/接收软件可以与用户的其他软件集成。（5）具有较强管理和监控功能，以利于系统维护、改善系统运行性能。（6）方便用户使用，如支持多种语言文本、邮件优先权等。电子邮件系
29、统基本电子邮件系统基本功能功能能能协议协议组成组成：（1）传输方式的协议v简单邮件传输协议SMTP。v通用Internet邮件扩展协议MIME（2）邮件存储访问协议v邮政协议第3版POP-3vInternet邮件访问协议第4版IMAP-4（3）目录访问方法的协议v 轻型目录访问协议LDAP2.4.3 电子邮件系统结构与工作原理电子邮件系统结构与工作原理1电子邮件系统结构电子邮件系统结构用户接口客户（发送邮件）服务器（接收邮件）用户发邮件用户读邮件发送邮件的TCP连接接收邮件的TCP连接端口号25用户代理UA报文传送代理MTA发送邮件缓冲区用户邮箱2.4.3 电子邮件系统结构与工作原理电子邮件系
30、统结构与工作原理1电子邮件系统结构电子邮件系统结构用户接口用户接口UA（发送和接收邮件）撰写、显示、处理报文传送代理报文传送代理 MTA（邮件发送给接收方，从网络接收邮件）CS方式传送/接收、报告邮件传送情况工作原理2.4.3 电子邮件系统结构与工作原理电子邮件系统结构与工作原理2邮件报文传输过程邮件报文传输过程2.4.4 邮件报文交付的邮件报文交付的3个阶段个阶段2.4.5 SMTP协议的基本内容协议的基本内容1SMTP命令和应答命令和应答SMTP命令命令SMTP应应答答关键词关键词变变 量量代码代码说说 明明HELO发送端的主机名220服务就绪MAIL FROM发信人221服务关闭传输通道
31、RCPT TO预期的收信人250请求命令完成DATA邮件主体251用户不是本地的，报文将被转发QUIT354开始邮件输入RSET450邮箱不可使用VRFY需要验证的收信人名字500语法错，不能识别命令EXPN需要扩展的邮件发送清单502命令未实现HELP命令名552所请求的动作异常终止，存储位置超过553所请求的动作未发生，邮箱名不允许使用2.4.5 SMTP协议的基本内容协议的基本内容2邮箱报文的封装邮箱报文的封装2.4.5 SMTP协议的基本内容协议的基本内容3报文格式报文格式（1）所有报文都是由ASCII码组成。（2）报文由报文行组成，各行之间用回车、换行符分隔。（3）报文的长度不能超过
32、998个字符。（4）报文行的长度78个字符之内（不包括回车换行符）。（5）报文中可包括多个首部字段和首部内容。（6）报文可包括一个主体，主体必须用一个空行与其首部分隔。（7）除非需要使用回车与换行符，否则报文中不使用回车与换行符。2.4.5 SMTP协议的基本内容协议的基本内容4邮件报文传送过程邮件报文传送过程（1）连接建立）连接建立2.4.5 SMTP协议的基本内容协议的基本内容4邮件报文传送过程邮件报文传送过程（2）报文传送）报文传送2.4.5 SMTP协议的基本内容协议的基本内容4邮件报文传送过程邮件报文传送过程（3）连接终止）连接终止2.4.6 MIME协议的基本内容协议的基本内容MI
33、ME是SMTP辅助协议（非邮件传输协议），不能替代SMTP协议。允许非7位ASCII码数据通过SMTP传输2.4.7 POP3、IMAP4协议协议、基于基于Web电子邮件电子邮件1POP3协议协议（邮件读取协议）POP3、IMAP4、基于基于Web电子邮件电子邮件 2IMAP4协议协议与POP3相似，功能更强v下载邮件之前检查邮件头部。v下载邮件之前可用特定字符串搜索电子邮件的内容。v可以下载部分电子邮件。v可以在邮件服务器上创建、删除、更名邮箱。v存放电子邮件可以在文件夹中创建分层次的邮箱 POP3、IMAP4、基于基于Web电子邮件电子邮件3基于基于Web的电子邮件的电子邮件v20世纪90
34、年代中期，Hotmail开发了基于Web的电子邮件系统。v目前几乎所有门户网站都提供基于Web的电子邮件，使用Web浏览器收发邮件。v基于Web电子邮件，用户代理就是Web浏览器，用户与远程邮箱之间的通信使用的是HTTP协议，而不是POP3或IMAP4协议。v邮件服务器之间的通信仍然使用SMTP协议2.5 文件传输服务与文件传输服务与FTP、TFTP协议协议2.5.1 文件传输的基本概念文件传输的基本概念1.FTP文件服务文件服务vFTP允许用户将文件从一台计算机保证可靠传输到另一台计算机。v使用FTP服务，用户可以方便地访问网络文件资源。不需要对文件进行转换，服务效率高v1971年4月，公布
35、第一个FTP协议标准（RFC114）2.5.1 文件传输的基本概念文件传输的基本概念2.FTP服务的工作过程服务的工作过程v采用典型的C/S模式，传输层选择TCP协议vFTP服务器：提供FTP服务的计算机。v下载：本地计算机用户（客户）将文件从FTP服务器传输到客户的过程。v上传：客户端将文件从本地计算机传输到FTP服务器的过程。2.5.1 文件传输的基本概念文件传输的基本概念3.匿名匿名FTP服务服务v在FTP服务器上建立一个公开账户（通常为Anonymous），并赋予该账户访问公共目录的权限，以便提供免费的服务。v要访问匿名服务FTP，不需要输入用户名与用户密码（也可以用“Anonymou
36、s”作为用户名，用“Guest”作为密码；v匿名FTP服务只允许用户下载文件，不允许用户上传文件2.5.1 文件传输的基本概念文件传输的基本概念4.TFTP协议协议：简化FTP版本。1981年公布TFTP协议标准FTP、TFTP协议比较协议比较对传输可靠性的要求。FTP面向连接、可靠；TFTP简洁、采用UDP。协议的命令集。FTP制定发送/接收文件、列出目录与删除文件等复杂命令；TFTP协议只定义文件发送/接收基本命令。数据表示方式。FTP指定数据类型，TFTP协议只允许传输ASCII码或二进制文本文件。用户鉴别。FTP有登录用户鉴别功能，TFTP不提供用户鉴别功能。FTP协议协议特点特点（1
37、）交互式用户界面利用FTP命令方便与服务器对话。（2）对文件格式说明允许指定数据类型和格式（文本方式、二进制方式）。（3）权限控制文件传输之前，向服务器提供登录用户名和口令。2.5.3 FTP协议工作原理协议工作原理1控制连接控制连接、数据连接数据连接 FTP协议工作原理协议工作原理2.FTP会话过程会话过程vFTP会话之前，FTP客户端使用临时端口号（如5100）与服务器端熟知端口号（21）之间连接一个控制连接。v控制连接建立之后，服务器端要求客户端发送用户名和口令。v服务器端接收到客户端文件传输命令后，开始发起与客户端的数据连接。客户端使用临时端口号（如5000）与服务器端熟知端口号20之
38、间建立数据连接。v文件下载（或上传）。v数据连接上文件传输结束，关闭数据连接。FTP协议工作原理协议工作原理3FTP客户程序客户程序常用常用FTP客户程序客户程序类型类型：传统命令行在MS-DOS控制台命令行状态下，执行FTP命令行Web浏览器（）浏览器用于Web访问外，还支持FTP方式登录FTP服务器，下载文件FTP下载工具FlashFXP、LeechFTP、CuteFTP等 FTP交互命令交互命令、协议协议执行执行执行过程执行过程1命令命令FTP控制命令：控制命令：USER：向服务器发送用户名。PASS：向服务器发送用户口令。LIST：向服务器请求发送当前目录的文件列表。RETR（file
39、name）：从服务器端检索当前目录指定的文件。STOR（filename）：将客户主机的一个文件存储到FTP服务器中 FTP交互命令交互命令、协议执行协议执行过程过程2.响应响应每个FTP命令，服务器至少有一个应答。主要有：125：数据连接正确，准备传输文件。150：数据连接即将打开。220：服务就绪。221：服务关闭。226：数据连接关闭。230：用户注册完成。331：用户名正确，需要传输用户口令 FTP交互命令交互命令、协议执行协议执行3.FTP协议执行过程协议执行过程2.6 域名系统域名系统与与DNS服务服务 2.6.1 DNS服务服务的概念的概念1 DNS的作用的作用v主机域名转换成I
40、P地址v能够方便访问各种网络资源和服务v实现互联网应用层协议的基础2.6.1 DNS服务服务的概念的概念2DNS系统的功能系统的功能v名字空间定义：系统提供所有可能出现的结点命名的名字空间。v名字注册：为主机分配在全网具有唯一性的名字。v名字解析：提供有效的主机名与网络IP地址转换机制。2.6.2 域名结构域名结构u主机名字要求全局唯一，能在整个互联网通用。u便于管理（名字分配、确认、回收）。u便于映射，域名与IP地址之间映射（关键问题映射效率）。2.6.3 DNS服务服务的实现的实现1域名空间与资源记录域名空间与资源记录按照树形名字空间结构，域名相关数据技术规范建立域名空间树上每个结点和叶子
41、用一组信息命名域名查询就是从某个域的域名集合中抽取某类特殊信息的过程2域名服务器域名服务器保存域名树结构和对应信息的服务器程序拥有对部分域名空间树完整信息的解析（授权服务器）授权服务器所管理的是“区域”（zone）域名信息3地址解析程序地址解析程序从域名服务器中检索客户请求查询的域名所对应的IP地址2.6.3 DNS服务服务的实现的实现4三者关系三者关系1）通过对本地地址解析程序系统调用，对域名系统进行访问。2）从地址解析角度看，域名系统是由数量未知的域名服务器构成的系统，每个域名服务器存储整个域名空间树数据的一部分。3）从域名服务角度看，域名系统由相互独立（称为“区域”）的本地数据集构成的。
42、DNS系统系统3个基本构件：个基本构件：域名数据库、服务、用户。域名解析的基本原理域名解析的基本原理1域名解析的基本概念域名解析的基本概念u域名解析器：将域名转换为对应的IP地址的过程。u控制面板TCP/IP属性2域名解析算法域名解析算法u递归解析u反复解析域名解析的基本原理域名解析的基本原理迭代迭代解析解析域名解析的基本原理域名解析的基本原理 递归递归解析解析2.6.5 域名系统的高速缓存域名系统的高速缓存1复制复制每个根目录被复制，该服务器副本存放在整个网络上。当一个新的网络加入互联网时，在本地的DNS服务器中配置一个根服务器表。2缓存缓存使用高速缓存优化查询开销。每个服务器都保留了一个域
43、名缓存，查询一个新的域名时，服务器将该绑定的一个副本置于它的缓存中2.7 远程登录服务与远程登录服务与TELNET协议协议2.7.1 TELNET协议产生的背景协议产生的背景v始于20世纪60年代后期，使用大型计算机时，必须首先直接连接到主机的一个终端，使用用户名和密码登录成为合法用户之后，才能将软件与数据输入到主机，完成科学计算的任务。v引入网络虚拟终端（NVT），提供一种专门的键盘定义，用来屏蔽不同计算机系统在键盘输入上的差异性。v1971年，公布TELNET协议（RFC97）。2.7.2 TELNET协议协议工作原理工作原理u典型的客户/服务器模式u用户终端数据格式转换成标准的NVT格式
44、，传输到TELNET服务器端。u服务器将接收到的NVT格式数据转换成主机内部数据格式，传输给主机。2.7.3 Windows下使用下使用Telnet如何使用远程登录如何使用远程登录（两个条件）（两个条件）v用户的计算机要有TELNET应用软件（如，Windows的TELNET客户端程序）。v用户在远程计算机上有自己的用户账户（包括用户名与密码），或者该远程计算机提供公开的用户账户（匿名账户）。2.7.3 Windows下使用下使用Telnet1.Windows命令行使用命令行使用telnet2.Windows窗口窗口下使用远程桌面连接下使用远程桌面连接2.8 网络配置服务与网络管理协议网络配置
45、服务与网络管理协议2.8.1 动态主机配置协议动态主机配置协议DHCP1DHCP协议协议重要性重要性 主机接入互联网必须配置主机接入互联网必须配置的的参数参数有：有：v本地网络默认路由器地址。v本机使用的IP地址、地址掩码。v为主机提供特定服务的服务器地址（DNS、E-mail等）。v本地网络最大传输单元（MTU）长度值。vIP分组的生存时间（TTL）值。2.8.1 动态主机配置协议动态主机配置协议DHCP1DHCP协议协议重要性重要性vDHCP实现主机参数配置自动化v自动分配IP地址及其他一些重要的参数（高效率）v支持远程主机、移动设备、无盘工作站、地址共享的配置任务2.8.1 动态主机配置
46、协议动态主机配置协议DHCP2DHCP发展过程发展过程vBOOTP早期仅用于TCP/IP网络的主机配置，但缺少对动态IP地址分配的支持v1996年，动态IP地址分配需求，产生DHCP协议（即插即用联网）v新DHCP协议可以给各种服务器分配永久IP地址，服务器重启时IP地址不变。2 DHCP的发展过程的发展过程2.8.1 动态主机配置协议动态主机配置协议DHCP3DHCP服务功能服务功能（1）DHCP服务器主要功能服务器主要功能v地址储存与管理（哪些占用，哪些可用）v配置参数储存和管理（储存和维护配置参数）v租用管理（租用期长度。4bit，秒为单位）v客户主机请求响应（响应客户机请求分配地址、传
47、送配置参数）v服务管理（查看/改变/分析地址、租用等参数）2.8.1 动态主机配置协议动态主机配置协议DHCP3DHCP服务功能服务功能（2）DHCP客户客户端端主要功能主要功能v发起配置过程（随时向DHCP服务器发起获取IP地址请求）v配置参数管理（从DHCP获取全部配置参数，维护）v租用管理（了解租用状态，更新租用）v报文重传（采用不可靠UDP，负责检测UDP报文丢失，重传）2.8.1 动态主机配置协议动态主机配置协议DHCP4DHCP客户与服务器的交互过程客户与服务器的交互过程第第4章章 应用层协议与应用系统设计方法应用层协议与应用系统设计方法2.8.1 动态主机配置协议动态主机配置协议
48、DHCP5DHCP中继代理中继代理4.8.2 网络管理网络管理1网络管理的网络管理的基本概念基本概念组成：组成：管理进程、被管对象、代理进程、管理信息库、网络管理协议4.8.2 网络管理网络管理2 网络管理的功能网络管理的功能（1）配置管理（拓扑、设备、链路、资源）（2）性能管理（测量/监控利用率、吞吐量）（3）记账管理（流量统计分析、计费）（4）故障管理（故障检测、跟踪、故障日志）（5）安全管理（访问权限、访问控制、安全审计）2.8.3 SNMP协议的基本内容协议的基本内容1.SNMP协议工作原理协议工作原理2.8.3 SNMP协议的基本内容协议的基本内容2.管理信息结构管理信息结构SMI2
49、.8.3 SNMP协议的基本内容协议的基本内容3管理信息库管理信息库MIB组名完整的组标识符包含的主要内容System/sys.1.2.1.1与主机或路由器的操作系统相关的对象Interface/int.1.2.1.2与网络接口相关的对象Ip/ip.1.2.1.4与IP协议运行相关的对象Icmp/icmp.1.2.1.5与icmp协议运行相关的对象Tcp/tcp.1.2.1.6与tcp协议运行相关的对象Udp/udp.1.2.1.7与udp协议运行相关的对象Egp/egp.1.2.1.8与外部网关协议EGP运行相关的对象2.8.3 SNMP协议的基本内容协议的基本内容4SNMP的基本操作的基本操作