1、1第七章第七章 网络应用技术网络应用技术（一）（一）27.1网络应用的地位和作用网络应用的地位和作用7.2域名系统域名系统DNS7.3远程登录远程登录Telnet7.4文件传输文件传输FTP7.5电子邮件电子邮件Email7.6万维网万维网WWW第七章第七章 网络应用技术网络应用技术37.1 网络应用的地位和作用网络应用的地位和作用1）应用层的地位和作用）应用层的地位和作用2）TCP/IP的应用层协议的应用层协议3）应用程序的实现结构）应用程序的实现结构4ApplicationTransportNetworkData LinkPhysicalApplicationTransportNetwor
2、kData LinkPhysicalApplicationTransportNetworkData LinkPhysical1）应用层的地位和作用应用层的地位和作用 为用户提供的常用的应用程序为用户提供的常用的应用程序 面向用户实现网络服务的各种功能面向用户实现网络服务的各种功能52）TCP/IP协议族中的应用层协议协议族中的应用层协议TelnetEthernet, Token Ring, FDDI, PPP/SLIP, X.25HTTPNFSFTPXWinTFTPRPCDNSTCPUDPICMPIPIGMPARPRARPSMTPREXECSNMP应用层应用层传输层传输层网络层网络层数据链路层
3、数据链路层63）应用程序的实现结构）应用程序的实现结构 非对称的客户非对称的客户/服务器模型服务器模型 客户端确定如何请求服务客户端确定如何请求服务 服务器决定何时和如何提供服务服务器决定何时和如何提供服务 客户客户/服务器工作模式示例服务器工作模式示例 客户客户/服务器模式的好处服务器模式的好处 对称的对等模型对称的对等模型 应用进程地位和作用平等应用进程地位和作用平等 例如：视频会议系统例如：视频会议系统7客户客户/服务器工作模式服务器工作模式 客户客户 一般为网络用户的计算机；一般为网络用户的计算机； 处于主动的地位，可以向服务器发出各种请处于主动的地位，可以向服务器发出各种请求。求。
4、服务器服务器 网络上能够提供特定服务的主机；网络上能够提供特定服务的主机； 处于被动的地位，根据客户的请求做出相应处于被动的地位，根据客户的请求做出相应的回答，提供相应的服务。的回答，提供相应的服务。8什么是客户机什么是客户机 为用户提供图形用户界面为用户提供图形用户界面（Graphics User Interface，简称，简称GUI） 根据用户输入的数据和命令向服务器发根据用户输入的数据和命令向服务器发出请求出请求 将服务器作出的回答进行分析处理、通将服务器作出的回答进行分析处理、通过过GUI提交用户提交用户9什么是服务器什么是服务器 拥有客户机所没有的资源：拥有客户机所没有的资源：- 计
5、算机资源计算机资源 大的存储容量、超级计算能力大的存储容量、超级计算能力- 信息资源信息资源 数据库、文件系统和多媒体信息数据库、文件系统和多媒体信息 为多个客户机提供服务，实现资源共享为多个客户机提供服务，实现资源共享10客户客户/服务器工作模式示例服务器工作模式示例1. 请求：解析域名请求：解析域名2. 回答：回答：IP地址为地址为202.112.0.364. 回答：传送回答：传送CERNET主页主页3. 请求：访问请求：访问CERNET主页主页202.112.0.36 域名服务器域名服务器客户客户11客户客户/服务器模式的好处服务器模式的好处 实现计算机资源和信息资源的共享实现计算机资源
6、和信息资源的共享 减少网络流量，提高网络的运行效率减少网络流量，提高网络的运行效率 便于数据的管理和维护便于数据的管理和维护 充分发挥服务器和客户机各自的优势充分发挥服务器和客户机各自的优势 服务器：计算、资源等优势服务器：计算、资源等优势 客户机：方便、灵活客户机：方便、灵活127.3 域名系统域名系统DNS1）域名系统的基本概念）域名系统的基本概念2）名字空间）名字空间3）资源记录）资源记录4）DNS报文报文5）DNS报文的传输报文的传输6）域名解析）域名解析7）DNS举例举例131）域名系统的基本概念）域名系统的基本概念 网络系统的标识分类网络系统的标识分类 域名的作用域名的作用 域名与
7、地址的对应关系域名与地址的对应关系 域名系统域名系统DNS的概念的概念14系统中对象的标识分类系统中对象的标识分类 名字名字（name） 标识对象是什么（标识对象是什么（what）：域名系统）：域名系统 地址（地址（address） 标识对象在何处标识对象在何处（where）：）：IP地址地址 路径（路径（route） 标识如何到达对象所在地（标识如何到达对象所在地（how）: IP路由路由15域名的作用域名的作用 便于人称呼和记忆主机的标识符便于人称呼和记忆主机的标识符人：人：主机：主机：身份证号码身份证号码IP地址地址 202.112.0.36姓名姓名域名域名 具有广告宣传作用具有广告宣传
8、作用 具有层次结构，提供网络管理组织信息具有层次结构，提供网络管理组织信息例：例： 便于网络管理和维护便于网络管理和维护主机的主机的IP地址随网络变化，域名可以保持不变地址随网络变化，域名可以保持不变16域名与域名与IP地址的对应关系地址的对应关系 主机域名主机域名 IP地址地址 建立简单文件建立简单文件/etc/hosts，记录域名与地址的映射关系，记录域名与地址的映射关系 网络上每台主机都可获得完整的、一致的映射表网络上每台主机都可获得完整的、一致的映射表17域名系统域名系统DNS的概念的概念 网络规模庞大时网络规模庞大时hosts的问题的问题 占用信道和系统资源太多占用信道和系统资源太多
9、 查询效率低查询效率低 集中式的统一维护管理异常困难集中式的统一维护管理异常困难 域名系统域名系统DNS RFC1034和和 RFC1035定义定义 具有层次结构的域名命名机制具有层次结构的域名命名机制 分布式数据库系统实现分布式数据库系统实现182）名字空间）名字空间 树状结构树状结构 命名机制命名机制 区域（区域（zone）的概念）的概念 域名服务器域名服务器19树状结构树状结构 根根 在根下的最高级（在根下的最高级（top）域名（几百个）域名（几百个） 3字符域：字符域：generic 2字符域：字符域：country 在某个最高级域名下的第二级域名在某个最高级域名下的第二级域名 在某个
10、第二级域名下的第三级域名在某个第二级域名下的第三级域名 叶：主机域名叶：主机域名20educnnetacwwwinfozjutsinghuacspandavenusaupkueduftpcswiscmitee最高级域名最高级域名域名系统的树状结构图域名系统的树状结构图root第二级第二级第三级第三级第四级第四级21常见的最高级域名常见的最高级域名域名域名含义含义域名域名国家国家com商业部门商业部门jp日本日本edu教育部门教育部门de德国德国net大型网络大型网络ca加拿大加拿大mil军事部门军事部门uk英国英国gov政府部门政府部门au澳大利亚澳大利亚org组织机构组织机构cn中国中国22
11、域名域名含义含义域名域名含义含义域名域名含义含义ac研究机构研究机构gd广东广东 bj北京北京com商业公司商业公司gx广西广西 tj天津天津org非盈利性组织非盈利性组织sc四川四川 eb河北河北net提供网络服务的单位提供网络服务的单位gz贵州贵州 sx山西山西edu教育和科研单位教育和科研单位yn云南云南 nm内蒙古内蒙古gov政府机构政府机构xz西藏西藏 en河南河南ha海南海南sn陕西陕西 ln辽宁辽宁ah安徽安徽gs甘肃甘肃 jl吉林吉林jx江西江西qh青海青海 hl黑龙江黑龙江sd山东山东nx宁夏宁夏 sh上海上海fj福建福建xj新疆新疆 js江苏江苏hn湖南湖南hb湖北湖北 z
12、j浙江浙江中国的二级域名系统中国的二级域名系统23命名机制命名机制 主机的域名主机的域名主机名主机名.最低级域名最低级域名. .最高级域名最高级域名主机主机 路径路径ftp.cs.wisc.edu/connectivity_table/ 域名的限制域名的限制 对大小写不敏感对大小写不敏感 最长最长63个字符个字符 路径全名不得超过路径全名不得超过255字符字符24区域（区域（zone）的概念）的概念 区域（区域（zone） 将域名树分割成互不交叉的子树将域名树分割成互不交叉的子树 一棵子树称为一个区域（一棵子树称为一个区域（zone） 区域可以划分为更小的区域区域可以划分为更小的区域 区域的代
13、表区域的代表 一个区域的权威代表是该域的一个区域的权威代表是该域的DNS管理员（授权服管理员（授权服务器）务器） 由由网络信息中心（网络信息中心（NIC）履行履行DNS管理员的职能管理员的职能25cnnetacinfozjutsinghuacspandavenusaupkuedueerootZone的划分的划分26NIC的主要职能的主要职能在本域管辖范围内（包括二级子域）在本域管辖范围内（包括二级子域） 申请和分配申请和分配IP地址地址 提供域名注册服务提供域名注册服务 提供域名提供域名/地址解析服务（地址解析服务（DNS服务器）服务器） 与上级管理域和其他域共同维护与上级管理域和其他域共同维
14、护DNS信信息息27主要主要的的NIC机构机构 国外国外 InterNIC RIPENIC（欧洲）（欧洲） APNIC（亚太）（亚太） 国内国内 CNNIC CerNIC28域名服务器域名服务器 根域名服务器（根域名服务器（13台）台） 记录所有顶级域名的记录所有顶级域名的DNS信息信息 域名服务器的功能域名服务器的功能 域名服务器的配置域名服务器的配置 两台独立的两台独立的DNS服务器服务器 primary：记录原始记录：记录原始记录 sencondary：备份：备份29域名服务器的功能域名服务器的功能 记录本域的域名注册信息记录本域的域名注册信息 提供地址提供地址/域名解析服务域名解析服务
15、 域内服务域内服务 域外服务域外服务 知道根服务器（知道根服务器（13个）的个）的IP地址地址 与其他服务器及时交换全网的与其他服务器及时交换全网的DNS信息信息 提供域名信息查询服务提供域名信息查询服务30域名服务器的配置域名服务器的配置primarysecondaryprimarysecondaryprimarysecondaryroot313）资源记录）资源记录 属性属性 域名域名Domain_name 生存时间生存时间TTL：以秒为单位：以秒为单位 类型类型Type：主要有：主要有8种种 类别类别Class：IN 值值Value：对应于类型的描述：对应于类型的描述DNS 映射映射域名域
16、名资源记录资源记录32资源记录的类型资源记录的类型TypeValue功能：说明值怎样被翻译功能：说明值怎样被翻译33标识符标识符参数参数问题数目问题数目回答数目回答数目管理机构数目管理机构数目附加信息数目附加信息数目问题问题回答回答管理机构管理机构附加信息附加信息4）DNS报文格式报文格式0 16 31 （bit）345）域名解析）域名解析 域名解析方式域名解析方式 域名解析算法域名解析算法 域名解析的实现域名解析的实现35域名解析方式域名解析方式 递归解析递归解析（Recursive resolution） 一次域名服务请求即可自动完成域名一次域名服务请求即可自动完成域名地址地址转换转换 由
17、由DNS服务器软件连锁完成服务器软件连锁完成 不适于需要频繁域名解析的应用不适于需要频繁域名解析的应用 反复解析反复解析（iterative resolution） 需要向不同需要向不同DNS服务器依次发出请求服务器依次发出请求 加重本地加重本地DNS服务器的负担服务器的负担36递归解析递归解析应用应用解析器解析器本地本地DNS服务器服务器根根DNS服务器服务器远程三级远程三级DNS服务器服务器远程二级远程二级DNS服务器服务器本地主机本地主机请求域名解析请求域名解析管辖域管辖域 wisc.edu管辖域管辖域 cs.wisc.edu返回解析结果返回解析结果管辖域管辖域 ftp.cs.wisc.
18、edu的的IP地址地址37应用应用解析器解析器本地本地DNS服务器服务器根根DNS服务器服务器远程三级远程三级DNS服务器服务器远程二级远程二级DNS服务器服务器 请求域名解析请求域名解析管辖域管辖域 wisc.edu管辖域管辖域 cs.wisc.edu返回解析结果返回解析结果反复解析反复解析 不能解析不能解析不能解析不能解析管辖域管辖域 本地主机本地主机38域名解析算法域名解析算法构造构造DNS报文报文开始开始发往指定服务器发往指定服务器可以解析？可以解析？哪种方式？哪种方式？递归求解递归求解将结果传回求解者将结果传回求解者给出可用服务器地址给出可用服务器地址结束结束下次求解下次求解NY反复
19、反复递归递归从数据库取出相应地址从数据库取出相应地址求解者操作求解者操作服务器操作服务器操作39域名解析的实现域名解析的实现两步法两步法 第一步：本地域名服务器域名解析第一步：本地域名服务器域名解析 查询本地服务器的域名解析表查询本地服务器的域名解析表 查询本地服务器的域名缓存区（查询本地服务器的域名缓存区（cache） 如果无结果，转第二步如果无结果，转第二步 第二步：从根服务器自顶向下查询第二步：从根服务器自顶向下查询406）DNS举例举例 域名域名-地址解析地址解析DNS IP 地址地址-域名解析域名解析 IP DNS，用于验证客户身份等。，用于验证客户身份等。41域名域名-地址解析地址
20、解析(1); fileAA.COMINSOANS.AA.COM.postmaster.AA.COM94101101; serial number 86400; refresh after24 hour 7200; retry after 2 hours 2592000; expire after 30 days 345600; default TTL of 4 daysAA.COMINNSNS.AA.COM.AA.COMINNSNS2.AA.COM42LOCALHOSTINA127. 0. 0. 1NSINA172. 66. 1. 1NS2INA172 .66. 1. 100；MAIL-REL
21、AY INA172. 66. 1. 2INTXTwww, ftp on mail-relayINHINFOSUN UNIX;WWWINCNAMEMAIL-RELAYFTPINCNAMEMAIL-RELAY;域名域名-地址解析地址解析(2)43域名域名-地址解析地址解析(3)AA.COMINMX1MAIL-RELAY*INMX1MAIL-RELAYNSINMX1MAIL-RELAY; end of file;44地址地址-域名解析域名解析(1)66.172.in-addr.arpaINSOANS.AA.COM.66.172.in-addr.arpaINNSNS.AA.COM1.1INPTRNS.
22、AA.COM66.172.in-addr.arpaINNSNS2.AA.COM100.1INPTRNS2.AA.COM2.1INPTRMAI-RELAY.AA.COMin-addr.arpa:逆向解析域域名逆向解析域域名反向书写：反向书写：100.1.66.172, in-addr.arpa无盘工作站的逆向解析：无盘工作站的逆向解析：- MAC IP- IP DNS457）DNS报文的传输报文的传输客户解析器客户解析器DNS服务器服务器UDPUDPTCPTCPquery当当Reply 512Byte，只收到，只收到512Bytere-query超时超时重传重传Port=53Port=53此时允
23、许响应此时允许响应512Byte467.3 远程登录远程登录Telnet1）远程登录的概念）远程登录的概念2）Telnet协议协议3）Telnet的实现的实现4）Telnet标准：标准：RFC854471）远程登录的概念）远程登录的概念 用户从本地计算机登录进入远程主机用户从本地计算机登录进入远程主机 使用远程主机的计算机资源使用远程主机的计算机资源userTELNETserverTELNET虚拟终端虚拟终端虚拟终端虚拟终端Internet 终端终端客户主机客户主机 远程主机远程主机48TCPTCPTelnetClientTelnetServerApplicationNVTTCP连接连接2）T
24、elnet协议协议 P292 网络虚拟终端网络虚拟终端NVT 将两端不同命令格式转换为统一的将两端不同命令格式转换为统一的NVT格式格式 数据传输数据传输 选项协商选项协商Port=23键盘输入键盘输入屏幕显示屏幕显示493）Telnet协议的实现协议的实现 用户从本地机对远程主机进行远程登录，用户从本地机对远程主机进行远程登录，建立建立TCP连接；连接； 将本地机接收的用户键盘输入字符（操作将本地机接收的用户键盘输入字符（操作指令或数据内容）传送到远程主机；指令或数据内容）传送到远程主机； 把远程主机做出的响应传回本地机，屏幕把远程主机做出的响应传回本地机，屏幕显示。显示。507.4 文件传
25、输文件传输FTP1）FTP的基本概念的基本概念2）FTP的工作原理的工作原理3）FTP的命令的命令4）FTP标准：标准：RFC959511） FTP的基本概念的基本概念 文件传输概念文件传输概念 本地操作本地操作：硬盘和软盘之间的文件传输：硬盘和软盘之间的文件传输 远程操作远程操作：本地主机与远程主机之间的文件传输：本地主机与远程主机之间的文件传输 文件传输文件传输FTP 在主机之间进行文件传输的活动在主机之间进行文件传输的活动 实现文件传输过程的应用层协议实现文件传输过程的应用层协议FTP（File Transfer Protocol）52本机的文件复制（拷贝）本机的文件复制（拷贝）例例:将
26、硬盘中存放的文件复制到软盘上将硬盘中存放的文件复制到软盘上copy c:file1 a:file1 CPU内存内存硬盘硬盘软盘软盘53主机之间的文件传输主机之间的文件传输网络网络getput本地主机本地主机远程主机远程主机downloadupload542） FTP的工作原理的工作原理 客户客户/服务器工作模式服务器工作模式 TCP连接方式连接方式 数据传输的两种编码形式数据传输的两种编码形式 55客户客户/服务器工作模式服务器工作模式 FTP服务器服务器 提供提供FTP服务，通过域名或服务，通过域名或IP地址访问地址访问 检查用户名和口令检查用户名和口令 检查用户对文件的读写权限检查用户对文
27、件的读写权限 FTP客户客户 应用程序应用程序 人机交互窗口式：人机交互窗口式： CuteFTP、WS_FTP 命令行式命令行式 ： Unix系统命令系统命令 ftp56TCP连接方式连接方式FTPClientProtocol控制连接控制连接CLIENTSERVERUserInterfaceDatatransferProtocol数据连接数据连接FTPClientProtocolDatatransferProtocolPort5122Port21FSFSPort20Port5137UserNVT Telnet57为什么建立两个为什么建立两个TCP连接连接控制控制数据数据优先级优先级高高不变不变
28、传输方向传输方向双向双向单向单向数据类型数据类型文本文本变化变化数据段长数据段长短短长长流水操作流水操作不需要不需要需要需要58数据传输的两种编码形式数据传输的两种编码形式 ASCII: 7位位 ，文本编码，文本编码 适用于英文文本文件传输适用于英文文本文件传输 Binary: 8位，二进制码位，二进制码 适用于中文文本文件、数据、语音、图象和适用于中文文本文件、数据、语音、图象和计算机程序执行代码传输计算机程序执行代码传输59FTP的命令的命令 文件传输命令文件传输命令 get/put, mget/mput 文件管理命令文件管理命令 ls, pwd, mkdir/rmdir, rename, rm 控制命令控制命令 ascii/binary60课程总结课程总结 Internet的的应用层协议和实现结构应用层协议和实现结构 DNS 树状结构和命名机制树状结构和命名机制 在在UDP和和TCP连接之上实现域名解析连接之上实现域名解析 分布式应用系统分布式应用系统 Telnet FTP
