第8章 应用层课件.ppt

第八章第八章 应用层应用层 教学目标教学目标描述应用层的基本功能。描述应用层的基本功能。熟练安装熟练安装DHCPDHCP、DNSDNS、IISIIS等服务，完成等服务，完成DHCPDHCP服务器配服务器配置以及客户端设置，完成置以及客户端设置，完成DNSDNS服务器的配置以及客户服务器的配置以及客户端设置端设置 。使用使用IISIIS架设架设WebWeb服务器和服务器和FTPFTP服务器，电子邮件服务服务器，电子邮件服务系统的使用。系统的使用。8.1 8.1 域名系统域名系统 8.1.1 8.1.1 因特网的命名机制因特网的命名机制顶级域名有三类顶级域名有三类: : 国家顶级域名国家顶级域名 国家顶级域名代表国家的代码，现在使用的国家顶级域名有国家顶级域名代表国家的代码，现在使用的国家顶级域名有200200个左右。个左右。例如，例如，代表中国，代表中国，.us.us代表美国，代表美国，.uk.uk代表英国，代表英国，.nl.nl代表荷兰，代表荷兰，.jp.jp代表日本。代表日本。 国际顶级域名国际顶级域名 采用采用.int.int，国际性的组织可在，国际性的组织可在.int.int下注册。下注册。 通用顶级域名通用顶级域名 最早的顶级域名有最早的顶级域名有6 6个。个。通用顶级域名分配通用顶级域名分配8.1.1 8.1.1 因特网的命名机制因特网的命名机制由于互联网的规模急剧扩大，因特网上的用户不断增加，由于互联网的规模急剧扩大，因特网上的用户不断增加，20002000年年1111月，又增加了月，又增加了7 7个通用顶级域名。个通用顶级域名。 增加的通用顶级域名分配增加的通用顶级域名分配8.1.1 8.1.1 因特网的命名机制因特网的命名机制顶级域名由非赢利性组织顶级域名由非赢利性组织ICANNICANN（Internet Corporation For Internet Corporation For Assigned Names and NumbersAssigned Names and Numbers，即国际互联网络名字与编号分配机构），即国际互联网络名字与编号分配机构）管理，顶级域名管理二级域名。我国将二级域名分为两类：管理，顶级域名管理二级域名。我国将二级域名分为两类： 类别域名类别域名 我国的类别域名有我国的类别域名有6 6个。个。8.1.1 8.1.1 因特网的命名机制因特网的命名机制 行政区域名行政区域名 行政区域名共行政区域名共3434个，使用于各省、自治区和直辖市。个，使用于各省、自治区和直辖市。例如，例如，.bj.bj表示北京市，表示北京市，.he.he表示河北省，表示河北省，.ln.ln表示辽宁省，表示辽宁省，.sh.sh表示上表示上海市，海市，.xj.xj表示新疆维吾而自治区。表示新疆维吾而自治区。8.1.1 8.1.1 因特网的命名机制因特网的命名机制二级域名管理三级域名，在二级域名二级域名管理三级域名，在二级域名.edu.edu下申请三级域名由中国教育下申请三级域名由中国教育和科研计算机网网络中心负责，例如：清华大学和科研计算机网网络中心负责，例如：清华大学tsinghuatsinghua，复旦大学，复旦大学fudanfudan，北京大学，北京大学pkupku。其他二级域名下申请三级域名由中国互联网网。其他二级域名下申请三级域名由中国互联网网络信息中心管理。络信息中心管理。 8.1.2 8.1.2 查询模式查询模式域名解析有两种方式，包括递归解析和迭代解析。域名解析有两种方式，包括递归解析和迭代解析。递归解析：客户机的解析器送出查询请求后，递归解析：客户机的解析器送出查询请求后，DNSDNS服务器必须告诉解析服务器必须告诉解析器正确的数据，也就是器正确的数据，也就是IPIP地址，或者通知解析器找不到其所需数据。地址，或者通知解析器找不到其所需数据。迭代解析：解析器送出查询请求后，若该迭代解析：解析器送出查询请求后，若该DNSDNS服务器中不包含所需数据，服务器中不包含所需数据，它会告诉客户机另外一台它会告诉客户机另外一台DNSDNS服务器的服务器的IPIP地址，使解析器自动转向另外地址，使解析器自动转向另外一台一台DNSDNS服务器查询，依次类推，直到查到所需数据。服务器查询，依次类推，直到查到所需数据。8.2 8.2 万维网万维网 8.2.1 8.2.1 概述概述WWWWWW服务采用客户服务采用客户/ /服务器模式工作，使用超文本传输协议服务器模式工作，使用超文本传输协议HTTPHTTP（Hyper Hyper Text Transfer ProtocolText Transfer Protocol）和超文本标记语言）和超文本标记语言HTMLHTML（Hyper Text Hyper Text Markup LanguageMarkup Language），利用资源定位器），利用资源定位器URLURL完成一个页面到另一个页面完成一个页面到另一个页面的链接，为用户提供界面一致的信息浏览系统。的链接，为用户提供界面一致的信息浏览系统。在万维网中，信息资源以页面的形式存储在服务器中，这些页面采用在万维网中，信息资源以页面的形式存储在服务器中，这些页面采用超文本方式对信息进行组织，通过统一资源定位符（超文本方式对信息进行组织，通过统一资源定位符（URLURL）将位于不同）将位于不同地区、不同服务器上的页面链接在一起。地区、不同服务器上的页面链接在一起。8.2.2 WWW8.2.2 WWW服务器服务器WWWWWW服务器不但需要保存大量的服务器不但需要保存大量的WebWeb页面，而且需要接收和处理浏览器页面，而且需要接收和处理浏览器的请求，实现的请求，实现HTTPHTTP服务器的功能。服务器的功能。8.2.3 WWW8.2.3 WWW浏览器浏览器WWWWWW的客户程序称为的客户程序称为WWWWWW浏览器（浏览器（browserbrowser），它是用来浏览服务器中的），它是用来浏览服务器中的WebWeb页面的软件。页面的软件。在在WWWWWW服务系统中，服务系统中，WWWWWW浏览器负责接收用户的请求（例如，用户的键浏览器负责接收用户的请求（例如，用户的键盘输入或鼠标输入），并利用盘输入或鼠标输入），并利用HTTPHTTP协议将用户的请求传送给协议将用户的请求传送给WWWWWW服务器。服务器。8.2.4 8.2.4 统一资源定位符统一资源定位符URLURL统一资源定位符统一资源定位符URLURL（uniform resource locatorsuniform resource locators）是对可以从因特）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。网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示。URLURL的格式是：的格式是：URLURL的访问方式：的访问方式：/主机：端口主机：端口/ /路径路径例如一网页的例如一网页的URLURL为：为：http http 为协议类型，为协议类型，WWW. WWW. 是服务器即主机名，是服务器即主机名，student/index.htmlstudent/index.html是路径及文件名。是路径及文件名。HTTPHTTP的端口是的端口是8080，通常可以省，通常可以省略。如果使用非略。如果使用非8080端口需要指明端口号，如端口需要指明端口号，如httphttp：/WWW. /WWW. ：8080/student/index.html8080/student/index.html。8.2.6 8.2.6 超文本标记语言超文本标记语言HTMLHTMLHTMLHTML语言的语法与格式很简单，可以使用任何文本编辑器进行编写。语言的语法与格式很简单，可以使用任何文本编辑器进行编写。下面我们以一个例子给出几种常用的格式与标签。打开记事本，编写下面我们以一个例子给出几种常用的格式与标签。打开记事本，编写如下内容：如下内容： homepage homepageThis is my first homepageThis is my first homepageTurn to next homepageTurn to next homepage其中其中 表示一个标签的结束；表示一个标签的结束；htmlhtml/html/html声明这是用声明这是用HTMHTM写成的文档；写成的文档；headhead/head/head定义页面的首部；定义页面的首部；titletitle/title/title定义页面的标题；定义页面的标题；bodybody/body/body定义页面的主体；定义页面的主体；img src=“ ”img src=“ ”插入一张图像，图像的位置必须是相对路径；插入一张图像，图像的位置必须是相对路径；p p一个段落开始，与上一个段落空一行或缩进几个字符；一个段落开始，与上一个段落空一行或缩进几个字符；a href=“ ”a href=“ ”/a/a定义一个链接；定义一个链接；该文件保存名称为该文件保存名称为homepage.htmlhomepage.html，保存位置为，保存位置为F F：homepagehomepage，打开页，打开页面后如图面后如图8-48-4所示。所示。8.3 8.3 文件传输协议文件传输协议 8.3.1 8.3.1 文件传输协议文件传输协议文件传输协议文件传输协议FTPFTP（File Transfer ProtocolFile Transfer Protocol）用于实现文件在远端服）用于实现文件在远端服务器和本地主机之间的传送。务器和本地主机之间的传送。 FTP FTP采用的传输层协议是面向连接的采用的传输层协议是面向连接的TCPTCP协议，使用端口协议，使用端口2020和和2121。其中。其中2020端口用于数据传输，端口用于数据传输，2121端口用于控制端口用于控制信息的传输。控制信息和数据信息能够同时传输，这是信息的传输。控制信息和数据信息能够同时传输，这是FTPFTP的特殊之处。的特殊之处。主进程的工作步骤如下：主进程的工作步骤如下： 打开熟知端口打开熟知端口2121，使客户进程能够连接上。，使客户进程能够连接上。 等待客户进程发出连接请求。等待客户进程发出连接请求。 启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可以创建请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可以创建其它一些子进程。其它一些子进程。 回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程和从属回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程和从属进程的处理是并发地进行。进程的处理是并发地进行。8.3.2 8.3.2 简单文件传输协议简单文件传输协议简单文件传输协议简单文件传输协议TFTPTFTP（Trivial File Transfer ProtocolTrivial File Transfer Protocol），也用），也用于文件传输。于文件传输。TFTPTFTP采用的传输层协议是无连接的采用的传输层协议是无连接的UDPUDP协议，是不可靠的协议，是不可靠的协议，因此协议，因此TFTPTFTP需要有自己的差错改正措施，需要有自己的差错改正措施，TFTPTFTP只支持文件传输而只支持文件传输而不支持交互。使用端口不支持交互。使用端口6969。TFTPTFTP也使用客户也使用客户/ /机机/ /服务器模式。服务器模式。TFTPTFTP的优点有两个。第一，的优点有两个。第一，TFTPTFTP可用于可用于UDPUDP环境。例如，当需要将程序环境。例如，当需要将程序或文件同时向许多机器下载时使用或文件同时向许多机器下载时使用TFTPTFTP的效率比较高。第二，的效率比较高。第二，TFTPTFTP代代码所占的内存较小。码所占的内存较小。8.4 8.4 电子邮件电子邮件 8.4.2 8.4.2 电子邮件的工作原理电子邮件的工作原理（1 1）电子邮件系统的组成）电子邮件系统的组成邮件的发送协议为邮件的发送协议为SMTPSMTP，即简单电子邮件发送协议。邮件下载协议为，即简单电子邮件发送协议。邮件下载协议为POPPOP、即邮、即邮局协议，目前经常使用的是第局协议，目前经常使用的是第3 3版本，称为版本，称为POP3POP3协议。用户通过协议。用户通过POP3POP3协议将邮件协议将邮件下载到本地下载到本地PCPC进行处理，进行处理，ISPISP邮件服务器上的邮件会自动删除。邮件服务器上的邮件会自动删除。用户代理程序邮件服务器邮件服务器用户代理程序SMTPPOP3SMTP8.5 DHCP8.5 DHCP 8.5.1 8.5.1 采用采用DHCPDHCP的必要性的必要性DHCPDHCP服务器拥有一个服务器拥有一个IPIP地址池，当任何启用地址池，当任何启用DHCPDHCP的客户机登录到网络的客户机登录到网络时，可从它那里租借一个时，可从它那里租借一个IPIP地址。因为地址。因为IPIP地址是动态的（租借）而不地址是动态的（租借）而不是静态的（永久分配），不使用的是静态的（永久分配），不使用的IPIP地址就自动返回地址池，供再分地址就自动返回地址池，供再分配，从而大大节省了配，从而大大节省了IPIP地址空间。地址空间。DHCP客户机DHCP客户机DHCP客户机DHCP服务器IP地址数据库本地局域网8.5.2 DHCP8.5.2 DHCP的工作原理的工作原理 DHCP DHCP客户客户 DHCP DHCP客户是一通过客户是一通过DHCPDHCP来获得网络配置参数的来获得网络配置参数的InternetInternet主机，通常就是普通用户的工作站。主机，通常就是普通用户的工作站。 DHCP DHCP服务器服务器 DHCP DHCP服务器是负责提供网络设置参数给服务器是负责提供网络设置参数给DHCPDHCP客户的客户的InternetInternet主机。主机。 DHCP DHCP中继代理中继代理 在在DHCPDHCP客户和服务器之间转发客户和服务器之间转发DHCPDHCP消息的主机或消息的主机或路由器。路由器。 DHCP DHCP是基于客户机是基于客户机/ /服务器模型设计的，服务器模型设计的，DHCPDHCP客户和客户和DHCPDHCP服务器之服务器之间通过收发间通过收发DHCPDHCP消息进行通讯。消息进行通讯。8.5.2 DHCP8.5.2 DHCP的工作原理的工作原理（3 3）DHCPDHCP租借租借IPIP地址的过程地址的过程当当DHCPDHCP的客户机第一次启动并试图加入网络时，它执行以下初始化步的客户机第一次启动并试图加入网络时，它执行以下初始化步骤，以便从骤，以便从DHCPDHCP服务器获得服务器获得IPIP地址。地址。DHCP客户机DHCP服务器IP租借请求IP租借提供IP租借选择IP租借应答