計算機網(wǎng)絡 課件【ch07】應用層

第七章應用層新工科建設·網(wǎng)絡工程系列教材計算機網(wǎng)絡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)絡物理地址的差異，在網(wǎng)絡層中使用IP地址來標識主機。IP地址在互聯(lián)網(wǎng)內部提供了一種全局性的通用地址，為上層軟件設計實現(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標識符，互聯(lián)網(wǎng)管理機構專門設計了一種層次型命名機制，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實際上是一個聯(lián)機分布式數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫包含了互聯(lián)網(wǎng)上所有主機名與其IP地址的對應信息，且其各個不同部分被分配到不同網(wǎng)絡的域名服務器中，采用C/S(客戶-服務器)方式實現(xiàn)各個域名服務器的獨立管理。這樣即使單個域名服務器出現(xiàn)故障，DNS仍能正常運行。DNS使大多數(shù)主機名都在本地被解析，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連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機或路由器都有一個唯一的層次結構名字，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節(jié)點開始且不以樹根為結束的有序字符串。域名結構域名系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)頂級域名分為三大類。①國家頂級域名。②通用頂級域名。③基礎結構域名。域名結構域名系統(tǒng)在國家頂級域名下注冊的二級域名均由該國家自行確定。我國將二級域名分為類別域名和行政域名兩大類。①類別域名。有7個，分別為ac(科研機構)、com(工、商、金融等企業(yè))、edu(教育機構)、gov(政府部門)、mil(我國的國防機構)、net(提供互聯(lián)網(wǎng)絡服務的機構)和org(非營利性的組織)。②行政域名。有34個，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。域名結構域名服務器

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

(1)根域名服務器；(2)頂級域名服務器；(3)授權域名服務器；(4)本地域名服務器；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(1)Web瀏覽器Web瀏覽器是一個交互式應用程序，用于訪問互聯(lián)網(wǎng)中Web服務器上的某個頁面，通常稱為網(wǎng)頁。Web瀏覽器讀取服務器上的某個頁面后用適當?shù)母袷皆谄聊簧巷@示頁面。萬維網(wǎng)萬維網(wǎng)Web服務(2)Web服務模型從用戶角度看，Web服務或者所有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站就是一個Web頁面集合，是一個全球范圍內的巨大文檔。萬維網(wǎng)萬維網(wǎng)萬維網(wǎng)統(tǒng)一資源定位符(URL,UniformResourceLocation)是對資源位置的一種抽象的識別方法，并用于對資源進行定位。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，只要能夠對資源定位，系統(tǒng)就可以對資源進行各種操作，如存取、更新、替換和查找其屬性等。每個URL都由協(xié)議、主機域名、端口號、目錄路徑、文件名組成，其格式如下：<協(xié)議>://<主機域名(IP地址)>:<端口號>/<目錄路徑>/<文件名>統(tǒng)一資源定位符萬維網(wǎng)超文本標記語言(HTML,HyperTextMarkupLanguage)是WWW頁面制作的標準語言，用來描述如何將文本格式化，可用于編寫WWW服務器上的頁面。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。超文本標記語言萬維網(wǎng)超文本標記語言超文本傳輸協(xié)議

超文本傳輸協(xié)議(HTTP)是一個屬于應用層的面向對象的協(xié)議，用于在Web瀏覽器與Web服務器之間傳輸數(shù)據(jù)。HTTP改變了傳統(tǒng)的線性瀏覽方法，通過超文本環(huán)境實現(xiàn)文檔間的快速跳轉，實現(xiàn)高效瀏覽。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請求報文HTTP請求報文由請求行、請求首部和請求數(shù)據(jù)(實體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請求報文HTTP請求報文由請求行、請求首部和請求數(shù)據(jù)(實體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

2.響應報文HTTP響應報文由狀態(tài)行、響應首部和響應數(shù)據(jù)(實體)組成，如圖7-7所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請求報文HTTP請求報文由請求行、請求首部和請求數(shù)據(jù)(實體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)超文本傳輸協(xié)議

1.請求報文HTTP請求報文由請求行、請求首部和請求數(shù)據(jù)(實體)組成，如圖7-6所示。萬維網(wǎng)03動態(tài)主機配置協(xié)議主要功能動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP,DynamicHostConfigurationProtocol)的前身是BOOTP(BOOTstrapProtocol)。BOOTP用于為連接到網(wǎng)絡中的設備自動分配地址。由于BOOTP是一個靜態(tài)配置的協(xié)議，在有限的IP資源環(huán)境中，BOOTP的靜態(tài)配置會造成很大的浪費，因此后來被DHCP取代了。動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP報文1.DHCP報文類型DHCP提供8種類型的DHCP報文，即DHCPDISSCOVER報文、DHCPOFFER報文、DHCPREQUEST報文、DHCPACK報文、DHCPNAK報文、DHCPRELEASE報文、DHCPDECLINE報文和DHCPINFORM報文。各種報文的用途見表7-4。動態(tài)主機配置協(xié)議動態(tài)主機配置協(xié)議動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP報文2.DHCP報文格式雖然DHCP報文類型較多，但每種報文的格式基本相同，只是某些字段的取值不同。DHCP報文格式如圖7-8所示。動態(tài)主機配置協(xié)議動態(tài)主機配置協(xié)議動態(tài)主機配置協(xié)議動態(tài)主機配置協(xié)議1.IP地址自動分配過程DHCP服務器為DHCP客戶初次提供IP地址的自動分配過程可分為4個階段，各階段使用不同的DHCP報文進行交互，如圖7-9所示。DHCP的工作過程動態(tài)主機配置協(xié)議1.IP地址自動分配過程DHCP服務器為DHCP客戶初次提供IP地址的自動分配過程可分為4個階段，各階段使用不同的DHCP報文進行交互，如圖7-9所示。DHCP的工作過程動態(tài)主機配置協(xié)議2.IP地址租約更新過程DHCP服務器將IP地址提供給DHCP客戶時，會包含租約的有效期，默認租約期限為8天(691200秒)。除了租約期限，還具有兩個時間值T1和T2,其中，T1定義為租約期限的一半，默認為4天(345600秒),而T2定義為租約期限的7/8,默認為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)最早提供的服務功能之一，目前仍在廣泛使用。文件傳輸服務由文件傳輸協(xié)議(FTP,FileTransferProtocol)提供，其允許用戶將文件從一臺計算機傳輸?shù)搅硪慌_計算機上，并且能保證傳輸?shù)目煽啃?。文件傳輸文件傳輸文件傳輸簡單文件傳輸協(xié)議

簡單文件傳輸協(xié)議(TFTP,TrivialFileTransferProtocol)是一種簡化的文件傳輸協(xié)議，僅提供單純的文件傳輸，沒有權限控制，也不支持客戶與服務器之間的復雜交互過程，因此TFTP比FTP簡單得多。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用。電子郵件把郵件發(fā)送給收件人使用的郵件服務器，并放在其中的收件人郵箱(mailbox)中，收件人可以在方便時上網(wǎng)到自己使用的郵件服務器進行讀取。電子郵件電子郵件基本概念用戶代理應至少具有以下4項功能。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.簡單郵件傳送協(xié)議簡單郵件傳送協(xié)議(SMTP)用于在郵件服務器之間傳送郵件，主要解決的是郵件交付系統(tǒng)如何將郵件從一臺郵件服務器傳送到另一臺郵件服務器中的問題，不涉及用戶如何從郵件服務器接收郵件的問題。電子郵件協(xié)議電子郵件1.簡單郵件傳送協(xié)議簡單郵件傳送協(xié)議(SMTP)用于在郵件服務器之間傳送郵件，主要解決的是郵件交付系統(tǒng)如何將郵件從一臺郵件服務器傳送到另一臺郵件服務器中的問題，不涉及用戶如何從郵件服務器接收郵件的問題。電子郵件協(xié)議電子郵件1.簡單郵件傳送協(xié)議簡單郵件傳送協(xié)議(S