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应用层协议.ppt
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1、2024/5/21 周二1本章学习要求本章学习要求q了解:了解:TCP/IPTCP/IP协议栈与应用层协议之间的协议栈与应用层协议之间的关系。关系。q掌握:域名系统的基本工作原理。掌握:域名系统的基本工作原理。q掌握:电子邮件的基本工作原理。掌握:电子邮件的基本工作原理。q掌握:文件传输掌握:文件传输FTPFTP的基本工作原理。的基本工作原理。q掌握:掌握:WWWWWW服务的基本工作原理。服务的基本工作原理。q掌握:网络管理的协议及原理掌握:网络管理的协议及原理q补充内容补充内容:应用层软件的开发应用层软件的开发2024/5/21 周二2主要的应用层协议q网络终端协议网络终端协议TelnetT
2、elnetq文件传输协议文件传输协议FTPFTPq简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTPSMTPq域名系统域名系统DNSDNSq超文本传输协议超文本传输协议HTTPHTTPq简单网络管理协议简单网络管理协议SNMPSNMP2024/5/21 周二3TCP/IPTCP/IP协议簇及协议间关系协议簇及协议间关系EtherNet,Token Ring,Token Bus,FDDI,PPP/SLIP,X.25数数数数 据据据据链路层链路层链路层链路层网络层网络层网络层网络层ICMPICMPIPIPIGMPIGMPRARPRARPARPARP传输层传输层传输层传输层TCPTCPUDPUDPHTTPHT
3、TP。SMTPSMTPFTPFTPTELNETTELNETNFSNFS。SNMPSNMPDNSDNSTFTPTFTP应用层应用层应用层应用层2024/5/21 周二4DNS(DNS(域名系统域名系统)基本概念为什么有了为什么有了IPIP地址,还需要域名地址,还需要域名?qIP 地址地址(32 bit)用于数据报寻址用于数据报寻址 (用数字表示,不便记忆和理解)(用数字表示,不便记忆和理解)q“域名域名”,e.g.,,字符型,直观,便于记忆与理字符型,直观,便于记忆与理解解 采用分层的命名结构采用分层的命名结构 三级域三级域.二级域二级域.顶级域顶级域体现隶属关系体现隶属关系 例:例: 中国中国
4、.教育科研网教育科研网 中国中国.教育科研网教育科研网.安工大安工大 唯一标识唯一标识InternetInternet中的一台设备中的一台设备 IPIP地址与域名都应该是全网惟一的,并且它们之间具有对应关系。地址与域名都应该是全网惟一的,并且它们之间具有对应关系。2024/5/21 周二5DNS(DNS(域名系统域名系统)域名的构成域名的构成域名的构成域名的构成域的层次结构图域的层次结构图netedugovcomorguscnukcayaleharvardcsmgahuttongji ibmsinaibmsunedugovcom通用的通用的国家的国家的域名注册:CNNIC中国域名管理中心www
5、ftpMailbj2024/5/21 周二6DNS(DNS(域名系统域名系统)q域名系统在设计了层次的域名的同时,提出了与其相域名系统在设计了层次的域名的同时,提出了与其相对应的域名服务器系统;对应的域名服务器系统;qDNSDNS设计成分布式数据库系统,采用设计成分布式数据库系统,采用C/SC/S方式;方式;q大多数具有大多数具有InternetInternet连接的组织都有一个域名服务器,连接的组织都有一个域名服务器,每个服务器包含连向其他域名服务器的信息,这些服每个服务器包含连向其他域名服务器的信息,这些服务器形成了一个大的协同工作的域名数据库务器形成了一个大的协同工作的域名数据库 。q域
6、名系统的一个主要特点是允许区域自治;域名系统的一个主要特点是允许区域自治;q应用层协议:应用层协议:主机、路由器、域名服务器互相通信进主机、路由器、域名服务器互相通信进行域名解析行域名解析 (地址地址/域名翻译域名翻译)2024/5/21 周二7DNS(DNS(域名系统域名系统)为什么不搞集中的为什么不搞集中的DNS?q单点失败的问题单点失败的问题q数据的流通量数据的流通量q没有服务器能够保存所有没有服务器能够保存所有 Name-to-IP 地址的映射地址的映射本地域名服务器本地域名服务器:q每个每个 ISP,企业可拥有企业可拥有 本地本地(默默认认)域名服务器域名服务器q主机的主机的 DNS
7、 查询首先发往本查询首先发往本地域名服务器地域名服务器根域名服务器根域名服务器(当本地域名服务器(当本地域名服务器不能解析时,就向根域名服务器不能解析时,就向根域名服务器查询)查询)q如果域名映射未知,则向授如果域名映射未知,则向授权域名服务器查询权域名服务器查询q取得映射取得映射q将映射返回本地域名服务器将映射返回本地域名服务器授权域名服务器授权域名服务器:q每台主机必须在授权服务器每台主机必须在授权服务器上注册登记上注册登记q可完成域名可完成域名/地址的转换地址的转换2024/5/21 周二8DNS(DNS(域名系统域名系统)主机名和主机名和主机名和主机名和IPIPIPIP地址的映射地址的
8、映射地址的映射地址的映射q主机访问internet的工作过程(局域网网内)InternetLANROUTER合肥工业大学域名服务器用户1.由应用程序与系统配置的DNS服务器进行通信,请求DNS服务器来解析”2.DNS服务器返回所要访问的主机的IP地址(210.45.240.66) 210.45.240.993.应用程序获得IP地址后将与要访问的主机进行通信2024/5/21 周二9DNS(DNS(域名系统域名系统)主机名和主机名和主机名和主机名和IPIPIPIP地址的映射地址的映射地址的映射地址的映射主机主机 210.45.246.3 210.45.246.3 要求要求 gaia.cs.uma
9、ss.edu gaia.cs.umass.edu 的的IP IP 地址地址 1.1.联系本地域名服务器联系本地域名服务器,210.45.240.99210.45.240.992.2.如有必要如有必要210.45.240.99 210.45.240.99 会联系根域名服务器会联系根域名服务器3.3.如有必要根域名服务器会如有必要根域名服务器会联系授权域名服务器联系授权域名服务器,dns.umass.edudns.umass.edugaia.cs.umass.eduroot name serverlocal name server210.45.240.99123456authorititive n
10、ame serverdns.umass.edurequesting host210.45.246.32024/5/21 周二10DNS(DNS(域名系统域名系统)主机名和主机名和主机名和主机名和IPIPIPIP地址的映射地址的映射地址的映射地址的映射根域名服务器根域名服务器:q可能不知道授权域可能不知道授权域名服务器的地址名服务器的地址q可能知道可能知道中介域名中介域名服务器服务器:由它负责由它负责联系授权域名服务联系授权域名服务器器requesting host240.45.246.3gaia.cs.umass.eduroot name serverlocal name server210.
11、45.240.99123456authoritative name serverdns.cs.umass.eduintermediate name serverdns.umass.edu782024/5/21 周二11DNS(DNS(域名系统域名系统)主机名和主机名和主机名和主机名和IPIPIPIP地址的映射地址的映射地址的映射地址的映射递归查询递归查询:q对根域名服务器造对根域名服务器造成工作负担成工作负担q如何减负如何减负?迭代查询迭代查询:q被查询的服务器直被查询的服务器直接把可查询的服务接把可查询的服务器地址报回器地址报回q“不懂这个域名不懂这个域名,但可以从这个服务但可以从这个服务器
12、查到器查到”requesting host210.45.246.3gaia.cs.umass.eduroot name serverlocal name server210.45.240.99123456authoritative name serverdns.cs.umass.eduintermediate name serverdns.umass.edu78iterated query2024/5/21 周二12DNS(DNS(域名系统域名系统)域名资源结构域名资源结构域名资源结构域名资源结构每个域都有一个与之相关的资源记录集合(域每个域都有一个与之相关的资源记录集合(域名映射到资源记录)
13、,除了名映射到资源记录),除了IP地址外还有许多地址外还有许多其它种类的资源记录。其它种类的资源记录。一个资源记录包含一个资源记录包含5个部分:个部分:domain nametypeclasstime-to-livevalue0 15 16 312024/5/21 周二13DNS(DNS(域名系统域名系统)域名资源结构域名资源结构域名资源结构域名资源结构domain name是与是与资资源记录相关的域名。源记录相关的域名。class总为总为IN(Internet信息),非信息),非Internet信息使用其它代码。信息使用其它代码。time-to-live是资源记录可被缓存的时间(秒),通常为
14、是资源记录可被缓存的时间(秒),通常为2天。天。value是是资资源记录的内容,由资源记录的类型决定。源记录的内容,由资源记录的类型决定。type是资源记录的类型(约有是资源记录的类型(约有20多种),最常用的有:多种),最常用的有:A:定义一个:定义一个IP地址。地址。PTR:指针记录,将一个:指针记录,将一个IP地址映射到对应的域名上。地址映射到对应的域名上。CNAME:域的别名。:域的别名。HINFO:域的主机信息(:域的主机信息(CPU类型和操作系统)。类型和操作系统)。MX:表示:表示domain name可为可为value中指定的域接收邮件。中指定的域接收邮件。NS:一个域的权威域
15、名服务器。:一个域的权威域名服务器。SOA:提供关于名字服务器区域的主要信息资源的信息。:提供关于名字服务器区域的主要信息资源的信息。2024/5/21 周二14DNS(DNS(域名系统域名系统)域名配置域名配置域名配置域名配置所有所有DNS的管理和配置都是通过位于的管理和配置都是通过位于“管理工具(共用)管理工具(共用)”中的中的“DNS管管理器理器”进行的。进行的。配置配置DNS服务器服务主区域:服务器服务主区域:“DNS管理器管理器”“DNS”菜单中的菜单中的“新建服新建服务器务器”输入新的输入新的DNS服务器名字服务器名字“确定确定”右单击右单击DNS服务器的名服务器的名字,选字,选“
16、新建区域新建区域”选中选中“主要主要”“下一步下一步”输入区域名(如:输入区域名(如:)按按TAB键,自动产生区域文件名键,自动产生区域文件名“下一步下一步”“完成完成”。添加新主机:右单击区域名,选添加新主机:右单击区域名,选“新建主机新建主机”输入主机名和输入主机名和IP地址地址“添加主机添加主机”“确定确定”。添加别名:右单击区域名,选添加别名:右单击区域名,选“新建纪录新建纪录”选选“CNAME纪录纪录”的记录的记录类型,输入别名及宿主的类型,输入别名及宿主的DNS名称(名称(FQDN)“确定确定”。手工配置手工配置DNS客户:客户:“控制面板控制面板”“网络网络”选择选择TCP/IP
17、属性属性“DNS”输入客户的域名,以及用来解析主机名的输入客户的域名,以及用来解析主机名的DNS服务器(服务器(IP地地址)的搜索顺序址)的搜索顺序在在“DHCP管理器管理器”添加和配置下列添加和配置下列DHCP选项可为选项可为DHCP客户简化作为客户简化作为DNS客户的配置:客户的配置:006 DNS服务器。服务器。2024/5/21 周二15DNS(DNS(域名系统域名系统)域名配置域名配置域名配置域名配置2024/5/21 周二16DNS(DNS(域名系统域名系统)域名配置域名配置域名配置域名配置2024/5/21 周二17DNS(DNS(域名系统域名系统)域名配置域名配置域名配置域名配
18、置2024/5/21 周二18DNS(DNS(域名系统域名系统)域名配置域名配置域名配置域名配置配置逆向区域配置逆向区域IP地址地址主机名字主机名字逆向查询区域:例如逆向查询区域:例如IP地址地址=202.38.64.3的主机表示为的主机表示为3.64.38.202.in-addr.arpa逆向查询区域的名字的定义:逆向查询区域的名字的定义:A类地址:将第一个八位体数加在类地址:将第一个八位体数加在.in-addr.arpa之前(之前(29.122.15.88 29.in-addr.arpa)B类地址:将前两个八位体数加在类地址:将前两个八位体数加在.in-addr.arpa之前(之前(129
19、.122.15.88 122.129.in-addr.arpa)C类地址:将前三个八位体数加在类地址:将前三个八位体数加在.in-addr.arpa之前(之前(229.122.15.88 15.122.229.in-addr.arpa)配置逆向查询区域:同在配置逆向查询区域:同在DNS服务器中添加一个区域,只是区域名需按上述服务器中添加一个区域,只是区域名需按上述定义命名定义命名向逆向查询区域添加计算机:首先需在区域(与逆向查询区域相对应的区域)向逆向查询区域添加计算机:首先需在区域(与逆向查询区域相对应的区域)中添加新的主机,但一定要选中中添加新的主机,但一定要选中“创建关联的创建关联的PT
20、R纪录纪录”的复选框,完成后的复选框,完成后单击逆向查询区域,然后按单击逆向查询区域,然后按“F5”键,逆向查询区域中将自动添加与刚才主键,逆向查询区域中将自动添加与刚才主机相应的逆向机相应的逆向PTR纪录。纪录。2024/5/21 周二19DNS(DNS(域名系统域名系统)域名配置域名配置域名配置域名配置2024/5/21 周二20DNS(DNS(域名系统域名系统)查询优化查询优化查询优化查询优化qDNSDNS域名查询效率的改进域名查询效率的改进 高速缓存高速缓存q每个域名服务器都维护一个高速缓存每个域名服务器都维护一个高速缓存q为每项内容计时并处理超过合理时间的为每项内容计时并处理超过合理
21、时间的项项q主机在启动时从本地域名服务器下载名主机在启动时从本地域名服务器下载名字和地址的全部数据库,维护存放自己最字和地址的全部数据库,维护存放自己最近使用的域名的高速缓存。近使用的域名的高速缓存。2024/5/21 周二21小结MAC地址计算机名域名地址 ARP/RARPNetBIOS/WinsDHCPDNS域名解析2024/5/21 周二22E-mail(E-mail(电电子邮件子邮件)q问题:问题:q常用的邮件收发方式有几种?常用的邮件收发方式有几种?qWW的含义?的含义?q发送邮件和读取邮件的的工作方式是一样发送邮件和读取邮件的的工作方式是一样的吗?的吗?q邮件在网络上是如何传输的?
22、邮件在网络上是如何传输的?2024/5/21 周二23E-mail(E-mail(电电子邮件子邮件)q电子邮件标准电子邮件标准 qSMTP SMTP INTERNETINTERNET的标准的标准 qX.400 X.400 CCITTCCITT的标准(的标准(目前已不在应用目前已不在应用)q通用因特网邮件扩充通用因特网邮件扩充”MIME(Multipurpose Internet Mail MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)Extensions)。q3 3 个主要组成部件:用户代理、邮件服务器,以及电子邮件使用的协议,如个主要组成部件:用户代理
23、、邮件服务器,以及电子邮件使用的协议,如 SMTP SMTP 和和 POP3(POP3(或或 IMAP)IMAP)等。等。2024/5/21 周二24E-mail(E-mail(电电子邮件子邮件)邮件缓存发送端邮件服务器(发送邮件)SMTPPOP3SMTP因特网因特网接收端邮件服务器(读取邮件)(发送邮件)用户邮箱用户代理用户代理AliceBPop.mit.edu2024/5/21 周二25E-mail(E-mail(电电子邮件子邮件)用户代理(常用的有:用户代理(常用的有:outlookoutlook、foxmailfoxmail等)至少应当具有以下等)至少应当具有以下 3 3 个功能:个功
24、能:q撰写撰写q显示显示q处理处理邮件服务器(电子邮件系统的核心构件)邮件服务器(电子邮件系统的核心构件)q因特网上所有的因特网上所有的 ISP ISP 都有邮件服务器。都有邮件服务器。q邮件服务器的功能是发送和接收邮件,同时还要向发信人报告邮件传送的情况邮件服务器的功能是发送和接收邮件,同时还要向发信人报告邮件传送的情况(已已交付、被拒绝、丢失等交付、被拒绝、丢失等)。q邮件服务器按照客户服务器方式工作。邮件服务器按照客户服务器方式工作。q邮件服务器使用两个不同的协议。一个用于发送邮件,即邮件服务器使用两个不同的协议。一个用于发送邮件,即 SMTP SMTP 协议,而另一个协议,而另一个用于
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