年计算机网络考研辅导讲座11应用层.pptx
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1、第十一讲 应用层第十一讲:应用层2011年考研大纲应用层考查范围:知识点归纳 应用层的位置与功能应用层的位置与功能:知识点归纳TCP/IP协议族中的应用层协议:协议族中的应用层协议:Ethernet,Token Ring,WiFi,FDDI,PPP,X.25,FR,ATM数数 据据链路层链路层网络层网络层ICMPICMPIPIPIGMPIGMPRARPRARPARPARP传输层传输层TCPTCPUDPUDPHTTPHTTPPOP3POP3SMTPSMTPFTPFTPTELNETTELNETNFSNFSRTPRTPSNMPSNMPDNSDNSTFTPTFTP应用层应用层知识点归纳 (一)网络应用
2、模型(一)网络应用模型 在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:两大类:1.客户客户/服务器模型服务器模型 客户客户(client)和和服务器服务器(server)都是指通信中所涉及的两个都是指通信中所涉及的两个应用应用进程进程。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。客户软件被用户调用后运行,在打算通信时客户软件被用户调用后运行,在打算通信时首先主动首先主动向远地服
3、务向远地服务器发起通信(请求服务),随后服务器向客户提供相应的服务。因此,器发起通信(请求服务),随后服务器向客户提供相应的服务。因此,客户进程必须知道服务器的地址,它一般不需要特殊的硬件和很复杂客户进程必须知道服务器的地址,它一般不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。的操作系统。服务器软件是一种专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多服务器软件是一种专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户的请求。系统启动后即被调用,一直不断地在后台个远地或本地客户的请求。系统启动后即被调用,一直不断地在后台运行着,被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此,服务运行着,被动地等待并接受来自
4、各地的客户的通信请求。因此,服务器程序不需要知道客户程序的地址,它一般需要强大的硬件和高级的器程序不需要知道客户程序的地址,它一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。操作系统支持。知识点归纳2.P2P模型模型 对等连接对等连接(peer-to-peer,简写为简写为 P2P)是指两个主机在通信时并是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两个主机都不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两个主机都运行了运行了对等连接软件对等连接软件(P2P 软件),它们就可以进行软件),它们就可以进行平等的、对等连接通信平等的、对等连接通信。双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享
5、文档。双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。对等连接方式对等连接方式从本质上看仍然是使用客户从本质上看仍然是使用客户/服务器方式服务器方式,只是对,只是对等连接中的等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器每一个主机既是客户又同时是服务器。例如主机。例如主机 C 请求请求 D 的服务时,的服务时,C 是客户,是客户,D 是服务器。但如果是服务器。但如果 C 又同时向又同时向 F提供服务,提供服务,那么那么 C 又同时起着服务器的作用。又同时起着服务器的作用。(二二)DNS系统系统 域名系统域名系统 DNS(Domain Name System):是描述名字是描述名字-地址映射的分布式计
6、算机系统的实现。地址映射的分布式计算机系统的实现。DNS 的本质的本质是一种层次结构的基于域的命名方案和实现这种命名是一种层次结构的基于域的命名方案和实现这种命名方案的分布式数据库,方案的分布式数据库,其作用是提供主机名和其作用是提供主机名和IP 地址间的映射关系和地址间的映射关系和提供电子邮件的路由信息提供电子邮件的路由信息。知识点归纳1.层次域名空间层次域名空间根comnet org edu gov milbizinfoaerointcn ukhkjsshbjorg net gov edu compku fudansjtu sudacctvibmhpmot顶级域名二级域名三级域名mailw
7、ww四级域名mail scstseu Internet 被划分成几百个顶级域,每个顶级域又分成一系列二级域,二级域如被划分成几百个顶级域,每个顶级域又分成一系列二级域,二级域如果需要还可以再进一步划分,所有这些域被组织在一个树状结构中,所有顶级域果需要还可以再进一步划分,所有这些域被组织在一个树状结构中,所有顶级域连接到一个根结点上。连接到一个根结点上。知识点归纳 顶级域有三种类型:通用域、国家域和顶级域有三种类型:通用域、国家域和arpa域。七个域。七个3字节标记字节标记的域称为通用域的域称为通用域(com、edu、gov、int、mil、net、org),有时也称为有时也称为组织域,一般由
8、国际性组织使用;所有组织域,一般由国际性组织使用;所有2字节标记的域称为国家域,字节标记的域称为国家域,每个域由一个国家使用,比如:每个域由一个国家使用,比如:cn、ca、jp、de;arpa 域是一个特域是一个特殊的域,用来完成从殊的域,用来完成从IP地址到域名的映射。地址到域名的映射。任何一个连接在因特网上被其它机器访问的主机或路由器,都有任何一个连接在因特网上被其它机器访问的主机或路由器,都有一个唯一的层次结构的名字,即域名。域名的结构由若干个分量组成,一个唯一的层次结构的名字,即域名。域名的结构由若干个分量组成,各分量之间用点隔开:各分量之间用点隔开:.三级域名三级域名.二级域名二级域
9、名.顶级域名顶级域名 各分量分别代表不同级别的域名。各分量分别代表不同级别的域名。2.域名服务器:域名服务器:负责名字到域名的解析。域名服务器程序在专设的结点上运行,负责名字到域名的解析。域名服务器程序在专设的结点上运行,使用使用53号端口,运行该程序的机器称为域名服务器。号端口,运行该程序的机器称为域名服务器。知识点归纳 一个服务器所负责管辖的(或有权限的)范围叫做区一个服务器所负责管辖的(或有权限的)范围叫做区(zone)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。节点必须是能够连通的。每一
10、个区设置每一个区设置相应的相应的权限域名服务器权限域名服务器,用来保存该区中的所有主,用来保存该区中的所有主机的域名到机的域名到IP地址的映射。地址的映射。DNS 服务器的管辖范围不是以服务器的管辖范围不是以“域域”为单位,而是以为单位,而是以“区区”为单为单位位。域 区abcxuvwty(a)区=域(b)区 ftp Username:anonymous Password:FTP 服务器端:服务器端:匿名FTP文件传送FTP 的屏幕信息举例的屏幕信息举例 01 ftp 02 connected to 03 220 hp FTP server(Sunos 4.1)ready.04 Name:an
11、onymous05 331 Guest login ok,send ident as password.06 Password:07 230 Guest login ok,access restrictions apply.08 ftp cd rfc09 250 CWD command successful.10 ftp get rfc1261.txt11 200 PORT command successful.12 150 ASCII data connection for rfc1261.txt (128.36.12.27,1401)(4318 bytes).13 226 ASCII Tr
12、ansfer complete.4488 bytes received in 15 seconds(0.3 Kbytes/s).14 ftp quit15 221 Goodbye.知识点归纳(七七)电子邮件电子邮件 重点复习:电子邮件系统的组成结构,电子邮件格式与重点复习:电子邮件系统的组成结构,电子邮件格式与MIME,SMTP协议与协议与POP3协议。协议。1.1.电子邮件系统的组成结构电子邮件系统的组成结构q MTS(Message Tansfer System),邮件传输系统。邮件传输系统。q UA(User Agent),用户代理。用户代理。用户代理用户代理 UA 就是用户与电子邮件系
13、统的接口软件,如软件就是用户与电子邮件系统的接口软件,如软件outlook express、foxmail等。用户代理的功能是:撰写、显示和处理邮件等。用户代理的功能是:撰写、显示和处理邮件。q MTA(Message Transfer Agent),邮件传输代理。邮件传输代理。即邮件服务器:负责发送和接收邮件,同时还要向发信人报告邮件传送即邮件服务器:负责发送和接收邮件,同时还要向发信人报告邮件传送的情况(已交付、被拒绝、丢失等)。邮件服务器按照客户服务器方式工作。的情况(已交付、被拒绝、丢失等)。邮件服务器按照客户服务器方式工作。邮件服务器需要使用两个不同的协议:邮件服务器需要使用两个不同
14、的协议:简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTP 用于向邮件服务器发送邮件。用于向邮件服务器发送邮件。邮局协议邮局协议 POP(Post Office Protocol)用于收信人从邮件服务器的信箱中用于收信人从邮件服务器的信箱中收取邮件。收取邮件。电子邮件系统的最主要的组成构件电子邮件系统的最主要的组成构件 发送方邮件缓存 接收端邮件服务器用户代理SMTPSMTPPOP3 发送端邮件服务器用户代理用户邮箱接收方(发送邮件)(发送邮件)(读取邮件)因特网SMTPPOP3发送邮件发送邮件 SMTP读取邮件TCP连接TCP连接发送方邮件服务器(MTA)SMTP客户POP3客户 发件人用户代理(UA
15、)接收方邮件服务器(MTA)SMTP服务器POP3服务器SMTP服务器SMTP客户收件人用户代理(UA)TCP 连接知识点归纳 RFC 821定义了定义了SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)交互的交互的过程。过程。SMTP使用使用TCP可靠传输可靠传输Email消息,从客户端到服务器端,消息,从客户端到服务器端,使用端口使用端口25。直接传输直接传输:从发送服务器到接收服务器。从发送服务器到接收服务器。传输的三个阶段:传输的三个阶段:握手握手(问候问候)传输消息传输消息释放释放命令命令/响应交互响应交互 命令命令:ASCII 码码响应响应:状态码和短语状态码和
16、短语消息必须用消息必须用 7位的位的 ASCII。实际上实际上,每一个邮件服务器上都有每一个邮件服务器上都有SMTP客户端和客户端和SMTP服务服务端,当它发信时,执行客户端的功能;当它收信时,执行服端,当它发信时,执行客户端的功能;当它收信时,执行服务端的功能。务端的功能。SMTPSMTP交互过程知识点归纳 RFC 822 定义了定义了Internet email 信件的格式。信件的格式。一个电子邮件分为一个电子邮件分为信封信封和和内容内容两大部分。两大部分。RFC 822 只只规规定定了了邮邮件件内内容容中中的的首首部部(header)格格式式,而而对对邮邮件件的的主主体体(body)部分
17、则让用户自由撰写。部分则让用户自由撰写。用用户户写写好好首首部部后后,邮邮件件系系统统将将自自动动地地将将信信封封所所需需的的信信息息提提取取出出来来并并写在信封上写在信封上。所以。所以用户不需要填写电子邮件信封上的信息用户不需要填写电子邮件信封上的信息。邮邮件件内内容容首首部部包包括括一一些些关关键键字字,后后面面加加上上冒冒号号。最最重重要要的的关关键键字字是是:To 和和 Subject。信封信封首部首部主体主体内容内容RFC 822 的问题:q如何传输多媒体信息,如声音、图像、动画和可执行程序等二进制文件等。q如何来解决字符集编码问题。解决方式:MIME的出现qMIME 并没有改动 S
18、MTP 或取代它。qMIME 的意图是继续使用目前的RFC 822格式,但增加了邮件主体的结构,并定义了传送非 ASCII 码的编码规则。RFC 822&MIMEMIME 和和 SMTP 的关系的关系 非 ASCII 码7 位 ASCII 码MIMESMTPMIMESMTP7 位 ASCII 码7 位 ASCII 码非 ASCII 码用户用户MIME最关键的特征最关键的特征:具具有有两两个个支支持持多多媒媒体体功功能能的的标标题题Content-Type和和Content-Transfer-Encoding。Content-Type:邮件体的类型邮件体的类型,让邮件代理知道如何处理该邮件让邮件
19、代理知道如何处理该邮件 如如image/jpeg告告诉诉邮邮件件代代理理,这这是是一一个个JPEG的的图图像像,于于是是它它就就调调用用相相应应的的JPEG处处理理程程序序将将图图像像进进行行解码显示。解码显示。Content-Transfer-Encoding:告告诉诉邮邮件件代代理理邮邮件件主主体体所所采采用用的的传传输输编编码码类类型型,如如7bit,base64,quoted printable。MIME 举例举例From:alicecrepes.fr To:bobhamburger.edu Subject:Picture of yummy crepe.MIME-Version:1.0
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