單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,應(yīng)用層,本章內(nèi)容,1 應(yīng)用層概述：,2 域名系統(tǒng),DNS,3 電子郵件,E-mail,4 萬維網(wǎng),WWW,5,遠程訪問,Telnet,6,文件傳輸,FTP,1 應(yīng)用層概述,應(yīng)用層在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的地位及其存在,位于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的最高層，面向用戶程序、既向用戶程序提供服務(wù)同時又是用戶程序的一部分。,以系統(tǒng)軟件、插件軟件或應(yīng)用軟件的構(gòu)成部分三種形式之一存在于端機系統(tǒng)。是可以被獨立調(diào)用的一段代碼程序,應(yīng)用層的功能及服務(wù),功能：文件傳輸、訪問和管理功能,；,電子郵件功能,；,虛擬終端功能,；,其它功能。,服務(wù)：由用戶顯示調(diào)用，協(xié)議軟件透明執(zhí)行完成上述功能，并將執(zhí)行結(jié)果提供給用戶程序。,2,域名系統(tǒng),DNS,所謂域名系統(tǒng)就是網(wǎng)絡(luò)上連接節(jié)點的命名和識別系統(tǒng)。,域名系統(tǒng)的作用,DNS,是域名系統(tǒng)(,DomainNameSystem),的縮寫，是一種組織成域?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)的計算機和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)命名系統(tǒng)。,DNS,命名用于,TCP/IP,網(wǎng)絡(luò)，如,Internet，,用來通過用戶友好的名稱定位計算機和服務(wù)。,DNS,具有兩種含義，一是運行于域名服務(wù)器等級結(jié)構(gòu)中的一個分布式數(shù)據(jù)庫；二是允許主機和域名服務(wù)器通信以便提供地址映射服務(wù)的應(yīng)用層協(xié)議,。,1）便于人稱呼和記憶主機的標識符。,2）具有廣告宣傳作用。,3）具有層次結(jié)構(gòu)，提供網(wǎng)絡(luò)管理組織信息。,4）便于網(wǎng)絡(luò)管理和維護，主機的,IP,地址隨網(wǎng)絡(luò)變化，域名可以保持不變。,2,域名系統(tǒng),DNS,域名系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),計算機的域名由一系列用點分開的字母數(shù)字段組成。,域名是有層次的，域名中最重要的部分位于右邊。域名中最左邊的段是單臺計算機的名字。域名中的其他段標識了擁有該域名的組。,2,域名系統(tǒng),DNS,域名系統(tǒng)的服務(wù)及服務(wù)模型,主要服務(wù):,通過目錄服務(wù)把主機域名轉(zhuǎn)化成,IP,地址,其它服務(wù)：,化名 服務(wù)主機化名服務(wù)和郵件服務(wù)器化名服務(wù)。化名更易于記憶的簡化名字。,負載分配服務(wù)在多個復制的服務(wù)器之間分散負載,服務(wù)模型：客戶服務(wù)器模型,C/S。,每當應(yīng)用需要將域名翻譯為,IP,地址時，該應(yīng)用成為域名系統(tǒng)的一個客戶。這個客戶將待翻譯的域名放在一個,DNS,請求報文中，并將這個請求報文發(fā)給,DNS,服務(wù)器。服務(wù)器從請求報文中取出域名，將它翻譯為對等的,IP,地址，然后在一個回答報文中將結(jié)果地址返回給應(yīng)用。,2,域名系統(tǒng),DNS,域名服務(wù)器及其組織,域名服務(wù)器：在,DNS,協(xié)議中用作服務(wù)器的計算機，其功能就是將客戶指定的域名變換成,IP,地址。記錄本域的域名注冊信息；提供地址/域名解析服務(wù)，包括域內(nèi)服務(wù)和域外服務(wù)；紀錄根域名服務(wù)器（13個）及相鄰域名服務(wù)器的,IP,地址，并與其它域名服務(wù)器及時交換全網(wǎng)的,DNS,信息；提供域名信息查詢服務(wù)。,域名服務(wù)器構(gòu)成特點：,1)具有分層結(jié)構(gòu)。根域名服務(wù)器（13臺）記錄所有頂級域名的,DNS,信息。,2)成對設(shè)置，即每一級組織要同時配備兩臺獨立的,DNS,服務(wù)器，主服務(wù)器（,primary）,和輔助服務(wù)器（,sencondary），,其中主服務(wù)器記錄原始記錄，輔助服務(wù)器用作備份。,3）,三種域名服務(wù)器。本地域名服務(wù)器、根域名服務(wù)器和授權(quán)域名服務(wù)器,。,2,域名系統(tǒng),DNS,本地域名服務(wù)器,：靠近,客戶,，,通常和客戶機在同一個局域網(wǎng)上,，,是組內(nèi)計算機域名的管轄者,，,根域名服務(wù)器,：知道所有域名的查找途徑，確認某個域名是否存在的最終權(quán)威服務(wù)器，全球13+7個，均位于美國,授權(quán)域名服務(wù)器,：接受根域名服務(wù)器的輪詢或定期向根域名服務(wù)器報告，負責本地主機域名的申請登記注冊工作的服務(wù)器。通常和,本地域名服務(wù)器,合而為一。,DNS,服務(wù)器是按層次安排的，該層次對應(yīng)于域名的層次，每個服務(wù)器作為域名體系中某一部分的管轄者（,authority）。,一個根服務(wù)器（,rootserver）,占據(jù)著這個層次體系的頂部，它是頂層域（如.,com）,的管轄者。雖然根服務(wù)器并不包含所有可能的域名，但它知道如何找到其他服務(wù)器。,授權(quán)域名服務(wù)器成為根名字服務(wù)器的下屬機構(gòu)控制一個域。,DNS,服務(wù)器周期性地和其他,DNS,服務(wù)器上的各種數(shù)據(jù)庫同步，并檢查其他服務(wù)器上的新表項。這個過程通常稱為傳播。一個新域名大約會在34天內(nèi)完成在世界各地的傳播。,2,域名系統(tǒng),DNS,雖然,DNS,允許自由地使用多服務(wù)器，但一個域名體系不能被任意地分散到各服務(wù)器上去。,域名服務(wù)器的設(shè)置規(guī)則：一個服務(wù)器必須負責具有某一后綴的所有計算機。域名服務(wù)器應(yīng)處于所在局域網(wǎng)中最佳位置。,域名系統(tǒng)中的服務(wù)器是相互鏈接的?？蛻艨梢酝ㄟ^這些鏈找到正確的服務(wù)器。每個服務(wù)器都知道整個層次體系中隸屬于它的子層服務(wù)器的位置。所有域名服務(wù)器鏈接在一起形成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)。每個服務(wù)器知道如何找到根服務(wù)器以及怎樣從根服務(wù)器找到那些更低層次的域名服務(wù)器。,域名系統(tǒng)的工作過程,將域名翻譯為對應(yīng)的,IP,地址的過程稱為域名解析，域名稱被解析為地址。完成這項翻譯工作的軟件稱為域名解析器軟件簡稱解析器）。許多操作系統(tǒng)將域名解析器軟件作為應(yīng)用程序可以調(diào)用的庫程序。解析器被配置在每個主機和每個域名服務(wù)器上。,域名解析器軟件工作過程如下：為了成為,DNS,服務(wù)器的一,個客戶，,主機,解析器將指定的域名放在一個,DNS,請求（,DNSrequest）,信息中，并向局域服務(wù)器發(fā)送這個信息。解析器接著等待服務(wù)器發(fā)回一個包含答案的,DNS,回答（,DNSreply）,信息。客戶,可以,選擇使用,UDP,或,TCP,與,DNS,服務(wù)器通信，但解析器大多數(shù)被配置為使用,UDP，,因為它開銷較小。當一個服務(wù)器發(fā)現(xiàn)收到的請求中指定的域名屬于自己的管轄范圍時，它就直接回答這個請求。就是說，這個服務(wù)器在本地數(shù)據(jù)庫中查找該域名，并向解析器發(fā)送一個回答。然而，當服務(wù)器發(fā)現(xiàn)到達的請求中的域名不在自己的管轄范圍時，就要進行另一個客戶服務(wù)器交互。這個服務(wù)器臨時成為另一個域名服務(wù)器的客戶。在第二個服務(wù)器返回一個回答后，原先的服務(wù)器向發(fā)送請求的解析器發(fā)送一個該回答的副本。這時遞歸查找的情形，若是疊代查找，則是由最初發(fā)送請求的解析器根據(jù)剛才訪問的服務(wù)器發(fā)回的地址，發(fā)起另一個新的客戶/服務(wù)器交互。,Windows,下,DNS ID,欺騙,2,域名系統(tǒng),DNS,域名系統(tǒng)的性能優(yōu)化,在,DNS,中主要有兩方面的優(yōu)化：復制與緩存。,復制：將多個內(nèi)容完全相同域名服務(wù)器，分散設(shè)置在不同的位置，分別為不同的計算機集合服務(wù)。通常將流量比較大的共享域名服務(wù)器重復設(shè)置，實現(xiàn)平衡負載，提高訪問效率的目的。如根服務(wù)器的重復設(shè)置。,緩存：,DNS,是24小時不停忙碌的，它會挑選一些資源記錄（經(jīng)常訪問的）緩存起來。這些資源記錄(,ResourceRecord,RR),記載著被查詢的,URL,的信息。每個服務(wù)器都保留一個域名緩存。服務(wù)器會高速緩存盡可能多的并且有效的信息。每當查找一個新的域名時，服務(wù)器就將該域名的一個副本置于它的緩存中。在與另一個服務(wù)器通信申請查找該域名以前，服務(wù)器都查看它的緩存。如果緩存中已經(jīng)包含了該域名的解析，服務(wù)器就直接使用這個解析。,2,域名系統(tǒng),DNS,域名系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,域名系統(tǒng)中大量的域名與,IP,地之間的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)是一個典型的分布式數(shù)據(jù)庫。,DNS,數(shù)據(jù)庫由記錄有關(guān)域名信息的資源記錄構(gòu)成。,DNS,的資源記錄,由四個域組成：（,Name,Value,Type,TTL）,即,域名、值、記錄類型,和生存時間,。,域名,：要解析的域名；,值,：對應(yīng)該域名的某種數(shù)值（如,IP,地址）；,TTL：,該域名的有效時間；,記錄類型,：怎樣解析域名。共有4種記錄類型,A、NS、CNAME、MX,資源記錄中,Name,和,Value,的含義依賴于,Type:,如果,Type=A,則,Name,是一個主機名，而,Value,是此主機名的,IP,地址。,如果,Type=NS,則,Name,是一個域（例如,）,而,Value,是一個授權(quán)域名服務(wù)器的主機名,。,如果,Type=CNAME,那末,name,是一個主機的化名，而,value,是此化名的正規(guī)主機名。,如果,Type=MX,那末,name,是一個郵件服務(wù)器的化名，而,value,是此郵件服務(wù)器的正規(guī)名。,2,域名系統(tǒng),DNS,DNS,中的類型系統(tǒng)提供了很大的方便，管理者可使用單個域名對應(yīng)多個目的服務(wù)器。例如，將,Web,通信指向一臺計算機，而將電子郵件發(fā)向另一臺計算機，二者具有同一個域名，但類型不同，前者可以設(shè)為,A,類型，后者設(shè)為,MX,類型，各自對應(yīng)域名服務(wù)器中不同的資源記錄。,（,),域名縮寫與,DNS,域名服務(wù)器并不認識縮寫，服務(wù)器只對全名作出反應(yīng)。因此為了處理縮寫，域名解析器必須是一個能夠自動匹配后綴的程序。,（著名的3721的實名查找服務(wù)就是這個道理）,3,電子郵件,E-mail,電子郵件系統(tǒng),3,電子郵件,E-mail,電子郵箱與地址,在電子郵件可以發(fā)送前，用戶必須被賦以一個電子郵箱（,electronicmailbox）。,每個電子郵箱有一個唯一的電子郵件地址（,Emailaddress）。,完整的電子郵件地址由二部分組成，第一部分為計算機上的郵箱，第二部分為計算機。一種廣泛使用的格式是用隔開二部分,mailboxcomputer,這里,mailbox,是一個指明用戶郵箱的字符串，而,computer,是一個指明郵箱所在的計算機的字符串（即域名）。,郵件地址格式的意義：每個計算機系統(tǒng)可以規(guī)定自己的郵箱的標識，不同的計算機可以使用不同的郵箱標識機制。任意兩個計算機系統(tǒng)上的用戶交換電子郵件信息。發(fā)送方計算機上的電子郵件軟件在發(fā)送信息時使用地址中的第二個部分來確定要連接的計算機。接收方的計算機上的電子郵件軟件使用地址中的第一個部分來選擇郵箱將信息放進去。這樣，地址的第一個部分是本地郵件服務(wù)器上翻譯的，該字符串在一個計算機系統(tǒng)之外沒有任何意義。,地址的,mailbox,部分使用的格式既取決于計算機上的電子郵件軟件也取決于使用的操作系統(tǒng)。,3,電子郵件,E-mail,郵件傳輸協(xié)議,簡單郵件傳輸協(xié)議(,SimpleMailTransportProtocol，SMTP),是電子郵件的互聯(lián)網(wǎng)標準。它規(guī)定了兩個相互通信的,SMTP,進程之間如何交換信息，使用客戶服務(wù)器方式。操作過程如下：,1）,A,激活,A,的用戶代理，給出,B,的郵箱地址，編輯郵件，然后指示郵件代理發(fā)送郵件。,2）,A,的郵件代理發(fā)送郵件到,A,的郵件服務(wù)器，那兒有一個郵件隊列。,3）,A,的郵件服務(wù)器中的,SMTP,客戶機方發(fā)現(xiàn)隊列中有要發(fā)的報文，就和運行在,B,方的郵件服務(wù)器里的,SMTP,服務(wù)器方建立連接。,4）在執(zhí)行一些握手命令后，,SMTP,客戶機發(fā)送,A,的報文到,TCP,連接上。,5）,SMTP,服務(wù)器收到這些報文，把它放到,B,的郵箱中。,6）,B,在方便時激活,B,的用戶代理閱讀郵件。,SMTP,不使用中間郵件服務(wù)器，即便是二者離得很遠。當收方郵件服務(wù)器不工作時，信件就暫存在發(fā)方郵件服務(wù)器中，而不會放在任何中間結(jié)點。,3,電子郵件,E-mail,SMTP,傳輸過程,首先客戶機使用端口25與,SMTP,服務(wù)器建立連接，如果服務(wù)器是關(guān)閉的，客戶機晚一會再重試一次。一旦建立連接，客戶機和服務(wù)器就執(zhí)行一些握手命令。執(zhí)行握手命令期間，,SMTP,客戶機提供發(fā)送地址和接收地址。之后，,SMTP,客戶機開始發(fā)送報文。,SMTP,能利用可靠的,TCP,進行無差錯傳輸。如果還有其他報文要發(fā)送時，,SMTP,客戶機在同一連接上重復以上過程。,即,SMTP,使用堅持連接，如果發(fā)方郵件服務(wù)器有多個報文要發(fā)給同一收方郵件服務(wù)器，它可以通過同一連接發(fā)送所有報文,。,對收到的信息還應(yīng)注意，還有一個由收方,SMTP,服務(wù)器插入的頭行，這個頭行表明發(fā)方,SMTP,服務(wù)器名和收方,SMTP,服務(wù)器名及收到報文的時間。,3,電子郵件,E-mail,電子郵件的獲取及獲取協(xié)議,TCP/IP,協(xié)議包含了一個提供對電子郵件郵箱進行遠程存取的協(xié)議