信阳师范学院计算机系 1 第七章网络应用技术 （一）

信阳师范学院计算机系 网络应用的地位和作用 7.2 域名系统 DNS 7.3 远程登录 Telnet 7.4 文件传输 FTP 7.5 电子邮件 7.6 万维网 WWW 第七章网络应用技术

信阳师范学院计算机系 网络应用的地位和作用 1 ）应用层的地位和作用 2 ） TCP/IP 的应用层协议 3 ）应用程序的实现结构

信阳师范学院计算机系 4 1 ）网络层的地位和作用 为用户提供的常用的应用程序 面向用户实现网络服务的各种功能

信阳师范学院计算机系 5 2 ） TCP/IP 协议族中的应用层协议 Telnet Ethernet, Token Ring, FDDI, PPP/SLIP, X.25 HTTPNFS FTPXWinTFTP RPCDNS TCPUDP ICMPIPIGMPARPRARP SMTP REXEC SNMP 应用层 传输层 网络层 数据链路层

信阳师范学院计算机系 6 3 ）应用程序的实现结构 非对称的客户 / 服务器模型 – 客户端确定如何请求服务 – 服务器决定何时和如何提供服务 对称的对等模型 – 应用进程地位和作用平等 – 例如：视频会议系统

信阳师范学院计算机系 7 客户 / 服务器工作模式 客户 – 一般为网络用户的计算机； – 处于主动的地位，可以向服务器发出各种请 求。 服务器 – 网络上能够提供特定服务的主机； – 处于被动的地位，根据客户的请求做出相应 的回答，提供相应的服务。

信阳师范学院计算机系 8 什么是客户机 为用户提供图形用户界面 （ Graphics User Interface ，简称 GUI ） 根据用户输入的数据和命令向服务器发 出请求 将服务器作出的回答进行分析处理、通 过 GUI 提交用户

信阳师范学院计算机系 9 什么是服务器 拥有客户机所没有的资源： - 计算机资源 大的存储容量、超级计算能力 - 信息资源 数据库、文件系统和多媒体信息 为多个客户机提供服务，实现资源共享

信阳师范学院计算机系 10 客户 / 服务器工作模式示例 1. 请求：解析域名 2. 回答： IP 地址为 回答：传送 CERNET 主页 3. 请求：访问 CERNET 主页 域名服务器 客户

信阳师范学院计算机系 11 2 ） 客户 / 服务器模式的好处 实现计算机资源和信息资源的共享 减少网络流量，提高网络的运行效率 便于数据的管理和维护 充分发挥服务器和客户机各自的优势 – 服务器：计算、资源等优势 – 客户机：方便、灵活

信阳师范学院计算机系 域名系统 DNS 1 ）域名系统的基本概念 2 ）名字空间 3 ）资源记录 4 ） DNS 报文 5 ）域名解析 6 ） DNS 举例 7 ） DNS 报文的传输

信阳师范学院计算机系 13 1 ）域名系统的基本概念 网络系统的标识分类 域名的作用 域名与地址的对应关系 域名系统 DNS 的概念

信阳师范学院计算机系 14 系统中对象的标识分类 名字（ name ） – 标识对象是什么（ what ）：域名系统 地址（ address ） – 标识对象在何处（ where ）： IP 地址 路径（ route ） – 标识如何到达对象所在地（ how ） : IP 路由

信阳师范学院计算机系 15 域名的作用 便于人称呼和记忆主机的标识符 人：主机： 身份证号码 IP 地址 姓名域名 具有广告宣传作用 具有层次结构，提供网络管理组织信息 例： panda.cs.tsinghua.edu.cn 便于网络管理和维护 主机的 IP 地址随网络变化，域名可以保持不变

信阳师范学院计算机系 16 域名与 IP 地址的对应关系 主机域名 IP 地址 建立简单文件 /etc/hosts ，记录域名与地址的映射关系 网络上每台主机都可获得完整的、一致的映射表

信阳师范学院计算机系 17 域名系统 DNS 的概念 网络规模庞大时 hosts 的问题 – 占用信道和系统资源太多 – 查询效率低 – 集中式的统一维护管理异常困难 域名系统 DNS –RFC1034 和 RFC1035 定义 – 具有层次结构的域名命名机制 – 分布式数据库系统实现

信阳师范学院计算机系 18 2 ）名字空间 树状结构 命名机制 区域（ zone ）的概念 域名服务器

信阳师范学院计算机系 19 树状结构 根 在根下的最高级（ top ）域名（几百个） –3 字符域： generic –2 字符域： country 在某个最高级域名下的第二级域名 在某个第二级域名下的第三级域名 叶：主机域名

信阳师范学院计算机系 20 域名系统的树状结构图 root 第二级 第三级 第四级

信阳师范学院计算机系 21 常见的最高级域名

信阳师范学院计算机系 22 域名含义域名含义域名含义 ac 研究机构 gd 广东 bj 北京 com 商业公司 gx 广西 tj 天津 org 非盈利性组织 sc 四川 eb 河北 net 提供网络服务的单位 gz 贵州 sx 山西 edu 教育和科研单位 yn 云南 nm 内蒙古 gov 政府机构 xz 西藏 en 河南 ha 海南 sn 陕西 ln 辽宁 ah 安徽 gs 甘肃 jl 吉林 jx 江西 qh 青海 hl 黑龙江 sd 山东 nx 宁夏 sh 上海 fj 福建 xj 新疆 js 江苏 hn 湖南 hb 湖北 zj 浙江 中国的二级域名系统

信阳师范学院计算机系 23 命名机制 主机的域名 主机名. 最低级域名. . 最高级域名 主机 panda.cs.tsinghua.edu.cn 路径 ftp.cs.wisc.edu/connectivity_table/ 域名的限制 – 对大小写不敏感 – 最长 63 个字符 – 路径全名不得超过 255 字符

信阳师范学院计算机系 24 区域（ zone ）的概念 区域（ zone ） – 将域名树分割成互不交叉的子树 – 一棵子树称为一个区域（ zone ） – 区域可以划分为更小的区域 区域的代表 – 一个区域的权威代表是该域的 DNS 管理员 – 由网络信息中心（ NIC ）履行 DNS 管理员的 职能

信阳师范学院计算机系 25 root Zone 的划分 edu.cn tsinghua.edu.cn cs.tsinghua.edu.cn

信阳师范学院计算机系 26 NIC 的主要职能 在本域管辖范围内（包括二级子域） 申请和分配 IP 地址 提供域名注册服务 提供域名 / 地址解析服务（ DNS 服务器） 与上级管理域和其他域共同维护 DNS 信 息

信阳师范学院计算机系 27 主要的 NIC 机构 国外 –InterNIC –RIPENIC （欧洲） –APNIC （亚太） 国内 –CNNIC –CerNIC

信阳师范学院计算机系 28 域名服务器 根域名服务器（ 13 台） – 记录所有顶级域名的 DNS 信息 域名服务器的功能 域名服务器的配置 – 两台独立的 DNS 服务器 –primary ：记录原始记录 –sencondary ：备份

信阳师范学院计算机系 29 域名服务器的功能 记录本域的域名注册信息 提供地址 / 域名解析服务 – 域内服务 – 域外服务 知道根服务器（ 13 个）的 IP 地址 与其他服务器及时交换全网的 DNS 信息 提供域名信息查询服务

信阳师范学院计算机系 30 域名服务器的配置 edu.cn tsinghua.edu.cn cs.tsinghua.edu.cn primary secondary primary secondary primary secondary root

信阳师范学院计算机系 31 3 ）资源记录 属性 – 域名 Domain_name – 生存时间 TTL ：以秒为单位 – 类型 Type ：主要有 8 种 – 类别 Class ： IN – 值 Value ：对应于类型的描述 DNS 映射 域名 资源记录

信阳师范学院计算机系 32 资源记录的类型 TypeValue

信阳师范学院计算机系 33 4 ） DNS 报文格式 （ bit ）

信阳师范学院计算机系 34 5 ）域名解析 域名解析方式 域名解析算法 域名解析的实现

信阳师范学院计算机系 35 域名解析方式 递归解析（ Recursive resolution ） – 一次域名服务请求即可自动完成域名 — 地址 转换 – 由 DNS 服务器软件连锁完成 – 不适于需要频繁域名解析的应用 反复解析（ iterative resolution ） – 需要向不同 DNS 服务器依次发出请求 – 加重本地 DNS 服务器的负担

信阳师范学院计算机系 36 递归解析 应用解析器 本地 DNS 服务器 本地 DNS 服务器 根 DNS 服务器 根 DNS 服务器 远程三级 DNS 服务器 远程三级 DNS 服务器 远程二级 DNS 服务器 远程二级 DNS 服务器 本地主机 panda.cs.tsinghua.edu.cn      请求域名解析 管辖域 wisc.edu 管辖域 cs.wisc.edu 返回解析结果 管辖域 edu.cn ftp.cs.wisc.edu 的 IP 地址

信阳师范学院计算机系 37 应用解析器 本地 DNS 服务器 本地 DNS 服务器 根 DNS 服务器 根 DNS 服务器 远程三级 DNS 服务器 远程三级 DNS 服务器 远程二级 DNS 服务器 远程二级 DNS 服务器     请求域名解析 管辖域 wisc.edu 管辖域 cs.wisc.edu 返回解析结果 反复解析      不能解析 管辖域 edu.cn 本地主机 panda.cs.tsinghua.edu.cn

信阳师范学院计算机系 38 域名解析算法 构造 DNS 报文 开始 发往指定服务器 可以解析？ 哪种方式？ 递归求解将结果传回求解者给出可用服务器地址 结束 下次求解 NY 反复递归 从数据库取出相应地址 求解者操作 服务器操作

信阳师范学院计算机系 39 域名解析的实现 两步法 – 第一步：本地域名服务器域名解析 查询本地服务器的域名解析表 查询本地服务器的域名缓存区（ cach ） 如果无结果，转第二步 – 第二步：从根服务器自顶向下查询

信阳师范学院计算机系 40 6 ） DNS 举例 域名 - 地址解析 地址 - 域名解析

信阳师范学院计算机系 41 域名 - 地址解析 (1) ;aa.com file AA.COMINSOANS.AA.COM.{ postmaster.AA.COM ; serial number 86400; refresh after24 hour 7200; retry after 2 hours ; expire after 30 days ; default TTL of 4 days } AA.COMINNSNS..AA.COM. AA.COMINNSNS2.AA.COM

信阳师范学院计算机系 42 LOCALHOSTINA NSINA NS2INA ； MAIL-RELAYINA INTXTwww, ftp on mail-relay INHINFOSUN UNIX ; WWWINCNAM -RELAY FTPINCNAM -RELAY ; 地址 - 域名解析 (2)

信阳师范学院计算机系 43 地址 - 域名解析 (3) AA.COMINMX1MAIL-RELAY *INMX1MAIL-RELAY NSINMX1MAIL-RELAY ; ; end of aa.com file ;

信阳师范学院计算机系 44 地址 - 域名解析 (1) in-addr.arpaINSOANS.AA.COM.{ } in-addr.arpaINNSNS.AA.COM 1.1INPTRNS.AA.COM in-addr.arpaINNSNS2.AA.COM 100.1INPTRNS2.AA.COM 2.1INPTRMAI-RELAY.AA.COM

信阳师范学院计算机系 45 7 ） DNS 报文的传输 客户解析器 DNS 服务器 UDP TCP query Reply(512Byte) re-query 超时 重传 Port=53

信阳师范学院计算机系 远程登录 Telnet 1 ）远程登录的概念 2 ） Telnet 协议 3 ） Telnet 的实现 4 ） Telnet 标准： RFC854

信阳师范学院计算机系 47 1 ）远程登录的概念 用户从本地计算机登录进入远程主机 使用远程主机的计算机资源 user TELNET user TELNET server TELNET server TELNET 虚拟终端 Internet 终端客户主机 远程主机

信阳师范学院计算机系 48 TCP Telnet Client Telnet Server Application NVT TCP 连接 2 ） Telnet 协议 网络虚拟终端 NVT 数据传输 选项协商 Port=23 键盘输入 屏幕显示

信阳师范学院计算机系 49 3 ） Telnet 协议的实现 用户从本地机对远程主机进行远程登录， 建立 TCP 连接； 将本地机接收的用户键盘输入字符（操作 指令或数据内容）传送到远程主机； 把远程主机做出的响应传回本地机，屏幕 显示。

信阳师范学院计算机系 文件传输 FTP 1 ） FTP 的基本概念 2 ） FTP 的工作原理 3 ） FTP 的命令 4 ） FTP 标准： RFC959

信阳师范学院计算机系 51 1 ） FTP 的基本概念 文件传输概念 – 本地操作：硬盘和软盘之间的文件传输 – 远程操作：本地主机与远程主机之间的文件传输 文件传输 FTP – 在主机之间进行文件传输的活动 – 实现文件传输过程的应用层协议 FTP （ File Transfer Protocol ）

信阳师范学院计算机系 52 本机的文件复制（拷贝） 例 : 将硬盘中存放的文件复制到软盘上 copy c:\file1 a:\file1 CPU 内存硬盘软盘

信阳师范学院计算机系 53 主机之间的文件传输 网络 get put 本地主机 远程主机 download upload

信阳师范学院计算机系 54 2 ） FTP 的工作原理 客户 / 服务器工作模式 TCP 连接方式 数据传输的两种编码形式

信阳师范学院计算机系 55 客户 / 服务器工作模式 FTP 服务器 – 提供 FTP 服务，通过域名或 IP 地址访问 – 检查用户名和口令 – 检查用户对文件的读写权限 FTP 客户 — 应用程序 – 人机交互窗口式： CuteFTP 、 WS_FTP – 命令行式 ： Unix 系统命令 ftp

信阳师范学院计算机系 56 TCP 连接方式 FTP Client Protocol 控制连接 CLIENT SERVER User Interface Data transfer Protocol 数据连接 FTP Client Protocol Data transfer Protocol Port 5122 Port 21 FS Port 20 Port 5137 User NVT Telnet

信阳师范学院计算机系 57 为什么建立两个 TCP 连接

信阳师范学院计算机系 58 数据传输的两种编码形式 ASCII: –7 位 ，文本编码 – 适用于英文文本文件传输 Binary: –8 位，二进制码 – 适用于中文文本文件、数据、语音、图象和 计算机程序执行代码传输

信阳师范学院计算机系 59 FTP 的命令 文件传输命令 –get/put, mget/mput 文件管理命令 –ls, pwd, mkdir/rmdir, rename, rm 控制命令 –ascii/binary

信阳师范学院计算机系 60 课程总结 Internet 的应用层协议和实现结构 DNS – 树状结构和命名机制 – 在 UDP 和 TCP 连接之上实现域名解析 – 分布式应用系统 Telnet FTP