计 算 机 网 络 主 讲： 陈 伟 宏 职 称： 副 教 授 湖南城市学院计算机科学系 2011.9

第 6 章 应用层 6.1 域名系统 DNS 6.2 文件传送协议 6.4 万维网 WWW 6.5 电子邮件 第 6 章 应用层 6.1 域名系统 DNS 6.2 文件传送协议 6.4 万维网 WWW 6.5 电子邮件 6.6 动态主机配置协议 DHCP 6.7 简单网络管理协议 SNMP

6.5 电子邮件 6.5.1 概述 电子邮件(e-mail)是因特网上使用得最多的和最受用户欢迎的一种应用。 6.5 电子邮件 6.5.1 概述 电子邮件(e-mail)是因特网上使用得最多的和最受用户欢迎的一种应用。 电子邮件把邮件发送到收件人使用的邮件服务器，并放在其中的收件人邮箱中，收件人可随时上网到自己使用的邮件服务器进行读取。 电子邮件不仅使用方便，而且还具有传递迅速和费用低廉的优点。 现在电子邮件不仅可传送文字信息，而且还可附上声音和图像。

电子邮件的一些标准 发送邮件的协议：SMTP 读取邮件的协议：POP3 和 IMAP MIME 在其邮件首部中说明了邮件的数据类型(如文本、声音、图像、视像等)，使用 MIME 可在邮件中同时传送多种类型的数据。

电子邮件的最主要的组成构件 （发送邮件） 用户邮箱 SMTP (读取邮件) 接收方 发送方 (发送邮件) POP3 SMTP 因特网 发件人 用户代理 发送方 邮件服务器 接收方 邮件服务器 收件人 用户代理 读取 邮件 发送 邮件 SMTP 客户 SMTP SMTP 服务器 POP3 服务器 POP3 POP3 客户 TCP 连接 TCP 连接 SMTP 客户 发送邮件 SMTP SMTP 服务器 TCP 连接 （发送邮件） 用户邮箱 SMTP (读取邮件) 接收方 发送方 (发送邮件) POP3 SMTP 因特网 用户代理 用户代理 邮件缓存 发送端 邮件服务器 接收端 邮件服务器

用户代理 UA (User Agent) 用户代理 UA 就是用户与电子邮件系统的接口，是电子邮件客户端软件。 用户代理的功能：撰写、显示、处理和通信。 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发送和读取两个不同的协议。

应当注意 一个邮件服务器既可以作为客户，也可以作为服务器。 例如，当邮件服务器 A 向另一个邮件服务器 B 发送邮件时，邮件服务器 A 就作为 SMTP 客户，而 B 是 SMTP 服务器。 当邮件服务器 A 从另一个邮件服务器 B 接收邮件时，邮件服务器 A 就作为 SMTP 服务器，而 B 是 SMTP 客户。

发送和接收电子邮件的 几个重要步骤  发件人调用 PC 机中的用户代理撰写和编辑要发送的邮件。  发件人的用户代理把邮件用 SMTP 协议发给发送方邮件服务器，  SMTP 服务器把邮件临时存放在邮件缓存队列中，等待发送。  发送方邮件服务器的 SMTP 客户与接收方邮件服务器的 SMTP 服务器建立 TCP 连接，然后就把邮件缓存队列中的邮件依次发送出去。

发送和接收电子邮件的 几个重要步骤（续）  运行在接收方邮件服务器中的SMTP服务器进 程收到邮件后，把邮件放入收件人的用户邮箱中，等待收件人进行读取。  收件人在打算收信时，就运行 PC 机中的用户代理，使用 POP3（或 IMAP）协议读取发送给自己的邮件。 请注意，POP3 服务器和 POP3 客户之间的通信是由 POP3 客户发起的。

电子邮件的组成 电子邮件由信封(envelope)和内容(content)两部分组成。 电子邮件的传输程序根据邮件信封上的信息来传送邮件。用户在从自己的邮箱中读取邮件时才能见到邮件的内容。 在邮件的信封上，最重要的就是收件人的地址。

电子邮件地址的格式 TCP/IP 体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下： 收件人邮箱名@邮箱所在主机的域名 (6-1) 收件人邮箱名@邮箱所在主机的域名 (6-1) 符号“@”读作“at”，表示“在”的意思。 例如，电子邮件地址 xiexiren@tsinghua.org.cn 这个用户名在该域名 的范围内是唯一的。 邮箱所在的主机的域名 在全世界必须是唯一的

6.5.2 简单邮件传送协议 SMTP SMTP 所规定的就是在两个相互通信的 SMTP 进程之间应如何交换信息。 连接释放：邮件发送完毕后，SMTP 应释放 TCP 连接。

6.5.3 电子邮件的信息格式 一个电子邮件分为信封和内容两大部分。 6.5.3 电子邮件的信息格式 一个电子邮件分为信封和内容两大部分。 RFC 822 只规定了邮件内容中的首部(header)格式，而对邮件的主体(body)部分则让用户自由撰写。 用户写好首部后，邮件系统将自动地将信封所需的信息提取出来并写在信封上。所以用户不需要填写电子邮件信封上的信息。 邮件内容首部包括一些关键字，后面加上冒号。最重要的关键字是：To 和 Subject。

6.5.4 邮件读取协议 POP3 和 IMAP 邮局协议 POP 是一个非常简单、但功能有限的邮件读取协议，现在使用的是它的第三个版本 POP3。 POP 也使用客户服务器的工作方式。 在接收邮件的用户 PC 机中必须运行 POP 客户程序，而在用户所连接的 ISP 的邮件服务器中则运行 POP 服务器程序。

IMAP 协议 (Internet Message Access Protocol) IMAP 也是按客户服务器方式工作，现在较新的是版本 4，即 IMAP4。 用户在自己的 PC 机上就可以操纵 ISP 的邮件服务器的邮箱，就像在本地操纵一样。 因此 IMAP 是一个联机协议。当用户 PC 机上的 IMAP 客户程序打开 IMAP 服务器的邮箱时，用户就可看到邮件的首部。若用户需要打开某个邮件，则该邮件才传到用户的计算机上。

必须注意 不要将邮件读取协议 POP 或 IMAP 与邮件传送协议 SMTP 弄混。

6.5.5 基于万维网的电子邮件 20世纪90年代中，Hotmail引入了基于万维网的电子邮件。 6.5.5 基于万维网的电子邮件 20世纪90年代中，Hotmail引入了基于万维网的电子邮件。 E-mail从 A 发送到邮件服务器是使用 HTTP 协议。 两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP。 邮件从邮件服务器传送到 B 是使用 HTTP 协议。 网易邮件服务器 mail.163.com 新浪邮件服务器 mail.sina.com.cn A B HTTP SMTP HTTP

6.5.6 通用因特网邮件扩充 MIME 1. MIME 概述 SMTP 有以下缺点： SMTP 不能传送可执行文件或其他的二进制对象。 SMTP 限于传送 7 位的 ASCII 码。许多其他非英语国家的文字（如中文、俄文，甚至带重音符号的法文或德文）就无法传送。 SMTP 服务器会拒绝超过一定长度的邮件。 某些 SMTP 的实现并没有完全按照[RFC 821]的 SMTP 标准。

MIME 的特点 MIME 并没有改动 SMTP 或取代它。 MIME 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。

MIME 和 SMTP 的关系 用户 用户 对于任意的二进制文件，可用 base64 编码。 非 ASCII 码 非 ASCII 码

MIME 主要包括三个部分 5 个新的邮件首部字段，它们可包含在[RFC 822]首部中。这些字段提供了有关邮件主体的信息。 定义了许多邮件内容的格式，对多媒体电子邮件的表示方法进行了标准化。 定义了传送编码，可对任何内容格式进行转换，而不会被邮件系统改变。

MIME 增加 5 个 新的邮件首部 MIME-Version: 标志 MIME 的版本。现在的版本号是 1.0。若无此行，则为英文文本。 Content-Description: 这是可读字符串，说明此邮件是什么。和邮件的主题差不多。 Content-Id: 邮件的唯一标识符。 Content-Transfer-Encoding: 在传送时邮件的主体是如何编码的。 Content-Type: 说明邮件的性质。

DHCP服务器及配置

DHCP概念 DHCP：Dynamic Host Configuration Protocol ，动态主机配置协议，是静态配置协议BooTP的扩展。 DHCP指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。

DHCP的优点 动态地为网络中主机分配IP地址 大大简化配置客户机的TCP／IP的工作

DHCP的缺点 存在较多的广播开销 对用户量较多的城域网会造成网络运行效率下降和配置困难 不能解决用户自行配置IP地址的问题

DHCP的工作流程 1.发现阶段：即DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段。 DHCP客户机以广播方式发送DHCP discover来寻找DHCP服务器，只有DHCP服务器才会做出响应。

2.提供阶段：即DHCP服务器提供IP地址的阶段。 在网络中接收到DHCP discover信息的DHCP服务器都会做出响应，从它尚未出租的IP地址中挑选一个分配给DHCP客户机，向DHCP客户机发送一个包含出租的IP地址和其他设置的DHCP offer提供信息。

3.选择阶段：即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址的阶段。 如果有多台DHCP服务器向DHCP客户机发来的DHCP offer提供信息，则DHCP客户机只接受第一个收到的DHCP offer提供信息，然后它就以广播方式回答一个DHCP request请求信息，包含该主机IP地址。

选择阶段的图析

4.确认阶段：即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段。 当DHCP服务器收到DHCP客户机回答的DHCP request请求信息之后，向DHCP客户机发送一个确认信息，告诉它可以使用该IP地址，然后DHCP客户机将TCP/IP协议与网卡绑定。 除DHCP客户机选中的服务器外，其他的DHCP服务器都将收回曾提供的IP地址。

确认阶段的图析

5.重新登录。 以后DHCP客户机每次重新登录网络时，就不需要再发送DHCP discover发现信息了，而是直接发送包含前一次所分配的IP地址的DHCP request请求信息。 当DHCP服务器收到这一信息后，它会尝试让DHCP客户机继续使用原来的IP地址，并回答一个DHCP ack确认信息。 如果此IP地址已无法再分配给原来的DHCP客户机使用时，则DHCP服务器回答一个DHCP nack否认信息。DHCP客户机必须重新发送DHCP discover信息来请求新的IP地址。

6.更新租约。 DHCP服务器向DHCP客户机出租的IP地址一般都有一个租借期限，期满后DHCP服务器便会收回出租的IP地址。 如果DHCP客户机要延长其IP租约，则必须更新其IP租约。DHCP客户机启动时和IP租约期限过一半时，DHCP客户机都会自动向DHCP服务器发送更新其IP租约的信息。

DHCP的安装

DHCP服务器配置 模拟演示

DHCP基本配置命令 Router(config)#int f 0/0 Router(config-if)#ip helper-addr 58.47.143.5