第7章 應(yīng)用層

1、第7章應(yīng)用層,主要內(nèi)容,7.1應(yīng)用層概述7.2 域名服務(wù)7.3 文件傳輸服務(wù)7.4 遠(yuǎn)程登錄7.5 網(wǎng)絡(luò)安全7.6電子郵件7.7 WWW,7.1 應(yīng)用層概述（1）,7.1.1 應(yīng)用層基本概念?任務(wù)：為用戶提供服務(wù)。?應(yīng)用層協(xié)議： 規(guī)定應(yīng)用進(jìn)程在通信時(shí)所遵循的協(xié)議。如:FTP, HTTP,7.1 應(yīng)用層概述（2）,,7.1 應(yīng)用層概述（3）,應(yīng)用程序的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)對(duì)稱的對(duì)等模

2、式應(yīng)用進(jìn)程的地位和作用平等。例如：視頻會(huì)議系統(tǒng)。非對(duì)稱的客戶/服務(wù)器模式客戶端確定如何請(qǐng)求服務(wù)服務(wù)器決定何時(shí)和如何提供服務(wù)目前應(yīng)用最多的是客戶/服務(wù)器模式?？蛻簦ㄒ话銥榫W(wǎng)絡(luò)用戶的主機(jī)）處于主動(dòng)地位，向服務(wù)器發(fā)出各種請(qǐng)求。服務(wù)器（為網(wǎng)絡(luò)上能夠提供特定服務(wù)的主機(jī)）處于被動(dòng)地位，根據(jù)客戶的請(qǐng)求提供響應(yīng)的服務(wù)。,7.1 應(yīng)用層概述（4）,7.1.2 客戶機(jī)/服務(wù)器模型客戶機(jī)/服務(wù)器模型 客戶機(jī)/服務(wù)器模型

3、是所有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)?？蛻魴C(jī)/服務(wù)器分別指參與一次通信的兩個(gè)應(yīng)用實(shí)體，客戶方主動(dòng)發(fā)起通信請(qǐng)求，服務(wù)器方被動(dòng)地等待通信的建立。服務(wù)器是指運(yùn)行服務(wù)程序的那臺(tái)主機(jī)。客戶機(jī)是指運(yùn)行客戶程序的那臺(tái)主機(jī)。,7.1 應(yīng)用層概述（5）,客戶/服務(wù)器模式的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源和信息資源的共享提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率便于數(shù)據(jù)的維護(hù)和管理充分發(fā)揮服務(wù)器和客戶機(jī)各自的優(yōu)勢(shì)服務(wù)器：存儲(chǔ)量大、超級(jí)計(jì)算、信息資源豐富客戶機(jī)：靈活、方便客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)可以不

4、局限在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，而且具有不同的層次。,,,,,,,7.1 應(yīng)用層概述（6）,客戶軟件任何一個(gè)應(yīng)用程序當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)時(shí)成為客戶，這個(gè)應(yīng)用程序也要完成一些本地的計(jì)算；一般運(yùn)行于用戶的個(gè)人計(jì)算機(jī)上；向服務(wù)器主動(dòng)發(fā)起通信請(qǐng)求；可以訪問(wèn)多個(gè)服務(wù)器，但一次只能訪問(wèn)一個(gè)；不需要特殊的硬件和復(fù)雜的操作系統(tǒng)。服務(wù)器軟件提供某種服務(wù)的特權(quán)程序，可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)程客戶請(qǐng)求；一般在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)被執(zhí)行，并連續(xù)運(yùn)行以處理多次會(huì)話；被動(dòng)的等

5、待并接受遠(yuǎn)程客戶發(fā)起通信；需要強(qiáng)大的硬件和高級(jí)的操作系統(tǒng)。,7.1 應(yīng)用層概述（7）,數(shù)據(jù)在客戶機(jī)和服務(wù)器之間是雙向流動(dòng)的，一般是客戶發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器給出響應(yīng)。服務(wù)器軟件的組成服務(wù)器軟件一般分為兩部分：一部分用于接受請(qǐng)求并創(chuàng)建新的進(jìn)程或線程，另一部分用于處理實(shí)際的通信過(guò)程。服務(wù)器軟件的并發(fā)性由于服務(wù)器軟件要支持多個(gè)客戶的同時(shí)訪問(wèn)，它必須具備并發(fā)性。服務(wù)器軟件為每個(gè)新到的客戶創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程或線程來(lái)處理和這個(gè)客戶的通信。服務(wù)器方傳送

6、層實(shí)體使用客戶的源端口號(hào)和服務(wù)的端口號(hào)來(lái)確定正確的服務(wù)器軟件進(jìn)程（線程）。,客戶/服務(wù)器之間使用的傳送層協(xié)議可以是基于連接的TCP協(xié)議，要求建立和釋放連接，適用于可靠的交互過(guò)程；也可以是無(wú)連接的UDP協(xié)議，適用于可靠性要求不高的或?qū)崟r(shí)的交互過(guò)程；同時(shí)使用TCP和UDP的服務(wù)，有兩種服務(wù)器軟件的實(shí)現(xiàn)或服務(wù)器軟件同時(shí)和TCP、UDP協(xié)議交互，不對(duì)客戶做限制?？蛻艉头?wù)器的交互支持協(xié)議：在INTERNET中，客戶和服務(wù)器的交互通過(guò)使

7、用TCP/IP協(xié)議棧來(lái)完成。因此，客戶和服務(wù)器所在的機(jī)器要求支持完全的協(xié)議棧?？蛻?服務(wù)器通過(guò)套接字訪問(wèn)傳送層服務(wù)。,7.1 應(yīng)用層概述（8）,兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程-客戶服務(wù)器,7.1 應(yīng)用層概述（9）,7.1 應(yīng)用層概述（10）,兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程-客戶服務(wù)器,7.2 域名服務(wù)（1）,產(chǎn)生原因32位的IP地址難于記憶，可使用符號(hào)地址，比如用www.hhit.edu.cn表示210.28.39.92。網(wǎng)絡(luò)本身是使用IP地址的，因此需要一個(gè)完成二者

8、之間相互轉(zhuǎn)換的機(jī)制。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較小時(shí)(如ARPANET)，每臺(tái)主機(jī)只需查找文件（UNIX的host），就找出主機(jī)與IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模很大時(shí)，上述方法就不適用，因此產(chǎn)生了域名系統(tǒng)DNS（Domain Name System）。,7.2 域名服務(wù)（2）,DNS概述一個(gè)聯(lián)機(jī)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，并采用客戶服務(wù)器模式；域名系統(tǒng)是一個(gè)多層次的、基于域的命名樹(shù)系統(tǒng)，并使用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)這種命名機(jī)制；當(dāng)應(yīng)用程序需要解析域名時(shí)（

9、從符號(hào)名到IP地址），它成為域名系統(tǒng)的一個(gè)客戶。它向本地域名服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求（調(diào)用resolver），請(qǐng)求以UDP包格式發(fā)出，域名服務(wù)器找到對(duì)應(yīng)的IP地址后，給出響應(yīng)。當(dāng)本地域名服務(wù)器無(wú)法完成域名解析，它臨時(shí)變成其上級(jí)域名服務(wù)器的客戶，遞歸解析，直到該域名解析完成。便于網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)，當(dāng)主機(jī)的IP地址變化時(shí)，域名可以保持不變。IP地址與域名地址是一對(duì)多的關(guān)系。RFC 1034，1035,7.2 域名服務(wù)（3）,域名的定義域名是層次

10、化的，一棵倒掛的樹(shù)。樹(shù)狀結(jié)構(gòu)為：根在根下的頂級(jí)(top)域名(Internet被分成了幾百個(gè)頂層域)在某個(gè)頂級(jí)域名下的第二級(jí)域名在某個(gè)第二級(jí)域名下的第三級(jí)域名葉：主機(jī)域名域名的結(jié)構(gòu)INTERNET的頂級(jí)域名分為組織結(jié)構(gòu)和地理結(jié)構(gòu)兩種。每個(gè)域?qū)λ旅娴淖佑蚝蜋C(jī)器進(jìn)行管理。幾乎所有的美國(guó)組織都處于一般域中，非美國(guó)組織都列在自己所在國(guó)家的域下。DNS中，域名形式：主機(jī)名..最低級(jí)域名. …… .最高級(jí)域名，例如www.tsi

11、nghua.edu.cn.域名是大小寫(xiě)無(wú)關(guān)的，“edu”和“EDU”相同。域名最長(zhǎng)255個(gè)字符，每部分最長(zhǎng)63個(gè)字符。,7.2 域名服務(wù)（4）,7.2 域名服務(wù)（5）,資源記錄DNS的數(shù)據(jù)庫(kù)中用資源記錄來(lái)表示主機(jī)和子域的信息，當(dāng)應(yīng)用程序進(jìn)行域名解析時(shí)，得到的便是域名所對(duì)應(yīng)的資源記錄。資源記錄是一個(gè)五元式Domain_name Time_to_live Type Class ValueDomain_name ：域名

12、Time_to_live ：生存周期（以秒為單位）Type ：類型（共8種）Class ：類別（因特網(wǎng)為“IN”）Value：值（對(duì)應(yīng)于類型描述）,,7.2 域名服務(wù)（4）,域名服務(wù)器區(qū)域劃分DNS將域名空間劃分為許多無(wú)重疊的區(qū)域(zone) ，每個(gè)區(qū)域覆蓋了域名空間的一部分，并設(shè)有域名服務(wù)器對(duì)這個(gè)區(qū)域的域名進(jìn)行管理。每個(gè)區(qū)域可以劃分成更小的區(qū)域。每個(gè)域能夠控制如何分配它下面的子域，要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的域必須爭(zhēng)得它所屬域的同

13、意。每個(gè)區(qū)域有一個(gè)主域名服務(wù)器和若干個(gè)備份域名服務(wù)器，區(qū)域的邊界劃分是人工設(shè)置的，比如：edu.cn tsinghua.edu.cn cs.tsinghua.edu.cn是三個(gè)不同的區(qū)域，分別有各自的域名服務(wù)器。,7.2 域名服務(wù)（5）,區(qū)域的權(quán)威代表網(wǎng)絡(luò)信息中心NIC，它對(duì)域名的管理職能包括：申請(qǐng)和分配IP地址提供域名注冊(cè)服務(wù)提供域名/地址解析服務(wù)（DNS服務(wù)）與上級(jí)管理域和其他域共同維護(hù)DNS信息主要的NIC機(jī)構(gòu)有

14、國(guó)外：InterNIC(北美及其地區(qū)), RIPENIC(歐洲), APNIC(亞洲)國(guó)內(nèi)：CNNIC, CerNIC,7.2 域名服務(wù)（5）,域名服務(wù)器根域名服務(wù)器記錄所有第二級(jí)域名的DNS信息分布在網(wǎng)絡(luò)的不同地方，具有公開(kāi)的IP地址域名服務(wù)器的功能記錄本域的域名注冊(cè)信息提供IP地址/域名的解析服務(wù)域內(nèi)服務(wù)：直接解析域外服務(wù)：可以提交給根域名服務(wù)器，可以與其他服務(wù)器即時(shí)交換全網(wǎng)的DNS信息。提供域名信息查詢服務(wù)

15、域名服務(wù)器的配置（至少由兩臺(tái)獨(dú)立的主機(jī)構(gòu)成）一臺(tái)(primary)記錄原始數(shù)據(jù)，一臺(tái)(secondary)做備份用。,7.2 域名服務(wù)（6）,域名解析1——遞歸解析一次域名服務(wù)請(qǐng)求即可自動(dòng)完成域名/IP地址之間的轉(zhuǎn)換，由DNS服務(wù)器軟件連鎖完成，不適于頻繁的域名解析應(yīng)用。一個(gè)區(qū)域內(nèi)機(jī)器上的應(yīng)用程序進(jìn)行域名解析時(shí)，首先向該區(qū)域的域名服務(wù)器發(fā)出解析請(qǐng)求，若能查找到，則返回域名對(duì)應(yīng)的資源記錄。若找不到，該域名服務(wù)器向所查找域名的

16、頂級(jí)域的域名服務(wù)器發(fā)出解析請(qǐng)求，頂級(jí)域的域名服務(wù)器通過(guò)向下的層次查詢得到對(duì)應(yīng)的資源記錄，返回給該域名服務(wù)器；最后資源記錄被返回給發(fā)起域名解析的機(jī)器，并在該區(qū)域的域名服務(wù)器中做緩存，超時(shí)后刪除。,7.2 域名服務(wù)（7）,域名服務(wù)的基本原理當(dāng)應(yīng)用程序需要進(jìn)行域名解析時(shí)（從符號(hào)名到IP地址），它成為域名系統(tǒng)的一個(gè)客戶。它把域名放在DNS報(bào)文中向本地域名服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，本地域名服務(wù)器找到對(duì)應(yīng)的IP地址后，給出響應(yīng)。當(dāng)本地域名服務(wù)器無(wú)法

17、完成域名解析， 它臨時(shí)變成其上級(jí)域名服務(wù)器的客戶， 遞歸解析， 直到該域名解析完成。授權(quán)域名服務(wù)器注冊(cè)登記了所管轄的主機(jī)IP地址和域名。并在根域名服務(wù)器里注冊(cè)。,7.2 域名服務(wù)（8）,主機(jī)xyz.usst.edu.cn獲取www.ibm.com的IP地址請(qǐng)求主機(jī)把域名發(fā)送給本地域名服務(wù)器；若本地域名服務(wù)器沒(méi)有找到； 再向上一級(jí)域名服務(wù)器請(qǐng)求；若直到根域名服務(wù)器沒(méi)有找到； 再向下級(jí)授權(quán)域名服務(wù)器請(qǐng)求；然后，把找到的IP地址回

18、送給請(qǐng)求主機(jī)。,主機(jī)xyz.usst.edu.cn獲取 www.ibm.com地址，根DNS服務(wù)器通過(guò)授權(quán)DNS服務(wù)器查詢,主機(jī)www.ibm.com獲取 xyz.usst.edu.cn地址，根DNS服務(wù)器通過(guò)中間DNS服務(wù)器查詢,7.2 域名服務(wù)（9）,反復(fù)解析（需要向不同DNS服務(wù)器依次發(fā)送請(qǐng)求，加重本地DNS服務(wù)器的負(fù)擔(dān)）,開(kāi) 始,結(jié) 束,構(gòu)造DNS報(bào)文,發(fā)網(wǎng)指定服務(wù)器,從數(shù)據(jù)庫(kù)中取出相應(yīng)的地址,將結(jié)果返回求解方,給出可用的服務(wù)

19、器地址,遞歸求解,可以解析,那種方式？,YES,NO,遞歸,反復(fù),,求解方完成,服務(wù)器完成,Simple DNS example,host surf.eurecom.fr wants IP address of gaia.cs.umass.edu1. Contacts its local DNS server, dns.eurecom.fr2. dns.eurecom.fr contacts root name server, if

20、 necessary3. root name server contacts authoritative name server, dns.umass.edu, if necessary,requesting hostsurf.eurecom.fr,gaia.cs.umass.edu,root name server,authorititive name serverdns.umass.edu,,,,,,,1,2,3,4,5,6,

21、DNS example,Root name server:may not know authoratiative name servermay know intermediate name server: who to contact to find authoritative name server,requesting hostsurf.eurecom.fr,gaia.cs.umass.edu,root name server

22、,,,,,,,1,2,3,4,5,6,authoritative name serverdns.cs.umass.edu,,,7,8,DNS: iterated queries,recursive query:puts burden of name resolution on contacted name serverheavy load?iterated query:contacted server replies with

23、 name of server to contact“I don’t know this name, but ask this server”,requesting hostsurf.eurecom.fr,gaia.cs.umass.edu,root name server,,,,,,,1,2,3,4,5,6,authoritative name serverdns.cs.umass.edu,,,7,8,,iterated que

24、ry,7.3 文件傳送協(xié)議（1）,FTP（File Transfer Protocol）：文件傳送協(xié)議通過(guò)該協(xié)議，用戶可以從一個(gè)Internet主機(jī)向另一個(gè)Internet主機(jī)拷貝文件。FTP也是一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)。用戶通過(guò)一個(gè)支持FTP協(xié)議的客戶機(jī)程序，連接到在遠(yuǎn)程主機(jī)上的FTP服務(wù)器程序。用戶通過(guò)客戶機(jī)程序向服務(wù)器程序發(fā)出命令，服務(wù)器程序執(zhí)行用戶發(fā)出的命令，并將執(zhí)行的結(jié)果返回給客戶。例如，用戶發(fā)出一條命令，要求服務(wù)器向

25、用戶傳送某一個(gè)文件的一份拷貝，服務(wù)器會(huì)響應(yīng)這條命令，將指定文件送至用戶的機(jī)器上。客戶機(jī)程序代表用戶接收到這個(gè)文件，將其存放在用戶目錄中。,7.3 文件傳送協(xié)議（2）,文件傳輸?shù)母拍钣袃蓚€(gè)層次：本地操作：硬盤和軟盤之間的文件傳輸。遠(yuǎn)程操作：本地主機(jī)和遠(yuǎn)程主機(jī)之間的文件傳輸。文件傳輸協(xié)議File Transfer Protocol (FTP)功能在計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)文件的上載（Upload）和下載（Download），即復(fù)制FTP協(xié)議

26、標(biāo)準(zhǔn)是RFC959。FTP的工作模式客戶/服務(wù)器模式：只有運(yùn)行了FTP服務(wù)程序的計(jì)算機(jī)才支持FTP服務(wù)，成為FTP服務(wù)器。,7.3 文件傳送協(xié)議（3）,FTP的工作流程登錄：客戶機(jī)向FTP服務(wù)器登錄，存在兩種方式：匿名登錄用anonymous為用戶名，以用戶自己的電子郵件地址為口令。非匿名登錄需要從FTP服務(wù)器申請(qǐng)得到用戶名和口令。瀏覽和下載退出,7.3 文件傳送協(xié)議（4）,FTP服務(wù)器的功能接收并執(zhí)行客戶程序發(fā)送過(guò)來(lái)的

27、指令，與客戶程序建立TCP連接。根據(jù)用戶指令操作，將文件傳送給客戶程序或從客戶程序接收文件，并將操作結(jié)果返回。FTP客戶機(jī)的功能接收用戶從鍵盤輸入的命令，并里利用TCP連接將用戶指令發(fā)送給遠(yuǎn)端的FTP服務(wù)器。接收遠(yuǎn)端的FTP服務(wù)器發(fā)來(lái)的消息，顯示在本地屏幕上。根據(jù)不同的命令，或讀取本地文件并傳送給服務(wù)程序，或接收從服務(wù)器傳送來(lái)的文件。,7.3 文件傳送協(xié)議（5）,采用交互式處理方式；采用雙重連接：控制連接：Server端口

28、21，負(fù)責(zé)傳輸命令；數(shù)據(jù)連接：Server端口20，負(fù)責(zé)傳輸數(shù)據(jù)；首先進(jìn)行控制連接，若有傳輸命令，再進(jìn)行數(shù)據(jù)連接，一旦傳輸完畢，則釋放數(shù)據(jù)連接，并且繼續(xù)使用控制連接；,7.3 文件傳送協(xié)議（6）,常用命令C:> ftp 166.111.4.80 username: anonymous password: ******* ftp> ls ftp>binary （8位

29、，二進(jìn)制碼）ftp>ascii （7位，文本編碼） ftp>get a.html ftp>mget *.htmlftp>cd one-dirftp>put a.htmlftp>mput *.html ftp> quit,7.3 文件傳送協(xié)議（7）,例：一次FTP會(huì)話過(guò)程C：USER cjqS：331 Password required for cjq.

30、C：PASS ***S：230 User cjq logged in.C：SYSTS：215 Windows_NT version 4.0.C：PWDS：257 "/" is current directory.C：RETR x.exe //下載文件S：226 Transfer complete.C：QUITS：221 Goodbye.FTP,7.3 文件傳送協(xié)議（8）,客戶端——控制連接的過(guò)程,

31、7.3 文件傳送協(xié)議（9）,客戶端——下載文件 的過(guò)程,7.3 文件傳送協(xié)議（10）,7.3 文件傳送協(xié)議（11）,TFTP （簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議）TFTP可用于UDP環(huán)境。所占的內(nèi)存較小。支持ASCII碼或二進(jìn)制傳送。可對(duì)文件讀或?qū)?。使用較簡(jiǎn)單的首部。,7.3 文件傳送協(xié)議（12）,NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）,NFS允許應(yīng)用進(jìn)程打開(kāi)一個(gè)遠(yuǎn)地文件，并能夠在該文件的某一個(gè)特定的位置上讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。,7.4 遠(yuǎn)程登錄TELNET,遠(yuǎn)程登錄

32、 TELNET的目的是讓用戶從本地計(jì)算機(jī)登錄進(jìn)入遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的資源。TELNET的標(biāo)準(zhǔn)是RFC854，采用客戶/服務(wù)器模式。在用戶需要登錄的遠(yuǎn)程系統(tǒng)上必須運(yùn)行Telnet服務(wù)程序，在用戶的本地機(jī)上需要安裝Telnet客戶程序?？蛻魴C(jī)只有擁有了遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的用戶名和口令才可以對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行登錄訪問(wèn)，即只有非匿名登錄。遠(yuǎn)程登錄時(shí)，用戶是通過(guò)本地計(jì)算機(jī)的終端或者鍵盤將命令輸入到客戶程序中，客戶程序會(huì)通過(guò)TCP連接（端口號(hào)為2

33、3）將命令發(fā)送到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)中，由服務(wù)程序進(jìn)行接收。服務(wù)程序按照命令自動(dòng)執(zhí)行處理，并將結(jié)果通過(guò)TCP連接返回到客戶機(jī)，由客戶程序接收并顯示在屏幕上。,7.5 網(wǎng)絡(luò)安全（1）,自學(xué)要求掌握一下知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題加密身份驗(yàn)證數(shù)字簽名完整性控制加密模型明文P，密鑰K，密文C加密過(guò)程：C=Ek(P)解密過(guò)程：P=Dk(C),7.5 網(wǎng)絡(luò)安全（2）,加密方法加密由兩類基本方法：替換加密法和換位加密法加密算法的標(biāo)準(zhǔn)基于

34、密鑰算法的加密標(biāo)準(zhǔn)：DES，使用56位的密鑰，目前被廣泛地使用；基于公鑰算法的加密標(biāo)準(zhǔn)：RSA，每個(gè)人有一個(gè)公鑰Ek和一個(gè)密鑰Dk，只能用密鑰Dk解開(kāi)用公鑰Ek加密的報(bào)文。,7.6 電子郵件（1）,相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)1982年ARPANET提出了RFC821（傳輸協(xié)議）RFC822（消息格式）作為電子郵件協(xié)議；1984年CCITT提出了X.400建議，但是沒(méi)有得到普及。體系結(jié)構(gòu)用戶代理：允許用戶閱讀和發(fā)送電子郵件，一般為用戶進(jìn)程

35、；消息傳輸代理：將消息從源端發(fā)送至目的端，一般為系統(tǒng)的后臺(tái)進(jìn)程；簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）,,7.6 電子郵件（2）,電子郵件系統(tǒng)提供的五大基本功能成文：指創(chuàng)建消息或回答消息的過(guò)程；傳輸：指將消息從發(fā)送者傳出至接收者；報(bào)告：將消息的發(fā)送情況報(bào)告給消息發(fā)送者；顯示：使用相應(yīng)的工具軟件將收到的消息顯示給接收者處理：接收者對(duì)接收到的消息進(jìn)行處理，存儲(chǔ)/丟棄/轉(zhuǎn)發(fā)等等。

36、其它高級(jí)功能自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)、自動(dòng)回復(fù)；mailbox，創(chuàng)建郵箱存儲(chǔ)郵件；mailing list；抄送（cc）、高優(yōu)先級(jí)、加密。,7.6 電子郵件（3）,電子郵件的組成信封：接收方的信息，如名字、地址、郵件的優(yōu)先級(jí)和安全級(jí)別；信件內(nèi)容：由信頭和信體組成，信頭包含了用戶代理所需的控制信息，信體是真正的內(nèi)容。Fig. 7-39用戶代理發(fā)送電子郵件email地址，例如，webmaster@www.tsinghua.edu.c

37、nmailing list，例如，students@cs.tsinghua.edu.cnX.400地址，例如，/C=US/SP=MASSACHUSETTS/ L=CAMBRIDGE/PA=360 MEMORIAL DR./CN=KEN SMITH/,7.6 電子郵件（4）,閱讀電子郵件用戶代理在啟動(dòng)時(shí)檢查用戶的mailbox，通知用戶是否有新郵件到來(lái)。并摘要性的顯示郵件的主題、發(fā)送者及其郵件的狀態(tài)。信件格式RFC822信件

38、包括信封、若干信頭域、一個(gè)空行和信體。Fig.7-42電子郵件的擴(kuò)展MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions），增加了對(duì)圖像、聲音、視頻、可執(zhí)行文件等的支持。使用不同的編碼方法將信息轉(zhuǎn)化為ASCII字符流,,7.6 電子郵件（5）,消息傳送協(xié)議INTERNET使用簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP完成電子郵件的交換。過(guò)程如下消息傳輸代理在源端主機(jī)和目的主機(jī)的25號(hào)端口之間建立一條TCP連接

39、，使用簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP協(xié)議進(jìn)行通信；在TCP連接建立好之后，作為客戶的郵件發(fā)送方等待作為服務(wù)器的郵件接收方首先傳輸信息；服務(wù)器首先發(fā)出準(zhǔn)備接受的SMTP消息，客戶向服務(wù)器發(fā)出HELO消息，服務(wù)器回答以HELO消息，雙方進(jìn)入郵件傳輸狀態(tài)；,,,,SMTP,,POP3 orIMAP,receiver’s mail server,7.6 電子郵件（6）,郵件傳輸過(guò)程：客戶首先發(fā)出郵件的發(fā)信人地址（MAIL FROM），然后發(fā)

40、出收信人的地址（RCPT TO），服務(wù)器確認(rèn)收信人存在后，發(fā)出可以繼續(xù)發(fā)送的指示，客戶發(fā)送真正的消息（DATA），以‘.’作為結(jié)束；當(dāng)客戶方郵件發(fā)送完之后，服務(wù)器開(kāi)始發(fā)送郵件至客戶，過(guò)程同上；兩個(gè)方向的發(fā)送完成之后，釋放TCP連接（QUIT）。Persistent方式注意消息以7-比特ASCII碼為單位某些特殊字符串（如CRLF.CRLF）不允許在消息中出現(xiàn)，需要編碼（例如，base64）,7.6 電子郵件（7）,其它協(xié)議

41、POP3（Post Office Protocol），RFC 1939，用戶代理和郵箱不在同一機(jī)器上，用戶代理使用此協(xié)議將郵箱中的信件取回本地；IMAP（Internet Mail Access Protocol），RFC 1730，收信人使用多個(gè)用戶代理訪問(wèn)同一郵箱，郵件始終保持在郵箱中。加密電子郵件協(xié)議：PGP與PEM協(xié)議。try smtp interaction for yourselftelnet servername

42、 25see 220 reply from serverenter HELO, MAIL FROM, RCPT TO, DATA, QUIT commands above lets you send email without using email client (reader),7.6 電子郵件（8）,Sample smtp interaction S: 220 hamburger.edu C: HELO cr

43、epes.fr S: 250 Hello crepes.fr, pleased to meet you C: MAIL FROM: S: 250 alice@crepes.fr... Sender ok C: RCPT TO: S: 250 bob@hamburger.edu ... Recipient ok C: DATA S: 354 Ente

44、r mail, end with "." on a line by itself C: Do you like ketchup? C: How about pickles? C: . S: 250 Message accepted for delivery C: QUIT S: 221 hamburger.edu closing connec

45、tion,,X.400 MHS Function Model UA ---- User Agent MTA ---- Message Transfer Agent MS ---- Message Store AU ---- Access Unit PDAU ---- Physical

46、Delivery Access Unit,7.7WWW （1）,WWW（World Wide Web）是用于訪問(wèn)遍布于INTERNET上的相互鏈接在一起的超文本的一種結(jié)構(gòu)框架。歷史1989年，設(shè)計(jì)WWW的思想產(chǎn)生于歐洲核研究中心CERN；1991年，第一個(gè)原型在美國(guó)的Hypertext ’91會(huì)議上展示；1993年，第一個(gè)圖形化瀏覽器，Mosaic；1994年，Andreessen創(chuàng)建NETSCAPE公司，開(kāi)發(fā)WEB的客戶和

47、服務(wù)器軟件；同年，CERN和MIT共同創(chuàng)建WWW論壇，制定相關(guān)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，http://www.w3.org。,7.7WWW （2）,術(shù)語(yǔ)Web page:consists of “objects”addressed by a URLMost Web pages consist of:base HTML page, andseveral referenced objects.User agent for Web is

48、called a browser:MS Internet ExplorerNetscape NavigatorServer for Web is called Web server:,PC runningExplorer,Server runningNCSA Webserver,,,,,Mac runningNavigator,http request,http request,http response,http re

49、sponse,7.7WWW （3）,用戶眼中的WEBWEB是由互相鏈接在一起的網(wǎng)頁(yè)構(gòu)成的，這些網(wǎng)頁(yè)是由普通文本、超文本Hypertext，以及圖表、照片等構(gòu)成；用戶通過(guò)稱為瀏覽器的軟件來(lái)觀看網(wǎng)頁(yè)，瀏覽器取回所請(qǐng)求的網(wǎng)頁(yè)，解釋其中所含的文本和格式命令，并正確的顯示出來(lái)；網(wǎng)頁(yè)中的文本串若指向其它的網(wǎng)頁(yè)（此指針?lè)Q為超級(jí)鏈接Hyperlink，此文本串稱為超文本），會(huì)被特別地顯示出來(lái)（加下劃線），用戶若選擇此超級(jí)鏈接，瀏覽器會(huì)將此超級(jí)鏈

50、接所指的網(wǎng)頁(yè)取回；當(dāng)超文本網(wǎng)頁(yè)中包含聲音、動(dòng)畫(huà)等其它媒體時(shí)，網(wǎng)頁(yè)被稱為是超媒體的。瀏覽器一般通過(guò)外掛的幫助程序來(lái)顯示這些超媒體信息。,7.7WWW （4）,WEB的客戶/服務(wù)器模型在每個(gè)WEB服務(wù)器上有一個(gè)服務(wù)進(jìn)程在TCP的80端口上監(jiān)聽(tīng)由瀏覽器發(fā)來(lái)的建立連接請(qǐng)求；在連接建立之后，瀏覽器和服務(wù)器之間使用超文本傳輸協(xié)議HTTP協(xié)議進(jìn)行信息傳輸；超級(jí)鏈接是使用URL（統(tǒng)一資源定位符）來(lái)找到目標(biāo)網(wǎng)頁(yè)的。URL由三部分組成：協(xié)議類型（

51、HTTP、FTP、TELNET等）；網(wǎng)頁(yè)所在機(jī)器的地址（域名或IP地址）；包含網(wǎng)頁(yè)的文件名稱。瀏覽器確定URL，通過(guò)DNS解析IP地址，建立TCP連接，向服務(wù)器發(fā)出HTTP的GET請(qǐng)求取回網(wǎng)頁(yè)，釋放連接，并顯示網(wǎng)頁(yè)中所有的文本。然后，瀏覽器逐一取回網(wǎng)頁(yè)中的圖象。,7.7WWW （5）,超文本傳輸協(xié)議HTTPHTTP協(xié)議由一套從瀏覽器發(fā)往服務(wù)器的請(qǐng)求和一套從服務(wù)器發(fā)往瀏覽器的響應(yīng)組成。請(qǐng)求分為兩類簡(jiǎn)單請(qǐng)求：GET網(wǎng)頁(yè)文件名，

52、服務(wù)器回答以網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容；完全請(qǐng)求：GET網(wǎng)頁(yè)文件名、協(xié)議版本號(hào)，服務(wù)器回答以使用MIME格式編碼的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。http1.0: RFC 1945；http1.1: RFC 2068超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTMLHTML使用一套標(biāo)記符號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)文本的格式化；HTML 2.0引入了對(duì)表格的支持，允許用戶填充信息并將其送回服務(wù)器。服務(wù)器方使用一個(gè)CGI程序進(jìn)行處理。,http example,Suppose user enters URL ww

53、w.someSchool.edu/someDepartment/home.index,1a. http client initiates TCP connection to http server (process) at www.someSchool.edu. Port 80 is default for http server.,2. http client sends http request message (containin

54、g URL) into TCP connection socket,1b. http server at host www.someSchool.edu waiting for TCP connection at port 80. “accepts” connection, notifying client,3. http server receives request message, forms response message

55、containing requested object (someDepartment/home.index), sends message into socket,,,,time,,(contains text, references to 10 jpeg images),,http example (cont.),5. http client receives response message containing html f

56、ile, displays html. Parsing html file, finds 10 referenced jpeg objects,6. Steps 1-5 repeated for each of 10 jpeg objects,4. http server closes TCP connection.,,time,Non-persistent and persistent connections,Non-persis

57、tentHTTP/1.0server parses request, responds, and closes TCP connection2 RTTs to fetch each objectEach object transfer suffers from slow start,Persistentdefault for HTTP/1.1on same TCP connection: server, parses req

58、uest, responds, parses new request,..Client sends requests for all referenced objects as soon as it receives base HTML.Fewer RTTs and less slow start.,But most 1.0 browsers useparallel TCP connections.,Trying out http

59、 (client side) for yourself,1. Telnet to your favorite Web server:,Opens TCP connection to port 80(default http server port) at www.eurecom.fr.Anything typed in sent to port 80 at www.eurecom.fr,telnet www.eurecom.fr

60、80,2. Type in a GET http request:,GET /~ross/index.html HTTP/1.0,By typing this in (hit carriagereturn twice), you sendthis minimal (but complete) GET request to http server,,,3. Look at response message sent by http

61、server!,7.7WWW （6）,JAVA產(chǎn)生的原因HTML只能處理包含文本、表格和圖象的靜態(tài)頁(yè)面，以及瀏覽器和服務(wù)器之間使用CGI的有限交互。利用JAVA設(shè)計(jì)交互式的主頁(yè)。工作過(guò)程網(wǎng)頁(yè)可以指向一個(gè)JAVA的applet（小應(yīng)用程序），當(dāng)瀏覽器請(qǐng)求時(shí)，applet會(huì)被下載至瀏覽器，并被瀏覽器中所包含的JAVA解釋器執(zhí)行。JAVA系統(tǒng)包含三個(gè)部分JAVA到字節(jié)代碼的編譯器支持applet的瀏覽器字節(jié)代碼的解釋器,

62、Web Caches (proxy server),user sets browser: Web accesses via web cacheclient sends all http requests to web cacheif object at web cache, web cache immediately returns object in http response else requests object fro

63、m origin server, then returns http response to client,Goal: satisfy client request without involving origin server,client,Proxyserver,,,,,client,http request,http request,http response,http response,,,http request,http

64、response,,,http request,http response,origin server,origin server,,Why Web Caching?,Assume: cache is “close” to client (e.g., in same network)smaller response time: cache “closer” to clientdecrease traffic to distant