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1、Chapter 9 应用层,9.1网络的计算和访问模式9.2域名服务(DNS)9.3简单网络管理(SNMP)9.4文件服务(FTP)9.5远程登录(TELNET)9.6电子邮件(SMTP)9.7WWW(HTTP),9.1网络的计算和访问模式,以大型机为中心的计算模式-分时共享模式（time-sharing)特点：许多用户共享CPU资源和数据存储功能，终端只用于命令的输入和结果的显示以服务器为中心的计算模式-资源共享（resource-sharing)模式特点：共享共同的应用，如文件服务器，打印服务器客户/服务器（Client/Server)模式特点：系统使用了客户和服务器双方智能、资源和计算能
2、力来执行一个特定的任务。应用：前端（即客户部分）/后端（服务器部分）对等（Peer to Peer，P2P）模式特点：用户和资源处于对等状态，分布式计算,客户/服务器模式（Client/Server),客户,服务器,请求命令,服务结果,网络接口,操作系统（TCP/IP）,服务应用核心,服务驱动,网络接口,操作系统（TCP/IP）,客户应用,用户界面,Internet,对等通信模式（Peer to Peer，P2P）,定义：为了达到既定目标而进行的、生产者和消费者之间直接的信息和服务双向交换行为。,Web,创建,创建,发布,P2P,下载,下载,P2P连接资源的方式,集中结构在完全集中结构中，所有
3、资源都在信息流中的服务器上进行标识。如NETIhome间接P2P结构在这种结构中，网络中的服务器代表对等设备团体来管理一些功能，然后从网络边缘的对等设备中退出。如Napster，Groove分布式P2P结构这类结构不使用服务器来进行路由、缓存、文件共享等操作。如Gnutella,逻辑的P2P网络(overlay),P2P的特点,优点P2P提供了完整的分布式对称体系P2P利用了个人计算机的信息和应用程序服务P2P利用了Internet的开放特性P2P提供了Internet的所有财富缺点不可预见性，集成性，可用性，对等控制性，安全性,应用层需要什么样的传输层来提供服务呢？,可靠性某些应用允许少量的
4、包丢失，如话音。某些应用需要100%的可靠传输，如FTP等。,时延某些应用对延时、延时抖动有严格要求。如实时多媒体业务。某些则对延时要求比较宽松。如数据传输。,带宽某些 需要有一定量的带宽保证（如音、视频）某些则对带宽没有特定的要求。,Internet 传输层提供的服务,TCP service:connection-oriented:setup required between client,serverreliable transport between sending and receiving processflow control:sender wont overwhelm recei
5、vercongestion control:throttle sender when network overloadeddoes not providing:timing,minimum bandwidth guarantees,UDP service:unreliable data transfer between sending and receiving processdoes not provide:connection setup,reliability,flow control,congestion control,timing,or bandwidth guarantee Q:
6、why bother?Why is there a UDP?,9.2域名服务(DNS),域名是用来标识网络上的主机，它与主机的IP地址相对应，一台主机可以有多个域名。域名由字符和点分号组成，如，成员名最长不超过63字符，全名不超过255字符。域名的命名遵循组织界限，而不是物理网络。域名系统是分级的分布式数据库系统，用来查找域名与IP地址的对应关系。查询域名的应用程序叫解析器（resolver)，存储域名与IP地址对应关系的服务器叫名字服务器。DNS报文传输层可采用TCP或UDP协议，端口号均为53号,Internet的域名空间,cn,edu,ustc,DNS服务器层次结构,根域名,顶级域名,二
7、级域名,域名查询,名字服务器,域名解释器,当用户要访问网上的资源时，可以键入目标服务器的域名或点击某个网页的图标，主机上的域名解释器先查询本机上的cache，如果没有该表项，则向域名服务器请求域名服务。,域名查询类型,递归查询（recursive query)：每一个被请求的名字服务器如果没有该记录，它就会向其它域名服务器查询，并沿着查询的路径逐个返回记录。迭代查询（iterative query)：本地服务器如果没有该记录，就向高级域名服务器请求，被请求的服务器如果没有该记录就会返回一个可供查询的名字服务器地址逆向查询（inverse query）：给定 IP 地址查询主机的域名,递归查询,
8、例：查询linda.cs.yale.edu的IP地址,迭代查询,注意：域名查询采用客户/服务器方式，通常，某一个名字服务器同时又是其它名字服务器的客户。,DNS的资源记录（Resource Record),当解析器给DNS一个域名，取回的是一个与该域名相对应的资源记录。所以DNS的实际功能就是把域名映射到一条记录上。一条资源记录共有5项：Domain_name Time_to_live Type Class ValueTime_to_live:生存时间，例如，时间较长的有一天（86400秒），短的有一分钟（60秒）Type：指出记录的类型（下一页详细解释）Class：对Internet，它总是
9、INValue：可以是数字、域名或ASCII字符，其语义基于记录类型,9.3简单网络管理(SNMP),1990年5月，IETF RFCs 1155,1156,and 1157定义了SNMPv1。后来RFC 14411452定义了加强版SNMPv2，RFC3411RFC3415定义了SNMPv3。SNMP模型包括以下4个组成部分：管理节点：可以是主机、路由器等网络设备，为了便于管理，节点必须能运行SNMP管理进程，即SNMP代理。管理站点：网络上运行SNMP管理软件的计算机，它与网络上的SNMP代理通信。管理信息：每个设备都有一个或多个变量（称为对象，object)，网络上所有对象的集合构成管理
10、信息数据库（MIB）。管理协议：SNMP协议,管理信息数据库MIB,SNMP管理的对象集合定义在MIB中，SNMPv2定义了10个类，175个对象。,简单网络管理协议SNMP,SNMP定义了7种可以发送的消息，前6种如下表所示，第7种是应答消息。,9.4文件服务(FTP),FTP：File Transfer Protocol，RFC959目的：文件传送（上载或下载）,FTP Model,Server PI,FileSystem,User Interface,User PI,User,User DTP,Server DTP,FileSystem,Data,Control,PI:Protocol
11、InterpreterDTP:Data Transfer Protocol,TCP 20,TCP 21,ftp commands,responses,Sample commands:sent as ASCII text over control channelftp 202.38.75.79USER usernameanonymousPASS passwordLI return list of file in current directoryget filename put filenamehelp,Sample return codesstatus code and phrase(as i
12、n http)331 Username OK,password required125 data connection already open;transfer starting425 Cant open data connection452 Error writing file,9.5远程登录(TELNET),提供本地用户访问远程资源RFC 854由于不同厂商的计算机的终端系统存在不同的字符标记系统，TELNET提供了一种专门的键盘定义，称为网络虚终端。,9.6电子邮件,Email系统由两部分组成：用户代理：负责报文的生成与处理，实质上就是一个程序用来阅读、编写、发送邮件。报文传输代理：负
13、责建立与远程主机的通信和邮件传送。SMTP-Simple Mail Transfer ProtocolRFC 821POP-Post Office ProtocolRFC 1939,SMTP,用简单邮件传输协议在邮件服务器(Message Transfer Agents)之间传输邮件。传输层采用TCP，25端口,MTA,MTA,UA,SMTP,FileSystem,MTA,SMTP,UA,POP Post Office Protocol,Used to transfer mail from a mail server to a UA(user agent).,MailServer,UA,Fil
14、eSystem,POP,Sample smtp interaction,S:220 hamburger.edu C:HELO crepes.fr S:250 Hello crepes.fr,pleased to meet you C:MAIL FROM:S:250 alicecrepes.fr.Sender ok C:RCPT TO:S:250 bobhamburger.edu.Recipient ok C:DATA S:354 Enter mail,end with.on a line by itself C:Do you like ketchup?C:How about pickles?C
15、:.S:250 Message accepted for delivery C:QUIT S:221 hamburger.edu closing connection,telnet servername 25see 220 reply from serverenter HELO,MAIL FROM,RCPT TO,DATA,QUIT commands above lets you send email without using email client(reader),9.7 WWW(HTTP),万维网(World Wide Web)起源于1989年欧洲粒子物理研究所，由庞大的、分布在世界各
16、地的文档的集合组成，文档的编写采用HTML(HyperText Markup Language)和Java语言，它采用HTTP（HyperText Transfer Protocol）协议，RFC 1945(HTTP 1.0)，文档通过浏览器（browser）来观看。WWW的特点是：将资源按对象进行分类采用超文本（hypertext）技术，将菜单嵌入文本中采用超媒体（hypermedia）技术，能检索和浏览非文本信息，如音、视频）使用超链接（hyperlink）技术，用户可以访问一个又一个文档,URL（Uniform Resource Locator)统一资源定位器由三部分组成：协议；网站域名
17、；文档路径及文件名例如：http:/,URL（Uniform Resource Locator)统一资源定位器由三部分组成：协议；网站域名；文档路径及文件名,超文本传输协议HTTP,传输层采用TCP协议，80端口由客户向服务器发出连接，服务器接受与客户的连接在客户与服务器之间交互HTTP报文关闭TCP连接,Trying out http(client side)for yourself,1.Telnet to your favorite Web server:,Opens TCP connection to port 80(default http server port)at,telnet 80,2.Type in a GET http request:,GET/ch/index.php,By typing this,you sendthis minimal(but complete)GET request to http server,3.Look at response message sent by http server!,小结,掌握应用层的各种服务,
