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1、第八章 应用层常用软件,2009.122010.12各类网络应用使用率,2010年 2009年 应用 用户规模（万）使用率 用户规模（万）使用率 增长率 搜索引擎 37453 81.9%28134 73.3%33.1%网络音乐 36218 79.2%32074 83.5%12.9%网络新闻 35304 77.2%30769 80.1%14.7%即时通信 35258 77.1%27233 70.9%29.5%网络游戏 30410 66.5%26454 68.9%15.0%博客应用 29450 64.4%22140 57.7%33.0%网络视频 28398 62.1%24044 62.6%18.1
2、%电子邮件 24969 54.6%21797 56.8%14.6%社交网站 23505 51.4%17587 45.8%33.7%网络文学 19481 42.6%16261 42.3%19.8%网络购物 16051 35.1%10800 28.1%48.6%论坛/BBS 14817 32.4%11701 30.5%26.6%网上银行 13948 30.5%9412 24.5%48.2%网上支付 13719 30.0%9406 24.5%45.9%网络炒股 7088 15.5%5678 14.8%24.8%微博客 6311 13.8%-旅行预订 3613 7.9%3024 7.9%19.5%团购
3、 1875 4.10%-,主要内容,8.1 概述8.2 网络应用开发模式C/S和B/S8.3 E-Mail 电子邮件8.4 文件传输协议8.5 环球信息网WWW 8.6 DHCP8.7 域名系统DNS8.8 电子公告板BBS8.9 即时通信8.10 远程登录搜索引擎,8.1 概述,应用层是OSI模型中的第七层，即最高层，主要负责用户和应用程序之间的通信。协调解决网络中使用的设备和和软件的多样性问题 解决不同系统中文件传输的问题,8.2 网络应用开发模式C/S和B/S,网络应用开发就是开发网络应用程序。,1 套接字接口-socket 应用层通过传输层进行数据通信时，TCP和UDP会遇到同时为多个
4、应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCPIP协议交互提供了称为套接字(Socket)的接口。主要有3个参数：通信目的IP地址、使用的传输层协议(TCP或UDP)和使用的端口号。,2 服务器与客户机的概念,服务器：提供网络服务的应用程序称为服务器程序（简称服务器）；客户机：接受网络服务的应用程序称为客户机程序（简称客户机）；客户机和服务器之间的通信称为客户/服务器模式（Client-Server Paradigm Interaction）简称C/S模式，或C/
5、S结构。注意客户机和服务器是某个运行中的进程，而不是它们的计算机。,3 C/S模式,Client/Server结构是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。许多应用软件系统都是C/S形式的两层结构。C/S 结构的基本原则是将计算机应用任务分解成多个子任务，由多台计算机分工完成，即采用“功能分布”原则。客户端完成数据处理，数据表示以及用户接口功能；服务器端完成DBMS的核心功能。这种客户请求服务、服务器提供服务的处理方式是一种常用的计算机应用模式。,4 C/S模式的优缺点,C/S模式的优点C/S结构的优点
6、是能充分发挥客户端PC的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器。对应的优点就是客户端响应速度快。应用服务器运行数据负荷较轻。C/S模式的缺点客户端需要安装专用的客户端软件。对客户端的操作系统一般也会有限制。高昂的维护成本,B/S模式,B/S结构的优缺点,C/S 结构和B/S结构的区别,1 硬件环境不同:C/S 一般建立在专用的网络上,小范围里的网络环境,局域网之间再通过专门服务器提供连接和数据交换服务.B/S 建立在广域网之上的,不必是专门的网络硬件环境,例与电话上网,租用设备.信息自己管理.有比C/S更强的适应范围,一般只要有操作系统和浏览器就行 2 对安全要求不同 C/S 一般
7、面向相对固定的用户群,对信息安全的控制能力很强.一般高度机密的信息系统采用C/S 结构适宜.可以通过B/S发布部分可公开信息.B/S 建立在广域网之上,对安全的控制能力相对弱,面向是不可知的用户群.,C/S 结构和B/S结构的区别,3 对程序架构不同 C/S 程序可以更加注重流程,可以对权限多层次校验,对系统运行速度可以较少考虑。B/S 对安全以及访问速度的多重的考虑,建立在需要更加优化的基础之上.比C/S有更高的要求 B/S结构的程序架构是发展的趋势,从MS的.Net系列的BizTalk 2000 Exchange 2000等,全面支持网络的构件搭建的系统.SUN 和IBM推的JavaBea
8、n 构件技术等,使 B/S更加成熟。4 软件重用不同 C/S 程序不可避免的整体性考虑,构件的重用性不如在B/S要求下的构件的重用性好。B/S 多重结构,要求构件相对独立的功能.能够相对较好地重用。,C/S 结构和B/S结构的区别,5 系统维护不同 系统维护是软件生存周期中,开销大,-重要 C/S 程序由于整体性,必须整体考察,处理出现的问题以及系统升级，升级难，可能是再做一个全新的系统。B/S 构件组成,方面构件个别的更换,实现系统的无缝升级。系统维护开销减到最小.用户从网上自己下载安装就可以实现升级。6 处理问题不同 C/S 程序可以处理用户面固定,并且在相同区域,安全要求高需求,与操作系
9、统相关.应该都是相同的系统 B/S 建立在广域网上,面向不同的用户群,分散地域,这是C/S无法作到的，与操作系统平台关系最小。,C/S 结构和B/S结构的区别,7 用户接口不同 C/S 多是建立的Window平台上,表现方法有限,对程序员普遍要求较高 B/S 建立在浏览器上,有更加丰富和生动的表现方式与用户交流.并且大部分难度减低,减低开发成本.8 信息流不同 C/S 程序一般是典型的中央集权的机械式处理,交互性相对低 B/S 信息流向可变化,B-B B-C B-G等信息、流向的变化,更象交易中心 c/s是客户机(client)/服务器（server），b/s是浏览器（browser)/服务器
10、。c/s之间通过任意的协议通信，一般要求有特定的客户端。比如QQ就是c/s模式，你的桌面上的QQ就是腾讯公司的特定的客户端，而服务器就是腾讯的服务器。再比如你看的网络电视也是如此，比如你的桌面上的pplive、Tvcoo等，这些软件都是c/s模式的，他们要求在用户有特定的客户端。而B/S模式是靠应用层的http协议进行通信的（当然也要靠底层的好多协议支持），一般不需要特定的客户端，而是需要有统一规范的客户端，那就是你的浏览器！Web页就是B/S 模式，也就是说咱们说的网站就是B/S模式。,思考与讨论,C/S 模式和B/S模式的优缺点？适用情况？,8.3 E-Mail电子邮件,1 电子邮件（El
11、ectronic Mail，简称E-mail）电子邮件的工作过程遵循客户机-服务器模式。,邮件客户端,邮件客户端,2 电子邮件使用的协议,简单邮件传送协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol),控制邮件中转方式邮局协议POP(Post Office Protocol)，检索邮件，支持多用户互联网邮件扩展，允许附带二进制文件。MIME标准(Multipurpose Internet Mail Extensions)，多功能邮件扩充服务协议IMAP协议，交互式邮件存取协议邮件客户端可以通过它从邮件服务器上获取邮件信息，下载邮件等，端口143，可以不用全部下载邮件，通
12、过客户端对服务器上邮件进行操作。邮件地址的格式：somebodydomain name,点击观看,电子邮件的发送和接收过程,TCP连接,TCP连接,TCP连接,TCP连接,发信人运行用户代理编辑邮件。,发件人的邮件服务器,收件人的邮件服务器,发送端邮件服务器收到邮件后，将邮件放入邮件缓存队列，等待发送。,发送端邮件服务器中的SMTP客户进程发现邮件队列中有待发送的邮件，就与接收端邮件服务器建立TCP连接。,发送端的SMTP客户进程使用SMTP协议把邮件队列中的邮件发送给接收端的SMTP服务进程。发送完后，关闭TCP连接。,接收端邮件服务器将收到的邮件放入收件人的邮箱中。,收件人收信时，运行用户
13、代理，用户代理使用POP3协议将用户邮箱中的邮件下载到本地计算机。,用户代理利用SMTP协议将邮件传送给发件人的邮件服务器。,3 邮件客户端的应用,为什么用邮件客户端？脱机存储邮件来了主动提示方便快捷，不需要打开网页用在私人电脑上,配置邮件客户端,(1)打开Microsoft Outlook，点击“工具”-“电子邮件帐户”,(2)选择“添加电子邮件帐户”选项,(3)选择电子邮件邮件服务器类型为“POP3”,(4)设置服务器信息,(5)完成设置，可以进行邮件的收发。,其他邮件客户端,Fox mail Dream mail、KooMail、IncrediMail、Becky!、PocoMail、T
14、hunderbird、The Bat!Eudora,8.4 文件传输协议-File Transfer Protocol,FTP 是Internet上用于控制文件双向传输的协议，它也是一个应用程序，用户可以通过它把自己的PC机与世界各地所有运行FTP协议的服务器相连，访问服务器上的两程序和信息。主要功能可归纳如下：（1）提供文件的共享（计算机程序、数据等）；（2）支持间接使用远程计算机；（3）使用户不因各类主机文件存储器系统的差异而受影响；（4）可靠且有效的传输数据。,1 FTP工作原理,FTP采用两个缺省端口号：20与2120号端口用于数据传输21号端口用于控制信息的传输,2.FTP服务器 支
15、持FTP协议的服务器就是FTP服务器。,3.FTP服务器的配置:Windows环境下的IIS-FTP服务器的配置,配置FTP服务器还可以使用专门的软件，例如Server-U。,4 FTP客户机,FTP客户程序有字符界面和图形界面两种。图形界面的FTP客户程序有两种类型：Web方式和专用客户软件。,下载工具,下载工具是一种可以使你更快地从网上下载东西的软件。用下载工具下载东西之所以快是因为它们采用了“多点连接（分段下载）”技术，充分利用了网络上的多余带宽；采用“断点续传”技术，随时接续上次中止部位继续下载，有效避免了重复劳动。这大大节省了下载者的连线下载时间。,各种下载工具,迅雷是目前功能最强的
16、，资源最全的，迅雷除了支持P2P，P2S，P2SP，BT FTP，甚至在还支持电驴的格式。以至于装好迅雷基本上什么资源都可以下。也是目前国内用的人最多的下载软件之一。,BT服务器是通过一种传销的方式来实现文件共享的.举个例子来说吧，例如BT服务器将一个文件分成了N个部分，有甲、乙、丙、丁四位用户同时下载，那么BT并不会完全从服务器下载这个文件的所有部分，而是根据实际情况有选择地从其他用户的机器中下载已下载完成的部分。例如甲已经下载了第1部分，乙已经下载了第2部分，那么丙就会从甲的机器中下载第1部分，从乙的机器中下载第2部分，当然甲、乙、丁三位用户也在同时从丙的机器中下载相应的部分，这就大大减轻
17、了BT服务器的负荷，也同时加快了丙的下载速度，也就是说每台参加下载的计算机既从其他用户的计算机上下载文件，同时自身也向其他用户提供下载，因此参与下载的用户数量越多，下载速度也越高。,8.5 WWW,万维网，World Wide Web，缩写为WWW，也可以简称为Web定义是:WWW is a wide-area hypermedia information retrieval initiative to give universal access to large universe of documents.WWW系统为浏览器/服务器模式，即Browser/Server，B/S,WWW服务的工
18、作原理,网页存放在WEB服务器中用户通过浏览器向服务器发出请求服务器如接受请求，返回某个页面给客户浏览器收到页面后解释、显示,HTML（Hypertext Markup language）超文本标记语言HTTP（Hypertext Transfer Protocol）超文本传输协议,客户端程序，即浏览器,IIS服务,1 WWW的基本概念,（1）超文本标记语言HTML-Hyper text Markup Language content HTML正文写在这部分（2）统一资源定位器URL-Uniform Resource Locator 文档在万维网上的地址。URL的标准格式如下：protocol
19、:/machineaddress:port/path/filename,2 超文本传输协议HTTP-Hypertext Transfer Protocol,(1)HTTP 是一种请求/响应式的协议。(2)HTTP 定义在 IETF的 RFC 1945和2616中。(3)HTTP使用端口80。,3 安全超文本传输协议HTTPS,-Secure Hypertext Transfer ProtocolHTTPS的安全基础是SSL;HTTPS的安全保护依赖浏览器的正确实现以及服务器软件、实际加密算法的支持;HTTPS使用端口443。,Internet 选项设置,单击IE菜单栏中的“工具”-“Inter
20、net选项”打开如下对话框,设置起始页面,删除缓存文件和Cookies,历史记录管理,老师：Cookies啊？好吃吗？,IE被恶意修改后,重装IE升级浏览器使用其他浏览器使用软件修复（360安全卫士）,IE其它功能,收藏夹的使用查看源代码-查看-源文件文字大小和编码（中文网页：GB3212）-查看打印和保存网页文件,想想四种类型之间的区别,4 Web 1.0与 Web 2.0,Web 1.0，即第一代互联网。特征：（1）基本采用的是技术创新主导模式；（2）其盈利都基于一个共通点，即巨大的点击流量。（3）发展出现了向综合门户合流现象。（4）其合流同时，还形成了主营与兼营结合的明晰产业结构。,We
21、b 2.0Blogger Don提到“Web2.0是以 Flickr、Craigslist、Linkedin、Tribes、Ryze、Friendster、43T等网站为代表，以Blog、TAG、SNS、RSS、wiki等社会软件的应用为核心，依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。”Web2.0技术主要包括：博客（BLOG）、RSS、百科全书(Wiki)、网摘、社会网络（SNS）、P2P、即时信息（IM）等。,Web1.0到Web2.0的转变模式：单纯的“读”向“写”“共同建设”基本构成单元：是由“网页”“发表/记录的信息”工具：互联网浏览器各类浏览器、rss阅读
22、器运行机制：Client/ServerWeb/Services作者：程序员等专业人士全部普通用户应用：初级应用全面大量应用,Web1.0web2.0web3.0 网络技术和理念的区别？,5 WWW服务器的配置,例：微软的网络信息服务器IIS,还可以使用web服务器软件来配置，例如Apache,8.6 DHCP,动态主机分配协议DHCP-Dynamic Host Configuration Protocol 一种客户机/服务器协议,IP地址数据库,网络,DHCP服务器,DHCP客户机,1 DHCP 的工作原理,当客户端第一次登录的时候：（1）寻找 Server。（2）提供IP租用地址。（3）接受
23、IP租约。（4）租约确认。,2 DHCP服务器的配置,例：Windows 2003 Server平台下DHCP服务器的配置过程。步骤一、打开DHCP服务器配置界面，打开DHCP管理界面,步骤二、DHCP服务器的配置。,8.7 域名系统DNS-Domain Name System),1.域名结构 语法结构如下：三层域名二层域名顶层域名,2 域名解析,(1)域名服务器 运行名字服务程序的机器称为名字服务器，也称为域名服务器。实现域名转换的服务程序就叫解析器。,(2)域名解析过程,3 配置域名服务器,(1)DNS域名服务器软件的安装,()创建区域,()创建域名,（4）设置DNS客户端,8.8 电子公
24、告板BBS Bulletin Board System,1 BBS的功能（1）供用户选择若干感兴趣的讨论区；（2）定期检查每个讨论主题是否有新的文章出现，并阅读之；（3）“张贴”文章供别人阅读；（4）发表对别人文章的评论；（5）获取最新的消息。,2.BBS服务的使用(1)通过Telnet方式访问BBS,(2)通过WWW浏览器方式访问BBS,8.9 即时通信IM-Instant Messenger,即时通信(Instant Messenger,简称IM)是指能够即时发送和接收互联网消息等的业务。集交流、资讯、娱乐、搜索、电子商务、办公协作和企业客户服务等为一体的综合化信息平台。ICQ，腾讯QQ，
25、MSN Messenger,2 腾讯QQ,1 即时通信的原理 即时通信系统实际上是一个C/S模式,3 Windows Live Messenger,8.10 远程登录Telnet,1 远程登录的原理-C/S模式 本地“客户机程序”完成如下功能：建立于服务器的TCP连接；从键盘上接受输入的字符；将输入的字符串转换成标准格式，并送给远程服务器；从远程服务器接受信息；将该信息显示在本地主机屏幕上。,Telnet Server,Username:Password:,Internet,Telnet,河北大学,美国加州大学,远程登录“服务器程序”提供下面的功能服务：通知本地计算机，远程主机已经准备好提供服
26、务；等待用户输入命令；对收到的命令作出响应（如：显示目录，执行某个程序等）；将执行命令的结果送回本地计算机；重新等待新命令。,2.Telnet的使用,搜索引擎,1、全文索引 全文搜索引擎是名副其实的搜索引擎，国外代表有Google，国内则有著名的百度搜索。它们从互联网提取各个网站的信息（以网页文字为主），建立起数据库，并能检索与用户查询条件相匹配的记录，按一定的排列顺序返回结果。根据搜索结果来源的不同，全文搜索引擎可分为两类，一类拥有自己的网页抓取、索引、检索系统（Indexer），有独立的“蜘蛛”（Spider）程序、或爬虫（Crawler）、或“机器人”（Robot）程序（这三种称法意义相
27、同），能自建网页数据库，搜索结果直接从自身的数据库中调用，上面提到的Google和百度就属于此类；另一类则是租用其他搜索引擎的数据库，并按自定的格式排列搜索结果，如Lycos搜索引擎。,搜索引擎,2、目录索引 目录索引虽然有搜索功能，但严格意义上不能称为真正的搜索引擎，只是按目录分类的网站链接列表而已。用户完全可以按照分类目录找到所需要的信息，不依靠关键词（Keywords）进行查询。目录索引中最具代表性的莫过于大名鼎鼎的Yahoo、新浪分类目录搜索。3、元搜索引擎 元搜索引擎（META Search Engine）接受用户查询请求后，同时在多个搜索引擎上搜索，并将结果返回给用户。著名的元搜索
28、引擎有InfoSpace、Dogpile、Vivisimo等，中文元搜索引擎中具代表性的是搜星搜索引擎。在搜索结果排列方面，有的直接按来源排列搜索结果，如Dogpile；有的则按自定的规则将结果重新排列组合，如Vivisimo。,搜索引擎,4、垂直搜索引擎 垂直搜索引擎为2006年后逐步兴起的一类搜索引擎。不同于通用的网页搜索引擎，垂直搜索专注于特定的搜索领域和搜索需求（例如：机票搜索、旅游搜索、生活搜索、小说搜索、视频搜索等等），在其特定的搜索领域有更好的用户体验。相比通用搜索动辄数千台检索服务器，垂直搜索需要的硬件成本低、用户需求特定、查询的方式多样。其他非主流搜索引擎形式：1、集合式搜索
29、引擎：该搜索引擎类似元搜索引擎，区别在于它并非同时调用多个搜索引擎进行搜索，而是由用户从提供的若干搜索引擎中选择，如HotBot在2002年底推出的搜索引擎。2、门户搜索引擎：AOL Search、MSN Search等虽然提供搜索服务，但自身既没有分类目录也没有网页数据库，其搜索结果完全来自其他搜索引擎。3、免费链接列表（Free For All Links简称FFA）：一般只简单地滚动链接条目，少部分有简单的分类目录，不过规模要比Yahoo！等目录索引小很多。,全文搜索引擎,在搜索引擎分类部分我们提到过全文搜索引擎从网站提取信息建立网页数据库的概念。搜索引擎的自动信息搜集功能分两种。一种是
30、定期搜索，即每隔一段时间（比如Google一般是28天），搜索引擎主动派出“蜘蛛”程序，对一定IP地址范围内的互联网站进行检索，一旦发现新的网站，它会自动提 蜘蛛搜索引擎取网站的信息和网址加入自己的数据库。另一种是提交网站搜索，即网站拥有者主动向搜索引擎提交网址，它在一定时间内（2天到数月不等）定向向你的网站派出“蜘蛛”程序，扫描你的网站并将有关信息存入数据库，以备用户查询。由于近年来搜索引擎索引规则发生了很大变化，主动提交网址并不保证你的网站能进入搜索引擎数据库，因此目前最好的办法是多获得一些外部链接，让搜索引擎有更多机会找到你并自动将你的网站收录。当用户以关键词查找信息时，搜索引擎会在数据
31、库中进行搜寻，如果找到与用户要求内容相符的网站，便采用特殊的算法通常根据网页中关键词的匹配程度，出现的位置/频次，链接质量等计算出各网页的相关度及排名等级，然后根据关联度高低，按顺序将这些网页链接返回给用户。这种引擎它的特点是搜全率比较高。,目录索引,与全文搜索引擎相比，目录索引有许多不同之处。首先，搜索引擎属于自动网站检索，而目录索引则完全依赖手工操作。用户提交网站后，目录编辑人员会亲自浏览你的网站，然后根据一套自定的评判标准甚至编辑人员的主观印象，决定是否接纳你的网站。其次，搜索引擎收录网站时，只要网站本身没有违反有关的规则，一般都能登录成功。而目录索引对网站的要求则高得多，有时即使登录多
32、次也不一定成功。尤其象Yahoo这样的超级索引，登录更是困难。此外，在登录搜索引擎时，我们一般不用考虑网站的分类问题，而登录目录索引时则必须将网站放在一个最合适的目录（Directory）。最后，搜索引擎中各网站的有关信息都是从用户网页中自动提取的，所以用户的角度看，我们拥有更多的自主权；而目录索引则要求必须手工另外填写网站信息，而且还有各种各样的限制。更有甚者，如果工作人员认为你提交网站的目录、网站信息不合适，他可以随时对其进行调整，当然事先是不会和你商量的。目录索引，顾名思义就是将网站分门别类地存放在相应的目录中，因此用户在查询信息时，可选择关键词搜索，也可按分类目录逐层查找。如以关键词搜
33、索，返回的结果跟搜索引擎一样，也是根据信息关联程度排列网站，只不过其中人为因素要多一些。如果按分层目录查找，某一目录中网站的排名则是由标题字母的先后顺序决定（也有例外）。目前，搜索引擎与目录索引有相互融合渗透的趋势。原来一些纯粹的全文搜索引擎现在也提供目录搜索，如Google就借用Open Directory目录提供分类查询。而象 Yahoo!这些老牌目录索引则通过与Google等搜索引擎合作扩大搜索范围（注）。在默认搜索模式下，一些目录类搜索引擎首先返回的是自己目录中匹配的网站，如国内搜狐、新浪、网易等；而另外一些则默认的是网页搜索，如Yahoo。这种引擎的特点是找的准确率比较高。,搜索引擎
34、的工作原理,1、抓取网页 每个独立的搜索引擎都有自己的网页抓取程序（spider）。Spider顺着网页中的超链接，连续地抓取网页。被抓取的网页被称之为网页快照。由于互联网中超链接的应用很普遍，理论上，从一定范围的网页出发，就能搜集到绝大多数的网页。2、处理网页 搜索引擎抓到网页后，还要做大量的预处理工作，才能提供检索服务。其中，最重要的就是提取关键词，建立索引文件。其他还包括去除重复网页、分词（中文）、判断网页类型、分析超链接、计算网页的重要度/丰富度等。3、提供检索服务 用户输入关键词进行检索，搜索引擎从索引数据库中找到匹配该关键词的网页；为了用户便于判断，除了网页标题和URL外，还会提供一段来自网页的摘要以及其他信息。,小结,应用层常用软件的工作原理、使用和配置。应用层常用的协议有：文件传输协议FTP、简单邮件发送协议SMTP、邮局协议POP、超文本传输协议HTTP、动态主机配置协议DHCP等。网络应用软件的模式主要有：客户机/服务器模式和浏览器/服务器模式。,搜索引擎的使用技巧？,思考题,本章所讲的应用哪些基于TCP协议，哪些基于UDP协议？本章所讲的应用默认的端口号分别是多少？C/S 模式和B/S模式的优缺点？适用情况？Web1.0web2.0web3.0 网络技术和理念的区别？当前流行的有哪些web服务器配置软件，学习使用Apache。,
