計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)項目化教程（第2版）課件 單元9 應(yīng)用層服務(wù)與協(xié)議

單元9

應(yīng)用層服務(wù)與協(xié)議《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程Computernetworktechnology單元9應(yīng)用層服務(wù)與協(xié)議-內(nèi)容列表《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程9.1應(yīng)用層基礎(chǔ)9.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式9.3應(yīng)用層協(xié)議及服務(wù)9.4域名系統(tǒng)9.5萬維網(wǎng)9.6HTTP協(xié)議9.7文件傳輸FTP9.8DHCP協(xié)議應(yīng)用層基礎(chǔ)《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程Computernetworktechnology應(yīng)用層位置《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程0102應(yīng)用層通過傳輸層提供的服務(wù)，與遠程主機上的對應(yīng)應(yīng)用程序進行通信。應(yīng)用層位于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的頂層，建立在傳輸層提供的可靠傳輸服務(wù)基礎(chǔ)之上。對應(yīng)關(guān)系應(yīng)用層基本功能《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程應(yīng)用層，提供了人們所有的應(yīng)用程序與下層網(wǎng)絡(luò)的接口，通過下層網(wǎng)絡(luò)傳遞信息。在OSI和TCP/IP模型中，應(yīng)用層相關(guān)軟件實現(xiàn)了上層應(yīng)用于底層數(shù)據(jù)的對接。當我們打開任何一個應(yīng)用程序時，就啟動了一個應(yīng)用進程，載入設(shè)備內(nèi)存。我們打開任務(wù)管理器，所有的應(yīng)用程序都已進程的方式顯示在里面。功能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程Computernetworktechnology常見網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程當人們利用筆記本電腦、手機登設(shè)備上網(wǎng)或者訪問其他信息時，都是從別的服務(wù)器上下載資源，把資源讀取到自己的內(nèi)存中加以訪問，這就是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式。

常見的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式有以下三種：客戶機-服務(wù)器模型（Client/Server，C/S）對等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型（Peer-to-Peer，P2P）瀏覽器-服務(wù)器模型（Browser/Server，B/S）Internet服務(wù)端客戶端客戶端客戶端Client-Server《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基本上都是基于客戶機-服務(wù)器模型（Client/Server，C/S），例如，WWW，E-Mail、FTP、Telnet等。

請求信息的稱為客戶端，而響應(yīng)請求的設(shè)備稱為服務(wù)器，客戶端與服務(wù)器的進程都位于應(yīng)用層。

①請求響應(yīng)（上傳）②響應(yīng)請求（下載）Peer-to-Peer《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程對等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型，又稱為點對點網(wǎng)絡(luò)模型，端系統(tǒng)主機既充當客戶機，又充當服務(wù)器。兩臺計算機直接通過網(wǎng)絡(luò)互連，它們共享資源可以不借用服務(wù)器。

目前，P2P應(yīng)用相當廣泛，常見的應(yīng)用有Bitcomet（比特彗星）、eMule（電驢）、PPLive、迅雷、PPStream等。

客戶端A客戶端BBrowser-Server《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程瀏覽器-服務(wù)器模式（Browser/Server，B/S），是Web廣泛應(yīng)用的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，Web瀏覽器是客戶端最主要的應(yīng)用軟件。這種模式統(tǒng)一了客戶端，將系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，簡化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護和使用。客戶端A客戶端B客戶端C客戶端D通過瀏覽器訪問服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用層常見協(xié)議及服務(wù)《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程Computernetworktechnology應(yīng)用層常用協(xié)議及服務(wù)《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程FTP（文件傳輸協(xié)議）：用于在網(wǎng)絡(luò)上進行文件傳輸，支持文件上傳、下載、重命名等操作。DNS（域名系統(tǒng)）：用于將域名解析為對應(yīng)的IP地址，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的尋址和訪問。POP3（郵局協(xié)議版本3）：用于從郵件服務(wù)器上下載郵件到本地計算機，支持郵件的離線閱讀和管理。SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）：用于電子郵件的發(fā)送和接收，支持郵件服務(wù)器之間的郵件傳輸。HTTP（超文本傳輸協(xié)議）：用于Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間的通信，支持網(wǎng)頁瀏覽、文件下載等功能。應(yīng)用層協(xié)議傳輸層協(xié)議端口號動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP）UDP67簡單文件傳輸協(xié)議（TFTP）UDP69遠程登錄協(xié)議（Telnet）TCP23SMTP/POP3/IMAP協(xié)議《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程SMTP（SimpleMailTransferProtocol，簡單郵件傳輸協(xié)議）是一種用于發(fā)送電子郵件的協(xié)議，在互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用非常廣泛。它基于TCP實現(xiàn)，使用客戶/服務(wù)器模式進行通信。SMTP協(xié)議規(guī)定了郵件的發(fā)送方式和郵件的格式等。POP3（PostOfficeProtocolversion3，郵局協(xié)議第3版）是一種用于接收電子郵件的協(xié)議。它基于TCP實現(xiàn)，使用客戶/服務(wù)器模式進行通信。POP3協(xié)議規(guī)定了郵件的下載方式和郵件的存儲格式等。通過POP3協(xié)議，用戶可以將郵件從服務(wù)器上下載到本地計算機上，并在本地計算機上閱讀和管理郵件。IMAP（InternetMailAccessProtocol，互聯(lián)網(wǎng)郵件訪問協(xié)議）是一種更先進的電子郵件接收協(xié)議。它基于TCP實現(xiàn)，也使用客戶/服務(wù)器模式進行通信。與POP3不同，IMAP協(xié)議支持在服務(wù)器上對郵件進行操作和管理，如標記、移動、刪除等，而不需要將郵件下載到本地計算機上。這大大方便了用戶對郵件的管理和操作。010203電子郵件服務(wù)與應(yīng)用《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程用于發(fā)送和接收電子郵件的客戶端軟件，如Outlook、Foxmail等。電子郵件客戶端電子郵件服務(wù)器SMTP協(xié)議POP3/IMAP協(xié)議提供電子郵件發(fā)送、接收和存儲的服務(wù)端軟件，如Exchange、IMAP等。用于電子郵件傳輸?shù)臉藴蕝f(xié)議，負責將郵件從發(fā)送方傳輸?shù)浇邮辗?。用于從電子郵件服務(wù)器檢索郵件的協(xié)議，支持離線郵件處理和郵件同步等功能。收件人郵箱名字@郵箱所在主機的域名電子郵件地址《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程電子郵件由信封（Envelope）和內(nèi)容（Content）兩部分組成，電子郵件的傳輸程序根據(jù)郵件信封上的信息來傳送郵件，用戶在從自己的郵箱中讀取郵件時才能見到郵件的內(nèi)容，在郵件的信封上，最重要的就是收信人的地址。TCP/IP體系的電子郵件系統(tǒng)規(guī)定電子郵件的地址格式如下：在該域名范圍內(nèi)唯一在全世界范圍內(nèi)唯一電子郵件的工作方式《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程用戶代理用戶代理

郵件服務(wù)器

郵件服務(wù)器SMTPSMTPPOP3(發(fā)送郵件)(發(fā)送郵件)(讀取郵件)(TCP連接)(TCP連接)(TCP連接)郵件緩存

接收端郵件服務(wù)器用戶代理SMTPSMTPPOP3

發(fā)送端郵件服務(wù)器用戶代理用戶郵箱接收方(發(fā)送郵件)（發(fā)送郵件）(讀取郵件)因特網(wǎng)遠程登錄（Telnet）《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程

Telnet是一個簡單的遠程終端協(xié)議，能將用戶的擊鍵傳到遠地主機，同時也能將遠地主機的輸出通過TCP連接返回到用戶屏幕，這種服務(wù)是透明的。Telnet也使用客戶服務(wù)器方式，在本地系統(tǒng)運行Telnet客戶進程，指定遠程計算機的名字，而遠程主機則運行Telnet服務(wù)器進程。和FTP的情況相似，服務(wù)器中的主進程等待新的請求，并產(chǎn)生從屬進程來處理每一個連接。Internet客戶端登錄密碼：123456789黑客telnet傳輸明文密碼被我看到了服務(wù)器域名系統(tǒng)（DNS）《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程ComputernetworktechnologyDNS協(xié)議《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程定義DNS（DomainNameSystem，域名系統(tǒng)）是一種用于將域名解析為IP地址的分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施之一。特點DNS協(xié)議基于UDP（UserDatagramProtocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）實現(xiàn)，采用層次化的命名結(jié)構(gòu)和分布式的管理方式，具有高效、可靠、可擴展等特點。查詢方式DNS協(xié)議支持遞歸查詢和迭代查詢兩種方式，遞歸查詢是指DNS服務(wù)器代替客戶端進行查詢，迭代查詢是指DNS服務(wù)器只提供查詢所需的下一步信息，由客戶端自行查詢。記錄類型DNS協(xié)議支持多種記錄類型，如A記錄、CNAME記錄、MX記錄等，分別用于解析域名對應(yīng)的IP地址、別名、郵件交換器等信息。因特網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程因特網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹作為主機的名字，并使用分布式的域名系統(tǒng)DNS（DomainNameSystem），運行域名服務(wù)器程序的機器稱為域名服務(wù)器。

任何一個連接在因特網(wǎng)上的主機或路由器，都有一個唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。域名的結(jié)構(gòu)由若干個分量組成，各分量之間用點隔開。頂級域名《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程頂級域名的劃分采用了兩種模式，即組織模式和地理模式。一共有15個域?qū)?yīng)組織模式，地理模式的頂級域是按國家進行劃分的。常見頂級域名如下表所示。頂級域名分配情況頂級域名分配情況.com公司企業(yè).info適用于各種情況.net網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機構(gòu).museum用于博物館.org非贏利性組織.name用于個人.edu教育機構(gòu)（美國專用）.pro用于會計、律師和醫(yī)師等自由職業(yè)者.gov政府機構(gòu)（美國專用）.cn中國.mil軍事機構(gòu)（美國專用）.us美國.aero用于航空運輸企業(yè).uk英國.biz用于公司和企業(yè).jp日本.coop用于合作團體域名服務(wù)器《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程域名服務(wù)器共有一下3種不同類型：

本地域名服務(wù)器（LocalNameServer）：本地域名服務(wù)器保存了本子域的域名與IP地址的對應(yīng)關(guān)系。當主機需要域名解析時，首先把請求發(fā)送到本地域名服務(wù)器進行解析。

根域服務(wù)器（RootNameServer）：當一個本地域名服務(wù)器不能解析某個域名時，它就以DNS客戶的身份向某個根域名服務(wù)器查詢。如果根域名不能沒有鎖查詢的域名信息，它一定知道被查詢主機名字映射的授權(quán)域名服務(wù)器的IP地址。

授權(quán)域名服務(wù)器（AuthoritativeNameServer）：因特網(wǎng)上的每臺主機都必須在授權(quán)域名服務(wù)器處登記。在Internet上，域名服務(wù)器解析域名是按域名層次執(zhí)行的，每個域名服務(wù)器上不僅能夠進行域名解析，還能夠與其他域名服務(wù)器相連，當本服務(wù)器不能解析相關(guān)域名時，就會把申請發(fā)到上一個層級的域名服務(wù)器解析。本地域名服務(wù)器根域名服務(wù)器DNS工作過程《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程在因特網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)只能識別IP地址，不能識別域名。需要通過域名服務(wù)器（DNSServer）進行域名解析從而將域名轉(zhuǎn)換成IP地址。Local_DNSRoot_DNSHTTPServerIP：DNS緩存讀取緩存Internet兄弟，服務(wù)器的IP地址是啥1根兄對應(yīng)的地址是啥3哥們，我也不知道，但是com兄弟可能知道，你去問他吧4com兄，你知道對應(yīng)的IP地址是啥5我看一下，

對應(yīng)的IP地址是6查詢本地named.conf配置文件對應(yīng)解析的IP對應(yīng)的IP地址存放入緩存7我現(xiàn)在不知道，我?guī)湍悴橐幌?終于查到了對應(yīng)的IP地址是8DNS遞歸查詢客戶端Com_DNSnslookup命令《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程

nslookup命令用于查詢Internet網(wǎng)絡(luò)域名信息命令，nslookup發(fā)送域名查詢包給指定的（或默認的）域名系統(tǒng)（DNS）服務(wù)器，根據(jù)使用系統(tǒng)的不同，如windows系統(tǒng)和linux系統(tǒng)返回的值就可能有所不同，默認值可能是使用的服務(wù)提供商的本地的DNS名字服務(wù)器，一些中間名字服務(wù)器，或者整個域名系統(tǒng)層次的根服務(wù)器系統(tǒng)。本地域名服務(wù)器地址是21百度服務(wù)器地址是6和命令格式：nslookup域名直接查詢實例：利用windows操作系統(tǒng)查詢，如果沒有指定域名，則查詢默認DNS服務(wù)器。萬維網(wǎng)（WWW）《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程ComputernetworktechnologyWeb服務(wù)與應(yīng)用《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程用于訪問和瀏覽Web頁面的客戶端軟件，如Chrome、Firefox等。提供Web頁面訪問和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)端軟件，如Apache、Nginx等。Web服務(wù)與應(yīng)用之間通信的標準協(xié)議，用于傳輸超文本內(nèi)容?；赪eb技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用程序，如在線購物、網(wǎng)上銀行等。Web瀏覽器Web服務(wù)器HTTP協(xié)議Web應(yīng)用程序WWW的基本概念-超文本《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程超文本（Hypertext）：超文本是萬維網(wǎng)的基礎(chǔ)，一個超文本由多個信息源鏈接成，利用一個鏈接可使用戶找到另一個文檔，這些文檔可以位于任何一個接在因特網(wǎng)上的超文本系統(tǒng)中。超文本的格式有很多，最常使用的是超文本標記語言（標準通用標記語言下的一個應(yīng)用）及富文本格式。WWW的基本概念-超媒體《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程超媒體（Hypermedia）：是超文本系統(tǒng)的擴充，超媒體與超文本的區(qū)別是文檔內(nèi)容不同，超文本文檔僅包含文本信息，而超媒體文檔包含其他表示方式的信息，如圖形、圖像、聲音、動畫，甚至活動視頻圖像。

超媒體的關(guān)鍵特點在于其非線性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠通過超鏈接在不同媒體之間建立豐富的連接，使用戶能夠根據(jù)興趣和需求，自由地導(dǎo)航和探索信息。WWW的工作方式《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程萬維網(wǎng)以客戶機服務(wù)器方式工作，瀏覽器就是在用戶計算機上的萬維網(wǎng)客戶程序，萬維網(wǎng)的文檔所駐留的計算機運行服務(wù)器程序，因此這個計算機也稱為萬維網(wǎng)服務(wù)器?？蛻舫绦蛳蚍?wù)器程序發(fā)出請求，服務(wù)器程序向客戶程序送回客戶索要的萬維網(wǎng)文檔。在一個客戶程序主窗口上顯示出的萬維網(wǎng)文檔稱為頁面（Page）。WWW工作時的關(guān)鍵問題《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程

萬維網(wǎng)在工作時的幾個關(guān)鍵問題是：①使用統(tǒng)一資源定位符URL（UniformResourceLocator）來標志萬維網(wǎng)上的各種文檔，使每一個文檔在整個因特網(wǎng)的范圍內(nèi)具有唯一的標識符URL。

②在萬維網(wǎng)客戶程序與萬維網(wǎng)服務(wù)器程序之間進行交互所使用的協(xié)議是超文本傳送協(xié)議HTTP（HyperTextTransferProtocol），HTTP是一個應(yīng)用層協(xié)議，使用TCP進行可靠傳送，它是萬維網(wǎng)上能夠可靠地交換文件的基礎(chǔ)。

③使用超文本標記語言HTML（HyperTextMarkupLanguage）設(shè)計頁面。URL的一般形式<URL的訪問方式>://<主機>:<端口>/<路徑>例1http:///index.htm例2ftp://04:8080/login.aspxHTTP協(xié)議《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程定義HTTP（HyperTextTransferProtocol，超文本傳輸協(xié)議）是一種用于傳輸超文本（如HTML）的協(xié)議，在互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用非常廣泛，構(gòu)成了WWW（WorldWideWeb，萬維網(wǎng)）的基礎(chǔ)。HTTP協(xié)議支持多種請求方法，如GET、POST、PUT、DELETE等，用于獲取、提交、更新或刪除資源。HTTP報文分請求報文、響應(yīng)報文兩種格式。HTTP請求報文（RequestMessage）指從Web客戶端向Web服務(wù)器方向發(fā)送的HTTP報文。HTTP響應(yīng)報文（ResponseMessage）則相反，是從服務(wù)器發(fā)送至客戶端的HTTP報文。服務(wù)器客戶端HTTP協(xié)議請求響應(yīng)HTTP報文格式-HTTP工作過程《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程瀏覽器發(fā)起GET請求，且請求資源是

下所有資源。服務(wù)器回送一條HTTP響應(yīng)報文。這條報文響應(yīng)中包含了HTTP的版本（HTTP/1.0）、一個成功狀態(tài)碼（200）、一個描述性的原因短語（OK）、以及一塊響應(yīng)首部字段。最后包含著請求文檔的響應(yīng)主體。如最后一行所示響應(yīng)的是HTML頁面?！?lt;文件傳輸協(xié)議（FTP）《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程定義FTP（FileTransferProtocol，文件傳輸協(xié)議）是用于在網(wǎng)絡(luò)上進行文件傳輸?shù)臉藴蕝f(xié)議，使用客戶/服務(wù)器模式。傳輸模式FTP協(xié)議支持兩種傳輸模式，ASCII模式和二進制模式，分別用于傳輸文本文件和二進制文件。特點FTP協(xié)議基于TCP實現(xiàn)，支持斷點續(xù)傳、文件夾操作等功能，但明文傳輸存在安全風險。匿名FTPFTP協(xié)議支持匿名訪問，用戶可以使用anonymous作為用戶名，自己的電子郵件地址作為密碼登錄FTP服務(wù)器。FTP的工作方式《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程FTP使用客戶服務(wù)器方式，一個FTP服務(wù)器可同時為多個客戶進程提供服務(wù)。FTP的服務(wù)器進程由兩大部分組成，一個主進程，復(fù)制接收新的請求；另外有若干個從屬進程，負責處理單個請求。

主進程主要負責打開端口21，使客戶進程能夠與服務(wù)器建立連接，等待客戶進程發(fā)出連接請求。當客戶進程向服務(wù)器進程發(fā)出連接請求時，就需要找到端口號21，同時還要鈣素服務(wù)器進程自己的另一個端口號，用于建立數(shù)據(jù)傳輸連接，然后服務(wù)器進程利用端口號20于客戶進程所提供的端口號建立數(shù)據(jù)傳輸連接。DHCP協(xié)議《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程ComputernetworktechnologyDHCP概述《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol）提供了即插即用（Plug-And-PlayNetworking）的機制，允許一臺計算機加入新的網(wǎng)絡(luò)和獲取IP地址而不用手工參與。通過DHCP服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備可以從DHCP服務(wù)器獲取IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關(guān)和DNS服務(wù)器地址等信息。DHCP采用客戶端/服務(wù)器通信模式，由客戶端向服務(wù)器提出配置申請，服務(wù)器返回IP地址等相應(yīng)的配置信息，以實現(xiàn)IP地址等信息的動態(tài)配置。在DHCP的典型模型中，一般包含一臺DHCP服務(wù)器和多臺客戶端DHCP服務(wù)的工作過程《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》課程IP數(shù)據(jù)報：源IP：目的IP：55DHCP報文：“YOUR”CLIENTADDRESS：SERVERADDRESS：IP數(shù)據(jù)報：源IP：目的IP：55DHCP報文：“YOUR”CLIENTADDRESS：SERVERADDRESS：IP數(shù)據(jù)報：源IP：目的IP：55DHCP報文：“YOUR”CLIENTADDRESS：SERVERADDRESS：IP數(shù)據(jù)報：源IP：目的IP：55DH