第7章 Internet及其应用

缓存:每个服务器都保留一个域名缓存。当一个应用第一次
查找一个域名时，本地DNS服务器将该对应地址置于缓存中。
服务器可以将缓存中对应的地址返回给随后的请求，而不 是与作为管理者的服务器再次通信。
DNS中的条目称为资源记录（RR）。DNS数据库中的每一项 包括三个元素：域名，记录类型，值。例如：这里有 xinke.com域中关于主机sola的四个DNS记录：
拓扑结构等）隐蔽起来，向上（包括用户和应用程序）提 供通用的、一致性的网络服务。因此，在用户看来，整个 互联网是一个统一的网络。
1．组织性网络（Users Network） 组织性网络可以看作是用户级网络，是指那些接入
Internet的用户组织管理的各自的内部网络（如：校园网、
企业网、公司网络等等），属于Internet组织结构中的自治 系统，它直接拥有自己的大量用户。
商贸
info edu 教育机构
信息
name gov 政府部门
名字
pro
职业
mil
军事机构
aero
net 主要网络支持中心
航空业
org
非盈利组织
coop
合作团体
int
国际组织
museum
博物馆
country code
国家代码（两个字符）
顶级域名有两种模式：
组织模式:组织模式是按管理组织的层次结构来划分域，
产生的域名就是组织性域名。例如，一个名为xinke的公司 可能请求在顶层域com下被指派为xk。如果管理域名的 Internet构同意这个请求，它将给xinke公司指派域名： xk.com
地域模式:地域模式是按国家地理区域来划分域名，用两个 字符的国家代码代表主机所在的国家。例如，“cn‖代表中
国，“jp‖代表日本，“ca‖代表加拿大等。
网络管理中心。
7.2 域名系统（DNS）
IP地址的惟一性是指Internet中的一个IP地址只能对应一台 主机。如果一台主机连接到两个或以上的物理网络中，那么 它就有两个或两个以上的IP地址，例如路由器。这样的计算
机被称为多宿主机（Multi-Homed Hosts）。
7.2.2 域名系统（DNS）
根域名服务器
迭代查询
根域名服务器
2 7
3
6
中间域名服务器
2
本地域名服务器
3 4 7
中间域名服务器
dns.umass.edu
本地域名服务器
dns.umass.edu
dns.eurecom.fr
dns.eurecom.fr
4
5 1 8
5
6
1 8
授权域名服务器
dns.cs.umass.edu
授权域名服务器
7.2.3
域名解析
目前有三种不同类型的域名服务器： （1）本地域名服务器 （2）根域名服务器 （3）授权域名服务器
DNS服务器按照域名层次安排它的层次，每个服务器作 为域名体系中的一部分的管辖者。一个根服务器占据着这 个层次体系的顶部，它是顶层域的管辖者。虽然根服务器 并不包含所有可能的域名，但它知道如何找到处理相应请 求的服务器。收到域名查询后，根域名服务器提供该域名 所在的第一级域的域名服务器的地址，第一级域域名服务 器再提供该域名所在第二级域的域名服务器的地址，如此 进行下去，直到得到最后答案。
域名解析
域名解析有两个方向：从主机域名到IP地址的正向解析、 从IP地址到主机域名的反向解析。域名解析是由一系列的域 名服务器来完成的。本质上，整个域名系统以一个大的分布 式数据库的方式工作。大多数具有Internet连接的组织运行 一个域名服务器。每个服务器包含连向其他域名服务器的信
息；结果是这些服务器形成一个大的域名数据库。
1．文件传送系统概述
FTP是Internet中进行网络文件传送操作的主要应用层协议。 它也是基于客户机/服务器工作模式实现的，用户计算机是 客户方，网络的文件服务器是服务器方。客户机和服务器 在FTP连接下，存在以下两种状态。 （1）交互命令态：（2）文件传送态
7.3 Internet基本服务及协议
应用层协议的特点


每个应用层协议都是为了解决某一类应用问题，而问 题的解决又往往是通过位于不同主机中的多个应用进 程之间的通信和协同工作来完成的。应用层的具体内 容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议。 应用层的许多协议都是基于客户服务器方式。客户 (client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应 用进程。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和 被服务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提 供方。
7.2 域名系统（DNS）
7.2.1 特殊的IP地址
每台直接连接到Internet上的计算机、路由器都必须有一个
在Internet上惟一的IP地址，这是Internet赖以工作的基础。IP 地 址 中 的 网 络 地 址 是 由 Internet 网 络 信 息 中 心 （ NIC， Network Information Center）来统一分配的，它负责分配最 高级的IP地址，并授权给下一级的申请者成为Internet网点的
sola IN A IN AAAA IN MX IN MX 206．62．226．33 5flb：df00：ce3e：e200：0020：0800：2078：e3e3 5 sola．xinke．com． 10 mailhost．xinke．com．
7.3 Internet基本服务及协议
7.3.1 文件传输协议（FTP）
3．DNS域名格式 通常Internet主机域名的一般格式是：主机名.单位名.类型.
国家代码。DNS中不区分域名中的大小写。
（1）顶级域名 为了保证DNS在全球的统一性，Internet规定了一组正式 的通用标准 标号作为顶级域名，即第一级域名，如表:
域名 域名 含义
含义
biz com 商业组织
域名系统（DNS，Domain Name System）是TCP/IP提供 的一种字符型的名字机制。它将计算机域名映射为对等的IP 地址，域名的数据库不是保存在单个计算机上，而是分布
在Internet各站点上数量巨大的服务器上。
DNS主要包含两方面的内容，一是主机域名的管理，另一 个是主机域名与IP地址之间的映射。
连接
连接 目录 目录 目录 目录 文件传输
Open
User Cd Pwd Dir Lcd Get
建立连接
登录FTP服务器 改变远程主机目录 显示远程主机当前目录 显示远程目录清单 改变本地主机目录 下载远程主机上的文件
文件传输
文件传输 选项 选项 选项 选项
Put
Mget，mput Ascii Binary Promp Status
第7章 Internet及其应用
7.1 Internet简介 7.1.1 Internet 的发展
Internet起源于美国国防部高级研究计划局（DARPA）为 改善美国政府和国防研究机构之间的通信联系而建立起来的 一个实验性通信网络ARPANET。
Internet的产生是由各种技术及其发展所引起的，其核心
3．主干网络（Backbone Network）
地区性网络通过核心网关系统，与主干网络互连。大量
外围的地区性网络通过这种核心级网络的“中转”作用， 使Internet实现世界范围内连通用户的目的。 第一个主干网络应是美国的NFSnet，另一个有名的主干 网络是欧洲的EBONE 。
● Internet协会ISOC
（2）其他子域名
除了顶级域名，各个国家有权决定进一步划分域名。大部 分国家都按组织模式再进行划分。中国自登记了最高域名 “cn‖以后，又进一步规定了二级域名。如表:
域名 含义 教育机构 政府部门 公司企业 民间组织 科研机构 北京地区 重庆地区
edu gov com org ac bj cq
主机域名的3级域名一般代表主机所在的域或组织。例如： “cqupt‖表示重庆邮电学院，“tsinghua‖表示清华大学等。
root au cq online stu cn edu cqu tech com mil ai edu ucb gov
百度文库
DNS将整个网络的名字空间分成了若干个域。一个结点的
域由该结点以及该结点以下的名字空间组成。语法上，每台
计算机的域名由一系列由字母和数字构成的段组成。例如， 重庆邮电学院的WWW主机具有域名:www.cqupt.edu.cn。
● 非严格访问控制 又叫“匿名用户访问控制”，允许客户 机以匿名身份和E-mail地址作为口令进行登录注册，以完成
dns.cs.umass.edu
查询主机
查询主机
A.eurecom.fr
B.cs.umass.edu
A.eurecom.fr
B.cs.umass.edu
递归查询
递归查询与迭代查询相结合
2．DNS性能的优化
在DNS中主要有两方面的优化：
复制:每个根服务器是被复制的；该服务器的许多副
本存在于整个世界上。
连接请求
控制进程
自由端口
ftpd守护进程 21＃ Fork()
命令交互
Fork()
自由端口
21＃ 控制进程 Fork() 数据进程
数据进程 FTP客户程序
数据传输 20＃
FTP服务器程序
FTP系统的客户/服务器模型
常见的FTP命令:
命令类别 基本 基本 连接 命令格式 Help ! Quit 功能描述 显示FTP内部命令清单及解释 暂停FTP，在本地调用SHELL 终止FTP连接，退出FTP客户端程序
1．DNS概念
DNS采用了层次化的、分布式的、面向客户机/服务器模
式的名字管理来代替原来的集中管理，并允许命名管理者
在较低的结构层次上管理自己的名字。
2．DNS域名空间与层次
DNS命名机制是层次型命名机制，即在主机命名时加入了
层次形的结构，名字的层次对应于层次名字空间
（Hierarchy Name Space）。这是一个规则的树形结构的 名字空间。每个结点都有一个独立的结点名字，如图:
将本地文件上传至远程主机
实现批量文件的下载或上传 设置文本类型传输模式 设置二进制文件类型传输模式 设置交互式会话提示 显示各选项当前状态
3．FTP访问控制 现行的FTP应用系统同时具有以下两种访问控制级别: ● 严格访问控制 又叫“账号用户访问控制”。客户用户在 访问某个服务器主机之前，必须预先向欲访问主机申请一 个合法的用户名和口令，然后在运行FTP系统时才能建立 FTP连接。这时该用户才享有服务器所赋予的相应访问权限 和进行相应的文件操作。
主机域名中的4级域名一般表示主机所在的院、系、研究室 等下一级单位。从理论上讲，域名可以无限细化。但通常级 数不超过5级。例如:www.cqu.edu.cn表示隶属于中国教育网 的重庆大学的WWW主机；
美国主机名省略国别，如：www.ksu.edu表示美国Kanasas 州立大学的WWW主机。
7.2.3
Internet体系结构委员会IAB（Internet Architecture Board）
Internet工程部IETF（Internet Engineering Task Force）
Internet研究部IRTF（Internet Research Task Force）
●网络信息中心（NIC）
就是TCP/IP协议和网络互连设备——路由器的概念。
7.1.2 Internet 的管理
Internet并不是“一个网络”，它是一个由许多类型的物
理网络，经由网关设备（主要是路由器）互相连接而成的
互联网，然后用网间协议的机制在逻辑上完成整体联系的 “松散式互连网络”。
TCP/IP协议将不同的底层协议细节（包括底层网络技术、
组织性网络通过外围网关系统（Gateway），接入到就近
地区性网络的“Internet服务提供者”（ISP）结点。
2．地区性网络(Regional Network) 一个地区性网络往往覆盖较宽的地区，如一个省、州甚至
是一个国家。这些地区性网络除了向用户提供到nternet的连
通性外，还提供一系列相关服务，如帮助用户管理网络、申 请网络（IP）地址、为单位用户提供邮箱等。所以，一个地 区性网络中心，一定是Internet服务提供者ISP。
FTP文件传送系统具有如下3个特点。 （1）交互式的用户界面 （3）具有权限控制能力 （2）适应不同类型文件的传送
2．FTP协议机理
FTP也是一种客户机/服务器工作模式服务系统，但要注意到
它与一般的客户机/服务器模型的不同：FTP客户/服务器之间要
建立双重的FTP连接，一个是控制连接，另一个是数据连接。