现代网络技术 第11章 互联网应用协议

11.1.2 域名解析 域名解析与地址解析有很多相似的地方，也包括正
向解析（从域名到地址）以及逆向解析（从地址到域 名）。正如IP地址的引入增加了程序员的方便性而引 起地址解析额外开销一样，域名的引入一方面增加了 用户的方便性，另一方面却也引入了域名解析的额外 开销。这是性能与代价的折衷。
1. 域名服务器 TCP/IP名字—地址映射由一组既独立又协作的域名 服务器完成，这组域名服务器是解析系统的核心。
(2) 定义了许多邮件内容的格式，对多媒体电子邮件 的表示方法进行了标准化。
(3) 定义了传送编码，可对任何内容格式进行转换， 而不会被邮件系统改变。
下面是MIME增加的5个新的邮件首部的名称及其意 义。
(1) MIME－Version：标识MIME的版本。现在的版 本号是1.0。若无此行，则为英文文本。
系结构依靠分布式数据库系统。它的根本目的在于： 将目的主机名映射到IP地址。
入口
DNS客户构造 名字查询报文
将查询报文发往 某名字服务器
客户操作
N
名字是否在 该名字服务器所
Y
管辖区内？
迭代
存在合适的 下一个名字服务器
吗？
Y
求解方式？
产生指定下一名字 服务器的响应， 送给DNS客户
递归
将名字请求转送给 下一名字服务器， 进行递归求解，结果 返回给DNS客户
11.2 电子邮件系统E-mail
11.2.1 电子邮件的有关协议 与Internet电子邮件系统有关的典型协议主要有以下
三种。 1．传输方式的协议 (1) 简单邮件传输协议SMTP（Simple Mail Transfer
Protocol）。 (2) 通用Internet邮件扩展协议MIME（Multipurpose
11.3.1 FTP的特点 文 件 传 输 是 TCP/IP 中 使 用 最 广 泛 的 应 用 之 一 ， 早 在
TCP/IP出现之前，ARPANET中就有了文件传输的标准 文本，该文本后来发展成为目前众所周知的文件传输协 议FTP。
在Unix系统中，客户端FTP有一组shell命令，其中最 重要的命令就是ftp。
From：John@foobar.com To：Lchae@nonexist.com Data：Wed，4 Sep 96 10：21：32 EDT Subject：lunch with me ? Bib， Can we get together for lunch when you visit next week ? I’m free on Tuesday or Wednesday ––just let me know which day you would prefer. John
SMTP是一个简单的ASCII协议。SMTP客户机发送 进程在与SMTP服务器通过25号端口建立TCP连接后， 等待服务器发出一个“220 Simple Mail Transfer Service Ready”报文。
11.2.6 邮箱访问协议 邮箱一般是放在功能强大的邮件服务器上的，而
邮件服务器必须不间断地运行，并时刻保持与Internet 的直接连接，以便能随时接收邮件。用户一般在桌面 PC工作，并没有直接连入Internet，它不能直接向外面 发送邮件或从外面接收邮件，而是需要通过内联网 （如校园网、园区网）或拨号网络与服务器相连。
务器授权管辖域名体系中一部分。根服务器处于层次 体系的顶部，它是顶层域（如.com）的管辖者。
DNS服务器层次与域名层次两者并不是对等的。
caynd.服 foo务 rba.com 器
peanu t
com
fooba r
cand y
根服务 器 foor服 ba务 .com 器
soa p
almon walnu
… hk gd sh bj org edu com net gov
二级域名
mail
… tsinghua pku fudan szu nju
三级域名
… mail csnet1 ep
… mailbox www cie
四级域名
图11-1 Internet的名字空间
NIC将第一级域的管理特权分派给指定管理机构， 各管理机构再对其管辖的域名空间继续划分，并将各 子部分管理特权授予子管理机构。如此下去，便形成 层次型域名。由于管理机构是逐级授权的，所以最终 的域名都得到NIC承认，成为全球Internet的惟一名字。
口和邮件传输程序。整个电子邮件系统与Internet相连， 如图11-7所示。用户接口部分至少应当具有以下三个 功能：
用户
发邮件
用
户
接
口
用户
读邮件
发送邮件缓冲区 用户邮箱
客户 （发送邮件
）
发送邮件的 TCP连接
服务器 （接收邮件
）
接收邮件的 TCP连接 端口号25
用户代理 UA
报文传送代理 MTA
立两个连接：“控制连接”和“数据连接”。图11-12 中的控制进程就是上述的“从属进程”。
客户机
控制进程
派生 数据传输进程
控制连接 Internet 数据连接
服务器
派生
控制进程
服务器 主进程
派生 数据传输进程
图11-12 FTP工作原理
客户机 控制进程 数据传输进程
控制连接 （TCP，Client，1234） （TCP，Server，21）
11.2.7 MIME协议 SMTP协议存在一些不足之处：
(1) SMTP不能传送可执行文件或其他的二进制对象。 (2) SMTP限于传送7位的ASCII码。 (3) SMTP服务器会拒绝超过一定长度的邮件。
MIME主要包括3个方面的内容： (1) 5个新的邮件首部字段，这些字段提供了有关邮 件主体的信息。
方便用户使用Internet。首先，对主机名字要求是全局 惟一的，即能在整个Internet通用。其次，要便于管理， Internet中主机名字管理工作包括名字分配、确认和名 字回收等。第三，要便于映射，即便于名字与IP地址之 间的映射，因为用户级的名字不能为使用IP地址的协议 软件所接受，IP地址也不能为一般用户所理解，二者之 间存在映射需求。
Internet Mail Extensions）
2．邮件存储访问协议 (1) 邮政协议第3版POP-3。 (2) Internet邮件访问协议第4版IMAP-4。 3．目录访问方法的协议
主要是轻型目录访问协议LDAP。 (1) 邮件发送者把一条信息发送给接收者，接收者可以是
一个或多个。 (2) 发送的信息包括数据、文件、文字、声音、图像或图
第11章 互联网应用协议
11.1 域名系统DNS 11.2 电子邮件系统E-mail 11.3 文件传输与文件访问系统 11.4 远程登录Telnet 11.5 代理服务器 11.6 网 络 管 理
11.1 域名系统DNS
11.1.1 IP域名结构 首先应该明确，Internet上提供主机名字的目的在于
FTP有以下特点： (1) 交互式用户界面。
客户端用户调用FTP后，便进入交互状态，可以 利用FTP命令方便地与服务器对话。
(2) 对文件格式说明。 FTP允许客户指定存储数据的数据类型和格式。
(3) 权限控制。
11.3.2 FTP工作原理 主进程的工作步骤如下： (1) 打开熟知端口（端口号为21），使客户进程能够
(2) Content－Description：这是可读字符串，说明 此邮件的主题。
(3) Content－Id：邮件的惟一标识符。 (4) Content－Transfer－Encoding：在传送时邮件主 体的编码方式。 (5) Content－Type：说明邮件的类型。
11.3 文件传输与文件访问系统
发送 UA
MTAA MTS
MTAA
MTAA
MTAA
Internet
接收 UA
图11-8 电子邮件系统的结构
11.2.3 电子邮件的发送
图11-9是一个电子邮件的实例，它给出了发送者 John发给Lchae的整个邮件内容格式。在这个邮件例子 中，可以看到报头信息占据了前4行，报头信息可以分 成几个独立的域信息行，如“To：”为域，而Lchae＠ nonexist.com为它的域值。
1
AAA 客户
本地 名字服务器
10
1
AAA 客户
6
szu.edu.cn
本地 名字服务器
2
edu.cn
名字服务器
3
cn
名字服务器
9
8
（a）
2
cn
名字服务器
3 bta.net.cn 名字服务器
5
4
（b）
4
net.cn
名字服务器
7
5 bta.net.cn 名字服务器
6
图11-6 域名解析过程 (a) 递归域名解析；(b) 高效域名解析
需要注意的是：域名只是一个逻辑概念，它并不能 反映出主机所在的物理位置。
域名的命名机制有两类：一类是根据管理上的组 织机构来划分，与地理位置和网络互连情况无关，称 为组织型域名。
树根
org com net edu gov mil int cn jp ca uk …
一级（顶级）域名
cctv … ibm sun hp dell microsoft
d
t
(a)
foor服 ba务 .com 器
com
fooba r
cand y
根服务 器
soa p
peanu t
almon d
walnu t
(b)
watlnu. cayn服 d务 .foorba.com 器
图14-4DNS 的服务器层次
图11-4 DNS的服务器层次
3. 域名解析过程 DNS是一种层次化的命名体系结构，实现这一体
根服务器
.com域 服务器
.edu域 服务器
.cn域 服务器
ibm.comБайду номын сангаас
ucb.edu
gd.cn
图11-2 域名服务器的逻辑结构
根服务器
ibm.com 子域服务器
ucb.edu 子域服务器
gd.cn 子域服务器
图11-3 域名服务器的物理结构
2. 域名服务器层次 域名服务器按照域名层次安排它的层次，每个服
图11-7 电子邮件系统的组成部件
(1) 撰写：给用户提供很方便地编辑信件的环境。 (2) 显示：能方便地在计算机屏幕上显示出来信， 包括来信附上的声音和图像。
(3) 处理：收信人根据情况按不同方式对来信进行 处理，如打印、转发、分类保存。
(1) 传送和接收：电子邮件按照客户/服务器方式工 作。
(2) 报告：将邮件传送的情况（已交付、被拒绝、 丢失等）向发信人报告。
(3) 通 过 邮 政 协 议 （ POP-3 ） 或 邮 件 访 问 协 议 （IMAP-4）来访问MTA。
客户机
邮件存储服务器
邮件传输 服务器
邮件存储 服务器
Internet
Su
Li Wan
用户信箱
离线 ①
在线 ②
断线
③
④
客户机
图11-10 本地电子邮件系统基本结构
图11-11 邮件访问模式
11.2.5 SMTP：简单邮件传输协议
图11-9 电子邮件实例
11.2.4 电子邮件的接收 当电子邮件已经转发到接收者的MTA或邮件服务器
上时，接收UA可通过多种访问MTA的方法来接收电子 邮件。
(1) 通过在本地网络上使用CC.Mail专用电子邮件包 来处理电子邮件的访问操作。
(2) 使用如CompuServe、America Online等在线服务 的电子邮件应用程序来访问MTA。
连接上。 (2) 等待客户进程发出连接请求。 (3) 启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属
进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进 程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。
(4) 回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请 求。主进程与从属进程的处理是并发地进行的。
11.3.3 FTP连接建立 在进行文件传输时，FTP的客户和服务器之间要建
形。 (3) 发送者或接收者可以是Internet以外的用户。
(4) 电子邮件的发送和接收软件可以与用户的其他软 件沟通。
(5) 电子邮件系统具有较强的管理和监控功能，以利 于系统的维护和改善系统的运行性能。
(6) 其他一些方便用户的功能，如支持多种语言文 本、邮件优先权等。
11.2.2 电子邮件系统的结构 一个电子邮件系统有两个主要组成部分：用户接
N
N
存在该机器名吗？
Y 从DNS数据库中 取出相应的IP地址 返回给DNS客户
返回“名字不 存在”报文给
DNS客户
服务器操作
结束
图11-5 名字解析过程
图11-6（b）是一种效率较高的解析方案。当步骤1 查询本地服务器不能返回正确的信息后，则由本地名 字 服 务 器 导 向 顶 级 域 名 服 务 器 cn 。 再 由 cn 直 接 指 向 bta.net.cn分支就可获得接收者域名的查询。