应用层协议
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22
Internet最常用的几个服务
远程登录（Telnet）：远程, 登录,仿真终端,共享工具 电子邮件（Email）： 电子邮件的收发, 编辑和处理 文件传输（FTP）： 数据互传．
万维网WWW(World Wide Web）:分布式超媒体链接HTML 新闻组(Newsgroup)：提供新闻、信息、交谈、评论等信息资源 电子广告牌BBS(Bulletin Board System): 信息发布、谈天交流、分 类讨论，可用Telnet或浏览器（IE）访问BBS： 交谈工具，icq,talk 以计算机网络为传输媒体，进行实时交谈.
表2: 新增的七个通用顶级域名
域名
firm shop web 公司企业 销售公司和企业 突出万维网活动的单位
表1: 最早的顶级域名
域名 com net org edu gov mil 公司企业 网络服务机构 非赢利性组织 教育机构 政府部门(美国专用) 军事部门(美国专用) 含义
含义
arts
rec info nom
图： 客户进程和服务器进程使用TCP/IP协议进行通信
6.1 域名系统DNS (Domain Name System)
域名系统概述
域名系统的概念：是Internet上解决网上机器命名的一 种系统。采用它来管理名字和IP的对应关系. 域名系统的实现：是一个客户/服务器模式实现的分布 式的数据库系统。 Internet域名:是Internet网络上的一个服务器或一个 网络系统的名字，在全世界，没有重复的域名。域名的 形式是以若干个英文字母和数字组成，由“.”分隔成 几部分，如IBM.COM, EDU.CN,JNU.EDU.CN就是域名。
TCP/IP体系采用了客户-服务器模式使两个应用进程能够进 行通信。 主要的特征：客户是主叫方，服务器是被叫方。 客户软件的特点:
在进行通信时临时成为客户，但它也可在本地进行其他的计算。 被用户调用，在用户的PC机上运行，在打算通信时主动向远地服务 器发起通信。 可与多个服务器进行通信。 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统
“应用进程”。而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。
应用层的重要特点：就是它的"可扩展性"。某个具体的应
用层协议所提供的服务往往不能满足用户所有的需要，在此情况下， 协议的制定者必须为用户提供对协议进行扩展的手段，使得用户可通 过二次开发来满足自己的特殊需求。
2
TCP/IP体系中应用进程的通信模式
因特网的域名空间
根 顶级域名
aero
… com
cctv
net
org
edu
gov
… cn … edu
uk
…
com
二级域名
… ibm
hp
bj
三级域名
mail
… www
mail
tsinghua
…
www
pku
四级域名
…
用域名服务器进行域名解析
域名服务器的作用：每一个域名服务器不但能 进行一些域名到IP地址的解析，而且具有连接 向其它域名服务器的信息。 本地域名服务器：也称为默认域名服务器，是 一个单位拥有的，当一个主机发出DNS查询时， 查询报文首先送到本地域名服务器。 根域名服务器：通常用来管辖顶级域 （如.com, .edu）。根域名服务器并不直接对顶 级域下面所属的域名进行转换，但它能找到下 面的所有二级域名的域名服务器。
18
本地域名服务器
本地域名服务器对域名系统非常重要。 当一个主机发出 DNS 查询请求时，这个 查询请求报文就发送给本地域名服务器。 每一个因特网服务提供者 ISP，或一个 大学，甚至一个大学里的系，都可以拥 有一个本地域名服务器， 这种域名服务器有时也称为默认域名服 务器。
19
提高域名服务器的可靠性
DNS 域名服务器都把数据复制到几个域名服务 器来保存，其中的一个是主域名服务器，其他 是辅助域名服务器。 当主域名服务器出故障时，辅助域名服务器可 以保证 DNS 的查询工作不会中断。 主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务 器中，而更改数据只能在主域名服务器中进行。 这样就保证了数据的一致性。
图: 域名空间的结构
图: 树型的域名系统
Internet的域名空间
目前顶级域名TLD(Top Level Domain)有三类:
国家顶级域名nTDL: 采用ISO 3166规定。如: cn表示中国，us表示美国。 国际顶级域名iTDL: 采用int.国际性的组织可在int下注册。
通用顶级域名gTDL: 根据[RFC1591]规定，最早的顶级域名共六 个， 如表1 。新增加了七个通用顶级域名，如表2.
edu
abc
xyz
因特网 xyz
… …
⑦ 本地域名服务器 dns.xyz.com 授权域名服务器 ① t.y.abc.com 的 IP 地址是什么？
本地域名服务器 dns.abc.com 授权域名服务器
⑧
…
…
m.xyz.com
t.y.abc.com
名字的高速缓存
使用名字的高速缓存可优化查询的开销。 每个域名服务器都维护一个高速缓存，存放最近用过 的名字以及从何处获得名字映射信息的记录。 当客户请求域名服务器转换名字时，服务器首先按标 准过程检查它是否被授权管理该名字。 若未被授权，则查看自己的高速缓存，检查该名字是 否最近被转换过。 域名服务器向客户报告缓存中有关名字与地址的绑定 (binding)信息，并标志为非授权绑定，以及给出获得 此绑定的服务器 S 的域名。 本地服务器同时也将服务器 S 与 IP 地址的绑定告知客 户。
14
根域名服务器
——最高层次的域名服务器——
根域名服务器是最重要的域名服务器。所有的 根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的 域名和 IP 地址。 不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网 上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析， 就首先求助于根域名服务器。 在因特网上共有13 个不同 IP 地址的根域名服 务器，它们的名字是用一个英文字母命名，从 a 一直到 m（前13 个字母）。
服务器软件的特点:
是一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地客户的 请求。 在共享计算机上运行。当系统启动时即自动调用，且不断地运行着。 被动地等待并接受来自多个客户的通信请求。 一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。
客户-服务器通信关系的建立
客户-服务器建立通信关系是客户首先发起连接建立请求，而服务器 接受连接建立请求。客户与服务器的通信关系一旦建立，通信就可 是双向的，客户和服务器都可以发送和接受信息。对于大多数的应 用进程都是使用TCP/IP协议进行通信。
商业 公司、团体 ：com。如中国企业家网www.co.com.cn, 网络服务机构: net. 如中国互连网络中心(可注册域名)。 www.cnnic.net.cn 政府机构 ：国务院www.gov.cn, 国家自然科学基金委员会 www.nsfc.gov.cn, 广东省政府www.gd.gov.cn, 行政区域名 行政区域名34个，用于我国的省，自治区，直辖市。如bj,sh, gd www.hdwuli.bj.cn，www.ylfzhj.bj.cn 海南 www.nanhai.gd.cn; 东莞 www.dongguan.gd.cn
5
Internet的域名结构
Internet的域名结构：是采用层次树状的划分和命名方法。名字 空间中一个可被管理的划分（或分区）称为“域”，它表示树状域 名空间中的一棵子树 ；这种划分使任一个连接在Internet网络上的 一个网络系统，一个服务器或主机都有一个唯一的层次结构的名字， 即“域名”，它表示树状域名空间中的一节点，称为相对域名。 Internet的域名表示：树中每一节点的完整域名为从该节点到根 之间路径上的相对域名（标签）序列, *.三级域名.二级域名.顶级 域名。如 cs.stanford.edu
20
域名转换的递归查询
当某个名字服务器找不到所需的IP地址的主机名时，就将地址转换请 求向着树根的方向传给上一级的名字服务器。这样一直找下去(在最坏 的情况下是经过命名树的根结点),最后就能将所需的主机名字找到。
“树根” .edu 顶级 域名服务器 com dns.com .com 顶级 域名服务器 ② ③ ⑥ abc x u ④ 本地域名服务器 dns.y.abc.com 授权域名服务器 ⑤ y v w y
突出文化、娱乐活动的单位
突出消遣、娱乐活动的单位 提供信息服务的单位 个人
我国的一些域名
我国的国家顶级域名：cn 我国的二级域名分为两大类： 类别域名和行政区域名 类别域名 学术、教育机构：ac,edu。如中国科学院 www.cas.ac.cn, www.edu.cn，www.jnu.edu.cn
(b) 区 < 域
树状结构的 DNS 域名服务器
根域名服务器
顶级域名服务器 根域名服务器
org 域名服务器
com 域名服务器
edu 域名服务器
…
权限域名服务器
abc.com 域名服务器 y.abc.com 域名服务器
abc 公司有两个 权限域名服务器
13
域名服务器有以下四种类型
根域名服务器 顶级域名服务器 权限域名服务器 本地域名服务器
abc 管辖区 y.abc.com
x
y
管辖区 y.abc.com 的授权域名服务器
u
v
w
t
wenku.baidu.com
区的不同划分方法举例
根 根
org
域 abc.com
com
edu
org
域 abc.com
com
edu
区 y.abc.com
区 abc.com x
u v
abc
区 abc.com
abc
y
w t u
x
v w
y
t
(a) 区 = 域
计算机网络
第6章 应用层
周继鹏
应用层概述
应用层的任务：
应用层是原理体系结构中的最高层，因此应用层的任务不是为上层提 供服务，而是为最终用户提供服务。每个应用层协议都是为了解决某 一类应用问题，而问题的解决又是通过位于不同主机中的多个进程之 间的通信和协同工作来完成的。
应用进程：为了解决具体的应用问题而彼此通信的进程就称为
简单文件传送协议TFTP(Trivial File Transfer Protocol)
网络文件系统NFS(Network File System) 文件传送协议（FTP)
16
举例：根域名服务器 f 的地点分布图
共 40 个机器 • 根域名服务器并不直接把域名直接转换成 IP 地址。 • 在使用迭代查询时，根域名服务器把下一步应当找 的顶级域名服务器的 IP 地址告诉本地域名服务器。
域名服务器
顶级域名服务器负责管理在该顶级域名服务器 注册的所有二级域名。 当收到 DNS 查询请求时，就给出相应的回答 （可能是最后的结果，也可能是下一步应当找 的域名服务器的 IP 地址）。 权限域名服务器负责一个区的域名服务器。 当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询 回答时，就会告诉发出查询请求的 DNS 客户， 下一步应当找哪一个权限域名服务器。
广域信息系统（WAIS：Wide Area Information Services）:WAIS是 一个分布式文本搜索系统,WAIS信息库内容丰富，涉及面广，从各类文 档到各类专业文档库
6.2 文件传送协议
TCP/IP的一个重要的应用是文件的传送。目前有三个主要的协议能 用来把文件从一个主机传送到另一个主机： 文件传送协议FTP(File Transfer Protocol)
15
根域名服务器共有 13 套装置 （不是 13 个机器）
这些根域名服务器相应的域名分别是 a.rootservers.net b.rootservers.net … m.rootservers.net 到 2006 年底全世界已经安装了一百多个根域 名服务器机器，分布在世界各地。 这样做的目的是为了方便用户，使世界上大部 分 DNS 域名服务器都能就近找到一个根域名 服务器。
10
授权域名服务器
因特网允许各个单位根据具体情况将本单位的域名 划分为若干个域名服务器管辖区(zone)，并在各管辖 区中设置相应的授权域名服务器。每一个主机都必 须在授权域名服务器处注册登记。 域 abc.com
管辖区 abc.com 管辖区 abc.com 的授权域名服务器 com
根域名服务器
Internet最常用的几个服务
远程登录（Telnet）：远程, 登录,仿真终端,共享工具 电子邮件（Email）： 电子邮件的收发, 编辑和处理 文件传输（FTP）： 数据互传．
万维网WWW(World Wide Web）:分布式超媒体链接HTML 新闻组(Newsgroup)：提供新闻、信息、交谈、评论等信息资源 电子广告牌BBS(Bulletin Board System): 信息发布、谈天交流、分 类讨论，可用Telnet或浏览器（IE）访问BBS： 交谈工具，icq,talk 以计算机网络为传输媒体，进行实时交谈.
表2: 新增的七个通用顶级域名
域名
firm shop web 公司企业 销售公司和企业 突出万维网活动的单位
表1: 最早的顶级域名
域名 com net org edu gov mil 公司企业 网络服务机构 非赢利性组织 教育机构 政府部门(美国专用) 军事部门(美国专用) 含义
含义
arts
rec info nom
图： 客户进程和服务器进程使用TCP/IP协议进行通信
6.1 域名系统DNS (Domain Name System)
域名系统概述
域名系统的概念：是Internet上解决网上机器命名的一 种系统。采用它来管理名字和IP的对应关系. 域名系统的实现：是一个客户/服务器模式实现的分布 式的数据库系统。 Internet域名:是Internet网络上的一个服务器或一个 网络系统的名字，在全世界，没有重复的域名。域名的 形式是以若干个英文字母和数字组成，由“.”分隔成 几部分，如IBM.COM, EDU.CN,JNU.EDU.CN就是域名。
TCP/IP体系采用了客户-服务器模式使两个应用进程能够进 行通信。 主要的特征：客户是主叫方，服务器是被叫方。 客户软件的特点:
在进行通信时临时成为客户，但它也可在本地进行其他的计算。 被用户调用，在用户的PC机上运行，在打算通信时主动向远地服务 器发起通信。 可与多个服务器进行通信。 不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统
“应用进程”。而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。
应用层的重要特点：就是它的"可扩展性"。某个具体的应
用层协议所提供的服务往往不能满足用户所有的需要，在此情况下， 协议的制定者必须为用户提供对协议进行扩展的手段，使得用户可通 过二次开发来满足自己的特殊需求。
2
TCP/IP体系中应用进程的通信模式
因特网的域名空间
根 顶级域名
aero
… com
cctv
net
org
edu
gov
… cn … edu
uk
…
com
二级域名
… ibm
hp
bj
三级域名
… www
tsinghua
…
www
pku
四级域名
…
用域名服务器进行域名解析
域名服务器的作用：每一个域名服务器不但能 进行一些域名到IP地址的解析，而且具有连接 向其它域名服务器的信息。 本地域名服务器：也称为默认域名服务器，是 一个单位拥有的，当一个主机发出DNS查询时， 查询报文首先送到本地域名服务器。 根域名服务器：通常用来管辖顶级域 （如.com, .edu）。根域名服务器并不直接对顶 级域下面所属的域名进行转换，但它能找到下 面的所有二级域名的域名服务器。
18
本地域名服务器
本地域名服务器对域名系统非常重要。 当一个主机发出 DNS 查询请求时，这个 查询请求报文就发送给本地域名服务器。 每一个因特网服务提供者 ISP，或一个 大学，甚至一个大学里的系，都可以拥 有一个本地域名服务器， 这种域名服务器有时也称为默认域名服 务器。
19
提高域名服务器的可靠性
DNS 域名服务器都把数据复制到几个域名服务 器来保存，其中的一个是主域名服务器，其他 是辅助域名服务器。 当主域名服务器出故障时，辅助域名服务器可 以保证 DNS 的查询工作不会中断。 主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务 器中，而更改数据只能在主域名服务器中进行。 这样就保证了数据的一致性。
图: 域名空间的结构
图: 树型的域名系统
Internet的域名空间
目前顶级域名TLD(Top Level Domain)有三类:
国家顶级域名nTDL: 采用ISO 3166规定。如: cn表示中国，us表示美国。 国际顶级域名iTDL: 采用int.国际性的组织可在int下注册。
通用顶级域名gTDL: 根据[RFC1591]规定，最早的顶级域名共六 个， 如表1 。新增加了七个通用顶级域名，如表2.
edu
abc
xyz
因特网 xyz
… …
⑦ 本地域名服务器 dns.xyz.com 授权域名服务器 ① t.y.abc.com 的 IP 地址是什么？
本地域名服务器 dns.abc.com 授权域名服务器
⑧
…
…
m.xyz.com
t.y.abc.com
名字的高速缓存
使用名字的高速缓存可优化查询的开销。 每个域名服务器都维护一个高速缓存，存放最近用过 的名字以及从何处获得名字映射信息的记录。 当客户请求域名服务器转换名字时，服务器首先按标 准过程检查它是否被授权管理该名字。 若未被授权，则查看自己的高速缓存，检查该名字是 否最近被转换过。 域名服务器向客户报告缓存中有关名字与地址的绑定 (binding)信息，并标志为非授权绑定，以及给出获得 此绑定的服务器 S 的域名。 本地服务器同时也将服务器 S 与 IP 地址的绑定告知客 户。
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根域名服务器
——最高层次的域名服务器——
根域名服务器是最重要的域名服务器。所有的 根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的 域名和 IP 地址。 不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网 上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析， 就首先求助于根域名服务器。 在因特网上共有13 个不同 IP 地址的根域名服 务器，它们的名字是用一个英文字母命名，从 a 一直到 m（前13 个字母）。
服务器软件的特点:
是一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地客户的 请求。 在共享计算机上运行。当系统启动时即自动调用，且不断地运行着。 被动地等待并接受来自多个客户的通信请求。 一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。
客户-服务器通信关系的建立
客户-服务器建立通信关系是客户首先发起连接建立请求，而服务器 接受连接建立请求。客户与服务器的通信关系一旦建立，通信就可 是双向的，客户和服务器都可以发送和接受信息。对于大多数的应 用进程都是使用TCP/IP协议进行通信。
商业 公司、团体 ：com。如中国企业家网www.co.com.cn, 网络服务机构: net. 如中国互连网络中心(可注册域名)。 www.cnnic.net.cn 政府机构 ：国务院www.gov.cn, 国家自然科学基金委员会 www.nsfc.gov.cn, 广东省政府www.gd.gov.cn, 行政区域名 行政区域名34个，用于我国的省，自治区，直辖市。如bj,sh, gd www.hdwuli.bj.cn，www.ylfzhj.bj.cn 海南 www.nanhai.gd.cn; 东莞 www.dongguan.gd.cn
5
Internet的域名结构
Internet的域名结构：是采用层次树状的划分和命名方法。名字 空间中一个可被管理的划分（或分区）称为“域”，它表示树状域 名空间中的一棵子树 ；这种划分使任一个连接在Internet网络上的 一个网络系统，一个服务器或主机都有一个唯一的层次结构的名字， 即“域名”，它表示树状域名空间中的一节点，称为相对域名。 Internet的域名表示：树中每一节点的完整域名为从该节点到根 之间路径上的相对域名（标签）序列, *.三级域名.二级域名.顶级 域名。如 cs.stanford.edu
20
域名转换的递归查询
当某个名字服务器找不到所需的IP地址的主机名时，就将地址转换请 求向着树根的方向传给上一级的名字服务器。这样一直找下去(在最坏 的情况下是经过命名树的根结点),最后就能将所需的主机名字找到。
“树根” .edu 顶级 域名服务器 com dns.com .com 顶级 域名服务器 ② ③ ⑥ abc x u ④ 本地域名服务器 dns.y.abc.com 授权域名服务器 ⑤ y v w y
突出文化、娱乐活动的单位
突出消遣、娱乐活动的单位 提供信息服务的单位 个人
我国的一些域名
我国的国家顶级域名：cn 我国的二级域名分为两大类： 类别域名和行政区域名 类别域名 学术、教育机构：ac,edu。如中国科学院 www.cas.ac.cn, www.edu.cn，www.jnu.edu.cn
(b) 区 < 域
树状结构的 DNS 域名服务器
根域名服务器
顶级域名服务器 根域名服务器
org 域名服务器
com 域名服务器
edu 域名服务器
…
权限域名服务器
abc.com 域名服务器 y.abc.com 域名服务器
abc 公司有两个 权限域名服务器
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域名服务器有以下四种类型
根域名服务器 顶级域名服务器 权限域名服务器 本地域名服务器
abc 管辖区 y.abc.com
x
y
管辖区 y.abc.com 的授权域名服务器
u
v
w
t
wenku.baidu.com
区的不同划分方法举例
根 根
org
域 abc.com
com
edu
org
域 abc.com
com
edu
区 y.abc.com
区 abc.com x
u v
abc
区 abc.com
abc
y
w t u
x
v w
y
t
(a) 区 = 域
计算机网络
第6章 应用层
周继鹏
应用层概述
应用层的任务：
应用层是原理体系结构中的最高层，因此应用层的任务不是为上层提 供服务，而是为最终用户提供服务。每个应用层协议都是为了解决某 一类应用问题，而问题的解决又是通过位于不同主机中的多个进程之 间的通信和协同工作来完成的。
应用进程：为了解决具体的应用问题而彼此通信的进程就称为
简单文件传送协议TFTP(Trivial File Transfer Protocol)
网络文件系统NFS(Network File System) 文件传送协议（FTP)
16
举例：根域名服务器 f 的地点分布图
共 40 个机器 • 根域名服务器并不直接把域名直接转换成 IP 地址。 • 在使用迭代查询时，根域名服务器把下一步应当找 的顶级域名服务器的 IP 地址告诉本地域名服务器。
域名服务器
顶级域名服务器负责管理在该顶级域名服务器 注册的所有二级域名。 当收到 DNS 查询请求时，就给出相应的回答 （可能是最后的结果，也可能是下一步应当找 的域名服务器的 IP 地址）。 权限域名服务器负责一个区的域名服务器。 当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询 回答时，就会告诉发出查询请求的 DNS 客户， 下一步应当找哪一个权限域名服务器。
广域信息系统（WAIS：Wide Area Information Services）:WAIS是 一个分布式文本搜索系统,WAIS信息库内容丰富，涉及面广，从各类文 档到各类专业文档库
6.2 文件传送协议
TCP/IP的一个重要的应用是文件的传送。目前有三个主要的协议能 用来把文件从一个主机传送到另一个主机： 文件传送协议FTP(File Transfer Protocol)
15
根域名服务器共有 13 套装置 （不是 13 个机器）
这些根域名服务器相应的域名分别是 a.rootservers.net b.rootservers.net … m.rootservers.net 到 2006 年底全世界已经安装了一百多个根域 名服务器机器，分布在世界各地。 这样做的目的是为了方便用户，使世界上大部 分 DNS 域名服务器都能就近找到一个根域名 服务器。
10
授权域名服务器
因特网允许各个单位根据具体情况将本单位的域名 划分为若干个域名服务器管辖区(zone)，并在各管辖 区中设置相应的授权域名服务器。每一个主机都必 须在授权域名服务器处注册登记。 域 abc.com
管辖区 abc.com 管辖区 abc.com 的授权域名服务器 com
根域名服务器