第七章：应用层.ppt

第7章 应用层 主要的应用层协议  文件传输协议FTP 简单邮件传输协议SMTP 域名系统DNS 超文本传输协议HTTP 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。 域名系统DNS 域名系统的基本概念 1.为什么有了IP地址，还需要域名? 域名 — 用字符表示的网络主机名，是一种主机标识符； IP地址 — 数字型，难于记忆与理解； 域名 — 字符型，直观，便于记忆与理解； IP地址 — 用于网络层； 域 名 — 用于应用层； IP地址与域名都应该是全网唯一的，并且它们之间具有对应关系。 2. Internet域名结构 TCP/IP协议中规定的层次型名字管理机制叫做域名系统； 域名系统将整个Internet划分为多个顶级域，并为每个顶级域规定了通用的顶级域名； Internet主机域名的一般格式为： 因特网的名字空间 顶级域名 TLD (Top Level Domain) (1) 国家顶级域名 nTLD：如: .cn 表示中国，.us 表示美国，.uk 表示英国，等等。 (2) 国际顶级域名 iTLD：采用.int。国际性的组织可在 .int 下注册。 (3) 通用顶级域名 gTLD：最早的顶级域名是： .com 表示公司企业 .net 表示网络服务机构 .org 表示非赢利性组织 .edu 表示教育机构（美国专用） .gov 表示政府部门（美国专用） .mil 表示军事部门（美国专用） 新增加了七个通用顶级域名 .aero 用于航空运输企业 .biz 用于公司和企业 .coop 用于合作团体 .info 适用于各种情况 .museum 用于博物馆 .name 用于个人 .pro 用于会计、律师和医师等自由职业者 域名服务器的层次结构 1.域名服务器的基本工作原理 域名系统的一个主要特点是允许区域自治； 域名系统在设计了层次的域名的同时，提出了与其相对应的域名服务器系统； 整个域名系统是以一个大型的分布式数据库的方式工作的； 大多数具有Internet连接的组织都有一个域名服务器，每个服务器包含连向其他域名服务器的信息，这些服务器形成了一个大的协同工作的域名数据库 。 2.域名服务器的层次 DNS服务器的层次是与域名的层次相适应的； 每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖； 一个根服务器（root server）在这个层次体系的顶部，它是顶层域的管辖者； DNS服务器的层次对应着域名的层次，但是这两者并不是对等的。一个公司网络或校园网可以选择将它所有的域名都放在一个域名服务器上，也可以选择运行几个域名服务器。 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。 域名解析 1.域名解析的基本工作原理 将域名转换为对应的IP地址的过程称为域名解析; 完成该功能的软件叫域名解析器; 每个本地域名服务器配置一个域名解析器软件; 由于每个服务器都知道根服务器的地址，因此无论经过几步查询，在域名树中最终总会找出正确的解析结果。 2.域名解析算法 递归解析 反复解析 递归解析 反复解析 递归解析要求名字服务器系统一次性完成全部名字—地址变换； 反复解析是每次请求一个服务器，如果不行再请求别的服务器； 递归解析的任务主要是由服务器软件承担； 反复解析的任务主要是由域名解析器软件承担。 域名系统性能优化 复制与缓存 1.复制 每个根服务器的许多副本存在于世界各地； 当一个新的子网加入Internet时，它在本地的DNS服务器中配置一个根服务器表； 本地的DNS服务器可以为本网用户的域名服务选择响应最快的根服务器； 在实际应用中，地理上最近的域名服务器往往响应最好。 2.缓存 DNS缓存比复制更为重要，使用名字的高速缓存可优化查询的开销； 每个服务器都保留一个域名缓存，每当查找一个新的域名时，服务器将它置于缓存中； 主机在启动时从本地域名服务器下载域名和地址的全部数据库，维护存放自己最近使用的域名的高速缓存，并且只在从缓存中找不到域名时才使用域名服务器。 电子邮件服务 电子邮件的概念 电子邮件服务是目前Int