第六章 Internet基本服务 6 1客户机 服务器模型 6 1 1客户机 服务器模式的概念 客户机和服务器分别是指两个应用程序 服务器处于守候状态 并监视客户机的请求 当客户机向服务器发出服务请求时 服务器做出响应 执行客户机请求指定的任务 并将执行结果经互联网回送至客户机 6 1 2客户机与服务器的特性 服务器程序特性一种专门用途的 享有特权的应用程序 专门用来提供一种特殊服务能够同时处理多个远程客户机的请求在一台共享计算机上运行被动的等待客户机的通信请求需要强大的硬件和高级操作系统支持客户机程序特性一个非常普通的应用程序 在需要进行远程访问时临时成为客户机一个用户服务可以随即开始和停止运行在用户计算机上本地运行主动地与服务器程序进行联系不需要特殊硬件和高级操作系统 6 1 3实现中需要解决的主要问题 标识一个特定的服务 由于服务器可以运行多个服务器程序 因此必须提供一套机制让客户机程序无二义性地指明所希望的服务 这种机制要求赋予每个服务一个唯一的标识 同时要求服务器程序和客户机程序都使用这个标识 响应并发请求 服务器必须具有处理多个并发请求的能力 因为多个客户机发起的请求可能同时到达服务器 服务器程序的安全问题 6 2域名系统 6 2 1互联网的命名机制 1 无层次命名机制在无层次命名机制中 主机名简单地由一个字符串组成无层次名字的管理与映射很简单但随着互联网中主机的增加 这种命名机制的缺点就明显得表现出来 它只能适用于主机不经常变化的小型互联网 目前 无层次命名机制已被层析型命名机制所取代 6 2 1互联网的命名机制 续 2 层次型命名机制层次型命名机制在名字中加入层次型结构 主机名被划分成几个部分 而每个部分之间存在层次关系 层次型命名机制将名字空间划分成一个树状结构 树中的每一个结点都有一个相应的标识符 主机的名字就是从树叶到树根路径上各结点标识符的有序序列 一棵名字树可以划分成几个子树 每个子树分配一个管理结构 只要每个管理机构能够保证自己分配的结点名字不重复 完整的主机名就不会重复和冲突 每个管理结构又可以将自己管理的子树再次划分成若干部分 并将每一部分指定一个子部门负责管理 这样就形成了一个树状的层次化结构 6 2 1互联网的命名机制 续 3 TCP IP互联网域名在TCP IP互联网中的层次型名字管理机制是由域名系统DNS DomainNameSystem 来实现的 域名系统的命名机制称为域名 完整的域名由名字树中的一个结点到根结点路径上的结点标识符的有序序列组成 域名的书写方法由字母 数字和连字符组成 开头和结尾必须是字母或数字最长不超过63个字符不区分大小写完整的域名总长度不超过255个字符通常其格式如下 主机名 机构名 网络名 顶层域名 6 2 1互联网的命名机制 续 4 Internet域名Internet域名具有一定的层次结构 DNS把整个因特网划分成多个顶级域 并为每个顶级域规定了国际通用的域名顶级域的划分采用了两种划分模式 即组织模式和地理模式 前7个域 com edu gov mil net org和int 对应于组织模式 其余的域对应于地理模式 顶级域 组织模式例如 com为商业机构 edu为教育机构等地理模式例如 cn代表中国 us代表美国 uk代表英国等 jp代表日本 ru代表俄罗斯等 Internet域名结构 中国的域名结构 中国的最高域名为cn用户类型域名如表示工 商 金融等企业 表示教育机构 表示政府机构等省 市 自治区域名如代表北京市 代表上海市 代表安徽省等 6 2 2域名解析 域名解析将域名翻译为对应IP地址的过程域名解析器请求域名解析服务的软件运行在客户端域名服务器负责对域名的解析工作域名体系具有层次性 因此域名服务器也有不同的级别最靠近用户的是本地域名服务器 最顶层为根域名服务器 域名解析方式和解析过程 域名解析采用自顶向下的算法在域名解析时 首先是向本地域名服务器提出域名请求两种方式 递归解析和反复解析 6 2 3对象类型与资源记录 对象类型与类别域名系统既可以用于标识主机 也可以用于标识邮件交换机 甚至用户 为了区分不同类型对象 域名系统中每条记录都被赋予了 类型 属性 SOA类型标识一个资源记录集合的开始 A类型标识一个主机名与其所对应的IP地址的映射 MX类型标识一个邮件服务器与其对应的IP地址映射 NS类型标识一个域名服务器 CNAME类型标识一个别名 PTR类型标识一个指针 对应于IP地址的主机名 HINFO类型标识对主机的描述 TXT类型标识一段文本 资源记录在域名服务器的数据库中 域名与其IP地址的映射关系都被放置在资源记录中 每一条资源记录都是由域名 有效性 类别 类型和域名的具体值 6 3远程登录服务 6 3 1远程登录协议 Telnet TErminaLNETwork 终端网络 也称为远程登录协议3种基本服务 本地用户与远程计算机上运行的程序相互交互 当用户登录到远程计算机时 可以执行远程计算机上的任何应用程序 只要该用户具有足够的权限 并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异 用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机才能完成的任务 6 3 1远程登录协议 续 Telnet协议通过该协议用户可以登录到远程计算机上 使用基于文本界面的命令连接并控制远程计算机 优点 能够解决多种不同的计算机系统之间的互操作问题 网络虚拟终端不同计算机系统的差异性首先表现在不同系统对终端键盘输入命令的解释上 Telnet协议引入了网络虚拟终端 NVT 的概念 它提供了一种标准的键盘定义 用来屏蔽不同计算机系统对键盘输入的差异性 6 3 2远程登录工作原理 用户终端采用用户终端本地格式与本地Telent客户机进程通信 通过TCP连接 本地Telent客户机进程与远程Telnet服务器进程之间采用网络虚拟终端NVT进行通信 远程Telnett服务器进程与远程主机之间采用远程系统本地格式进行通信 6 3 3使用远程登录 在Telnet命令中给出对方计算机的主机名或IP地址根据对方系统的询问正确键入自己的用户名与用户密码有时还要根据对方的要求 回答自己所使用的仿真终端的类型 6 4FTP服务 6 4 1FTP客户机 服务器模型 FTP采用客户机 服务器模式 客户机与服务器之间利用TCP建立双重连接 一个控制连接和一个数据连接 6 4 2FTP命令与响应 FTP命令和应答采用7位ASCII码用一个回车符 CR 和一个换行符 LF 来分隔相继的命令或应答FTP命令有30多种每个命令由4个大写字符构成 如PASV有些命令还带有可选参数 如USERusername LISTfilelist等 服务器的响应为状态码 如200 表示就绪 452 文件写错误 等 6 4 3文件格式 文本文件ASCII码文件类型EBCDIC文件类型ASCII码文件类型是默认的方式二进制文件 6 4 4用户接口 用户使用的FTP用户接口程序通常有三种类型传统的FTP命令行浏览器FTP下载工具传统的FTP命令行形式是最早的FTP客户端程序 在浏览器的地址栏中输入合法的FTP地址 即可以访问FTP服务器 而FTP下载工具一方面可以提高文件的下载速度 另一方面还可以实现断点续传 常用的FTP下载工具主要有 GetRightCuteFtpNetAntsNetTransport 6 4 5FTP访问控制 访问FTP服务器有两种方式需要用户提供合法的用户名和口令匿名FTP服务 用户名 Anonymous口令 guest或用户的电子邮件地址 6 5电子邮件系统 电子邮件服务的特点 优点 1 电子邮件比人工邮件传递迅速 可达到的范围广 而且比较可靠 2 电子邮件与电话系统相比 它不要求通信双方都在场 而且不需要知道通信对象在网络中的具体位置 3 电子邮件可以实现一对多的邮件传送 这样可以使得一位用户向多人发出通知的过程变得很容易 4 电子邮件可以将文字 图像 语音等多种类型的信息集成在一个邮件中传送 因此它将成为多媒体信息传送的重要手段 6 5 1电子邮件系统的基本知识 1 电子邮件系统电子邮件系统采用客户机 服务器工作模式 邮件服务器是Internet邮件服务系统的核心负责接收用户送来的邮件负责接收从其他邮件服务器发来的邮件电子邮件应用程序用户发送和接收邮件需要借助于装载在客户机中的电子邮件应用程序来完成 负责创建和发送邮件至邮件服务器负责检查用户邮箱 读取和管理邮件 6 5 1电子邮件系统的基本知识 续 2 电子邮件的传输过程邮件服务器之间使用简单邮件传输协议 SMTP 相互传递邮件 电子邮件应用程序使用SMTP协议向邮件服务器发送邮件 使用邮局协议 POP3 协议或IMAP协议从邮件服务器中读取邮件 电子邮件协议 SMTP 简单邮件传输协议 用于将用户邮件发送到邮件服务器 以及邮件服务器之间的邮件的传输 POP3 邮局协议3 用于用户从邮件服务器上接收邮件 IMAP 因特网邮件访问协议 和POP3一样 是另一种接收邮件的协议 POP3和IMAP的区别是 POP3协议必须将邮件下载到客户机上 而IMAP只列出邮件主题 当选中后 才下载该邮件 MIME 多用途Internet邮件扩展 解决了SMTP只能传送ASCII文本的限制 使邮件支持多种语言 支持多媒体的协议 电子邮件地址 6 5 2电子邮件传输协议 1 SMTP协议负责将邮件从一个邮件服务器传送到另一个邮件服务器 只规定发送程序和接收程序之间的命令和应答 采用客户机 服务器模式邮件传递过程大致可以分为3阶段 连接建立阶段邮件传递阶段连接关闭阶段 6 5 2电子邮件传输协议 续 2 POP3协议POP3是邮局协议POP的第3个主要版本用户通过计算机动态监测邮件服务器上邮件提供邮件的下载和删除功能采用客户机 服务器模式用户检索POP3邮件服务器的过程可以分为3个阶段 认证阶段事务处理阶段连接关闭阶段 6 5 3电子邮件的报文格式 RFC822邮件头邮件头是一些控制信息 如电子邮箱地址 发送日期等邮件体邮件体是用户发送的邮件内容 邮件头和邮件体之间用空行分隔 MIME协议对RFC822作了扩充添加了一些邮件头字段 主要有 MIME Version Content Type Content Transfer Encoding等 6 6WWW服务 6 6 1WWW的基本概念 1 WWW服务系统采用客户机 服务器模式以超文本标记语言HTML与超文本传输协议HTTP为基础为用户提供界面一致的信息浏览系统 信息资源以页面的形式存储在服务器中页面采用超文本方式对信息进行组织页面到页面的连接信息由统一资源定位符 URL 维持用户通过浏览器向WWW服务器发出请求 6 6 1WWW的基本概念 续 WWW服务的特点 以超文本方式组织网络多媒体信息 用户可以在世界范围内任意查找 检索 浏览及添加信息 提供生动直观 易于使用 统一的图形用户界面 网点间可以互相链接 以提供信息查找和漫游的透明访问 可访问图像 声音 影像和文本信息 6 6 1WWW的基本概念 续 2 WWW服务器WWW服务器保存着可以被WWW客户机的共享信息通常以页面的形式组织信息 页面多是超文本文档超文本在文本文件中含有指向其他页面的指针 超文本可利用引用链接其他不同类型 内含声音 图片 动画 的文件 这些具有多媒体操作的超文本 称为超媒体 6 6 1WWW的基本概念 续 3 WWW浏览器是WWW的客户机程序 用于浏览服务器中的Web页面 负责接收用户的请求 并利用HTTP协议将用户的请求传送给WWW服务器 在服务器请求的页面送回浏览器后 浏览器再将页面进行解释并显示在用户的屏幕上 通常由一系列的客户单元 一系列的解释单元和一系列的控制单元共3部分组成 第一个WWW浏览器Mosaic目前应用较为广泛的浏览器主要有 InternetExplorer NetscapeNavigator Opera和Firefox等 浏览器的工作原理 6 6 1WWW的基本概念 续 4 页面地址和URL 端口号 协议类型 可以为HT