计算机等级考试三级网络技术

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,应用层,本章内容,1 应用层概述：,2 域名系统,DNS,3 电子邮件,E-mail,4 万维网,WWW,5,远程访问,Telnet,6,文件传输,FTP,1 应用层概述,应用层在网络系统中的地位及其存在,位于网络体系结构中的最高层，面向用户程序、既向用户程序提供服务同时又是用户程序的一部分。,以系统软件、插件软件或应用软件的构成部分三种形式之一存在于端机系统。是可以被独立调用的一段代码程序,应用层的功能及服务,功能：文件传输、访问和管理功能,；,电子邮件功能,；,虚拟终端功能,；,其它功能。,服务：由

2、用户显示调用，协议软件透明执行完成上述功能，并将执行结果提供给用户程序。,2,域名系统,DNS,所谓域名系统就是网络上连接节点的命名和识别系统。,域名系统的作用,DNS,是域名系统(,DomainNameSystem),的缩写，是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统。,DNS,命名用于,TCP/IP,网络，如,Internet，,用来通过用户友好的名称定位计算机和服务。,DNS,具有两种含义，一是运行于域名服务器等级结构中的一个分布式数据库；二是允许主机和域名服务器通信以便提供地址映射服务的应用层协议,。,1）便于人称呼和记忆主机的标识符。,2）具有广告宣传作用。,3）具有层次结构，

3、提供网络管理组织信息。,4）便于网络管理和维护，主机的,IP,地址随网络变化，域名可以保持不变。,2,域名系统,DNS,域名系统的结构,计算机的域名由一系列用点分开的字母数字段组成。,域名是有层次的，域名中最重要的部分位于右边。域名中最左边的段是单台计算机的名字。域名中的其他段标识了拥有该域名的组。,2,域名系统,DNS,域名系统的服务及服务模型,主要服务:,通过目录服务把主机域名转化成,IP,地址,其它服务：,化名 服务主机化名服务和邮件服务器化名服务。化名更易于记忆的简化名字。,负载分配服务在多个复制的服务器之间分散负载,服务模型：客户服务器模型,C/S。,每当应用需要将域名翻译为,IP,

4、地址时，该应用成为域名系统的一个客户。这个客户将待翻译的域名放在一个,DNS,请求报文中，并将这个请求报文发给,DNS,服务器。服务器从请求报文中取出域名，将它翻译为对等的,IP,地址，然后在一个回答报文中将结果地址返回给应用。,2,域名系统,DNS,域名服务器及其组织,域名服务器：在,DNS,协议中用作服务器的计算机，其功能就是将客户指定的域名变换成,IP,地址。记录本域的域名注册信息；提供地址/域名解析服务，包括域内服务和域外服务；纪录根域名服务器（13个）及相邻域名服务器的,IP,地址，并与其它域名服务器及时交换全网的,DNS,信息；提供域名信息查询服务。,域名服务器构成特点：,1)具有

5、分层结构。根域名服务器（13台）记录所有顶级域名的,DNS,信息。,2)成对设置，即每一级组织要同时配备两台独立的,DNS,服务器，主服务器（,primary）,和辅助服务器（,sencondary），,其中主服务器记录原始记录，辅助服务器用作备份。,3）,三种域名服务器。本地域名服务器、根域名服务器和授权域名服务器,。,2,域名系统,DNS,本地域名服务器,：靠近,客户,，,通常和客户机在同一个局域网上,，,是组内计算机域名的管辖者,，,根域名服务器,：知道所有域名的查找途径，确认某个域名是否存在的最终权威服务器，全球13+7个，均位于美国,授权域名服务器,：接受根域名服务器的轮询或定期向根

6、域名服务器报告，负责本地主机域名的申请登记注册工作的服务器。通常和,本地域名服务器,合而为一。,DNS,服务器是按层次安排的，该层次对应于域名的层次，每个服务器作为域名体系中某一部分的管辖者（,authority）。,一个根服务器（,rootserver）,占据着这个层次体系的顶部，它是顶层域（如.,com）,的管辖者。虽然根服务器并不包含所有可能的域名，但它知道如何找到其他服务器。,授权域名服务器成为根名字服务器的下属机构控制一个域。,DNS,服务器周期性地和其他,DNS,服务器上的各种数据库同步，并检查其他服务器上的新表项。这个过程通常称为传播。一个新域名大约会在34天内完成在世界各地的传

7、播。,2,域名系统,DNS,虽然,DNS,允许自由地使用多服务器，但一个域名体系不能被任意地分散到各服务器上去。,域名服务器的设置规则：一个服务器必须负责具有某一后缀的所有计算机。域名服务器应处于所在局域网中最佳位置。,域名系统中的服务器是相互链接的。客户可以通过这些链找到正确的服务器。每个服务器都知道整个层次体系中隶属于它的子层服务器的位置。所有域名服务器链接在一起形成一个统一的系统。每个服务器知道如何找到根服务器以及怎样从根服务器找到那些更低层次的域名服务器。,域名系统的工作过程,将域名翻译为对应的,IP,地址的过程称为域名解析，域名称被解析为地址。完成这项翻译工作的软件称为域名解析器软件

8、简称解析器）。许多操作系统将域名解析器软件作为应用程序可以调用的库程序。解析器被配置在每个主机和每个域名服务器上。,域名解析器软件工作过程如下：为了成为,DNS,服务器的一,个客户，,主机,解析器将指定的域名放在一个,DNS,请求（,DNSrequest）,信息中，并向局域服务器发送这个信息。解析器接着等待服务器发回一个包含答案的,DNS,回答（,DNSreply）,信息。客户,可以,选择使用,UDP,或,TCP,与,DNS,服务器通信，但解析器大多数被配置为使用,UDP，,因为它开销较小。当一个服务器发现收到的请求中指定的域名属于自己的管辖范围时，它就直接回答这个请求。就是说，这个服务器在本

9、地数据库中查找该域名，并向解析器发送一个回答。然而，当服务器发现到达的请求中的域名不在自己的管辖范围时，就要进行另一个客户服务器交互。这个服务器临时成为另一个域名服务器的客户。在第二个服务器返回一个回答后，原先的服务器向发送请求的解析器发送一个该回答的副本。这时递归查找的情形，若是叠代查找，则是由最初发送请求的解析器根据刚才访问的服务器发回的地址，发起另一个新的客户/服务器交互。,Windows,下,DNS ID,欺骗,2,域名系统,DNS,域名系统的性能优化,在,DNS,中主要有两方面的优化：复制与缓存。,复制：将多个内容完全相同域名服务器，分散设置在不同的位置，分别为不同的计算机集合服务。

10、通常将流量比较大的共享域名服务器重复设置，实现平衡负载，提高访问效率的目的。如根服务器的重复设置。,缓存：,DNS,是24小时不停忙碌的，它会挑选一些资源记录（经常访问的）缓存起来。这些资源记录(,ResourceRecord,RR),记载着被查询的,URL,的信息。每个服务器都保留一个域名缓存。服务器会高速缓存尽可能多的并且有效的信息。每当查找一个新的域名时，服务器就将该域名的一个副本置于它的缓存中。在与另一个服务器通信申请查找该域名以前，服务器都查看它的缓存。如果缓存中已经包含了该域名的解析，服务器就直接使用这个解析。,2,域名系统,DNS,域名系统的数据库,域名系统中大量的域名与,IP,

11、地之间的对应关系数据是一个典型的分布式数据库。,DNS,数据库由记录有关域名信息的资源记录构成。,DNS,的资源记录,由四个域组成：（,Name,Value,Type,TTL）,即,域名、值、记录类型,和生存时间,。,域名,：要解析的域名；,值,：对应该域名的某种数值（如,IP,地址）；,TTL：,该域名的有效时间；,记录类型,：怎样解析域名。共有4种记录类型,A、NS、CNAME、MX,资源记录中,Name,和,Value,的含义依赖于,Type:,如果,Type=A,则,Name,是一个主机名，而,Value,是此主机名的,IP,地址。,如果,Type=NS,则,Name,是一个域（例如,

12、）,而,Value,是一个授权域名服务器的主机名,。,如果,Type=CNAME,那末,name,是一个主机的化名，而,value,是此化名的正规主机名。,如果,Type=MX,那末,name,是一个邮件服务器的化名，而,value,是此邮件服务器的正规名。,2,域名系统,DNS,DNS,中的类型系统提供了很大的方便，管理者可使用单个域名对应多个目的服务器。例如，将,Web,通信指向一台计算机，而将电子邮件发向另一台计算机，二者具有同一个域名，但类型不同，前者可以设为,A,类型，后者设为,MX,类型，各自对应域名服务器中不同的资源记录。,（,),域名缩写与,DNS,域名服务器并不认识缩写，服务

13、器只对全名作出反应。因此为了处理缩写，域名解析器必须是一个能够自动匹配后缀的程序。,（著名的3721的实名查找服务就是这个道理）,3,电子邮件,E-mail,电子邮件系统,3,电子邮件,E-mail,电子邮箱与地址,在电子邮件可以发送前，用户必须被赋以一个电子邮箱（,electronicmailbox）。,每个电子邮箱有一个唯一的电子邮件地址（,Emailaddress）。,完整的电子邮件地址由二部分组成，第一部分为计算机上的邮箱，第二部分为计算机。一种广泛使用的格式是用隔开二部分,mailboxcomputer,这里,mailbox,是一个指明用户邮箱的字符串，而,computer,是一个指

14、明邮箱所在的计算机的字符串（即域名）。,邮件地址格式的意义：每个计算机系统可以规定自己的邮箱的标识，不同的计算机可以使用不同的邮箱标识机制。任意两个计算机系统上的用户交换电子邮件信息。发送方计算机上的电子邮件软件在发送信息时使用地址中的第二个部分来确定要连接的计算机。接收方的计算机上的电子邮件软件使用地址中的第一个部分来选择邮箱将信息放进去。这样，地址的第一个部分是本地邮件服务器上翻译的，该字符串在一个计算机系统之外没有任何意义。,地址的,mailbox,部分使用的格式既取决于计算机上的电子邮件软件也取决于使用的操作系统。,3,电子邮件,E-mail,邮件传输协议,简单邮件传输协议(,Simp

15、leMailTransportProtocol，SMTP),是电子邮件的互联网标准。它规定了两个相互通信的,SMTP,进程之间如何交换信息，使用客户服务器方式。操作过程如下：,1）,A,激活,A,的用户代理，给出,B,的邮箱地址，编辑邮件，然后指示邮件代理发送邮件。,2）,A,的邮件代理发送邮件到,A,的邮件服务器，那儿有一个邮件队列。,3）,A,的邮件服务器中的,SMTP,客户机方发现队列中有要发的报文，就和运行在,B,方的邮件服务器里的,SMTP,服务器方建立连接。,4）在执行一些握手命令后，,SMTP,客户机发送,A,的报文到,TCP,连接上。,5）,SMTP,服务器收到这些报文，把它放

16、到,B,的邮箱中。,6）,B,在方便时激活,B,的用户代理阅读邮件。,SMTP,不使用中间邮件服务器，即便是二者离得很远。当收方邮件服务器不工作时，信件就暂存在发方邮件服务器中，而不会放在任何中间结点。,3,电子邮件,E-mail,SMTP,传输过程,首先客户机使用端口25与,SMTP,服务器建立连接，如果服务器是关闭的，客户机晚一会再重试一次。一旦建立连接，客户机和服务器就执行一些握手命令。执行握手命令期间，,SMTP,客户机提供发送地址和接收地址。之后，,SMTP,客户机开始发送报文。,SMTP,能利用可靠的,TCP,进行无差错传输。如果还有其他报文要发送时，,SMTP,客户机在同一连接上重复以上过程。,即,SMTP,使用坚持连接，如果发方邮件服务器有多个报文要发给同一收方邮件服务器，它可以通过同一连接发送所有报文,。,对收到的信息还应注意，还有一个由收方,SMTP,服务器插入的头行，这个头行表明发方,SMTP,服务器名和收方,SMTP,服务器名及收到报文的时间。,3,电子邮件,E-mail,电子邮件的获取及获取协议,TCP/IP,协议包含了一个提供对电子邮件邮箱进行远程存取的协议