[计算机软件及应用]第9章：应用层

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1、第9章应用层本章学习要求：了解：TCP/IP协议栈与应用层协议之间的关系。掌握：域名系统的基本工作原理。掌握：电子邮件的基本工作原理。掌握：文件传输FTP的基本工作原理。掌握：WWW服务的基本工作原理。掌握：应用层协议的分析方法。2《计算机网络》第8章应用层8.1应用层协议与低层协议的关系8.1.1主要的应用层协议网络终端协议Telnet文件传输协议FTP简单邮件传输协议SMTP域名系统DNS简单网络管理协议SNMP超文本传输协议HTTP3《计算机网络》第8章应用层8.1.2TCP/IP协议栈及之间的关系4《计算机网络》第8章应用层8.2域名系统DNS8.2.1域名系统的基本概

2、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惟一的，并且它们之间具有对应关系。5《计算机网络》第8章应用层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：6《计算机网络》第8章应用层Internet域名空间的树状结构7《计算机网络》第8章应用层8.

3、2.2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。8《计算机网络》第8章应用层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（rootserver）在这个层次体系的顶部，它是顶层域的管辖者；DNS服务器

4、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。9《计算机网络》第8章应用层8.2.3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。10《计算机网络》第8章应用层2.域名解析算法递归解析反复解析11《计算机网络》第8章应用层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

5、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。12《计算机网络》第8章应用层域名解析中客户与服务器的交互过程13《计算机网络》第8章应用层8.2.4域名系统性能优化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。14《计算机网络》第8章应用层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

6、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。15《计算机网络》第8章应用层8.3电子邮件服务8.3.1电子邮件的概念电子邮件服务是目前Internet上使用最频繁的服务；电子邮件系统不但可以传输各种格式的文本信息，而且还可以传输图像、声音、视频等多种信息；邮件服务器系统的核心邮件服务器负责接收用户送来的邮件，并根据收件人地址发送到对方的邮件服务器中，同时负责接收由其他邮件服务器发来的邮件，并根据收件人

7、地址分发到相应的电子邮箱中；当用户向ISP申请Internet账户时，ISP就会在它的邮件服务器上建立该用户的电子邮件账户，它包括用户名（username）与用户密码（password）。16《计算机网络》第8章应用层8.3.2电子邮件服务的工作过程电子邮件服务基于客户/服务器结构17《计算机网络》第8章应用层电子邮件应用程序基本服务功能：创建与发送电子邮件；接收、阅读与管理电子邮件；账号、邮箱与通信簿管理。电子邮件协议：在电子邮件程序向邮件服务器中发送邮件时，使用的是简单邮件传输协议SMT