第八章Internet应用技术

1、第八章 internet应用技术n8.1 internet的基本情况n8.2 internet的连接n8.3 域名系统n8.4 简单网络管理协议n8.5 电子邮件n8.6 远程登录telnetn8.7 文件传输协议n8.8 万维网8.1 internet的基本情况arpaarpa网网internetinternet6060年代末年代末9090年代初年代初主要协议：主要协议：tcp/iptcp/ip150国家国家近近4亿亿台计算机台计算机2.4/10g主干速度主干速度中国的公用网络61993年中国加入了 internet 中国公用计算机互联网 中国科学技术计算机网 中国教育和科研计算机网络 国家

2、公用经济信息通信网注: 共九个计算机网络接入internet)http:/http:/http:/中国公用计算中国公用计算机互连网机互连网chinanet中国科学技术中国科学技术计算机网计算机网cstnet国家公用经国家公用经济信息通信济信息通信网网gbnet中国教育和科研中国教育和科研计算机网络计算机网络cernet中国长城互联网中国长城互联网(gwnet) 中国联合通信网中国联合通信网(uninet) 中国移动通讯网中国移动通讯网(cmnet) 中国网络通信中国网络通信 网网(cncnet)中国对外经济贸易网（中国对外经济贸易网（cienet）http:/ 8.2 internet的连接n

3、接入网接入网n窄带接入窄带接入n公共交换电话网（公共交换电话网（pstn）n综合业务数字网（综合业务数字网（isdn）n宽带接入宽带接入n数字用户线路（数字用户线路（xdsl）n光纤同轴混合网（光纤同轴混合网（hfc）n光纤接入（光纤接入（fttb，ftth）n无线网无线网n电力线载波接入电力线载波接入n局域网8.3 域名系统n计算机的通信离不开计算机的通信离不开ipip地址，然而地址，然而ipip地地址难以记忆。址难以记忆。n人们更倾向于使用有代表意义的计算机人们更倾向于使用有代表意义的计算机名称，即域名，如名称，即域名，如这这需要把需要把和和ipip地址进行地址进行对应对应方法之一：方法之

4、一：hostshosts文件文件类似我们电话中的电话号码本类似我们电话中的电话号码本n目录：目录：c:windowssystem32driversetcc:windowssystem32driversetcn样本：样本： localhost localhost1 1 n特点：特点：n本地有效，其他计算机无法使用该记录本地有效，其他计算机无法使用该记录n主机很多时，工作量大，而且查询速度慢主机很多时，工作量大，而且查询速度慢n简单简单方法之二：方法之二：dnsdns服务器服务器(domain name (domain nam

5、e system) system) 类似类似114114查号台查号台ndns解析程序的查询流程域名的结构域名的结构n整个整个dnsdns结构就设计成层次型，分别是根域、结构就设计成层次型，分别是根域、顶层域、第二层域和主机。顶层域、第二层域和主机。 域名结构例子域名结构例子:nwwwwww：主机名：主机名：域名：域名nshmtushmtu：域下的子域域下的子域neduedu：cncn域下的子域域下的子域ncn:cn:根域下的子域根域下的子域dnsdns工作原理工作原理dnsdns工作原理工作原理nslookup命令行工具命令行工具nnslookup可查询dns的相关信息，以及测试和解决dns问

6、题。n有交互式和非交互式两种运行模式。n键入“nslookup”后，即进入交互式运行模式。在提示符“” 的后面，可以使用交互命令实现各种查询功能。键入“？”或“help”交互命令，即可显示出各种可用的交互命令和使用方法。n在非交互模式下，nslookup的格式为： nslookup -option hostname servern参数option用来定义各种选项nhostname指定请求域名查询的计算机nserver指定dns名字服务器n参数server是可选的，若没有该参数，则使用本机默认dns服务器进行dns查询。若有参数server则使用指定的dns名字服务器进行dns查询。 查询ip地

7、址nnslookup最简单的用法就是查询域名对应的ip地址。n如果要查询的域名是一个别名记录(cname)，则不仅能够查询到ip地址，也能够得到别名。n如果要查询的域名是一个主机记录（a记录），则可以直接查询到其对应的ip地址。其用法是“c: nslookup hostname”。nslookup命令查询命令查询ip地址地址查询其他类型的域名n使用nslookup的mx选项参数，查询邮件服务器记录类型： c:nslookup qt=type hostnamen注意qt必须小写，type可以是一个字符，不区分大小写。若type为mx，表示要求查询邮件服务器记录。nslookup命令查询邮件服务器

8、记录命令查询邮件服务器记录指定使用的名字服务器n默认情况下nslookup使用本机的默认dns服务器进行查询。n通过指定的名字服务器直接查询授权名字服务器，避免查询其它名字服务器的缓存结果。未指定与指定名字服务器的未指定与指定名字服务器的nslookup命令命令8.4 简单网络管理协议n除了提供网络层服务的协议和使用那些服务的应用程序，因特网还需要运行一些让管理员进行设备管理、调试问题、控制路由、监测机器状态的软件。这种行为称为网络管理。n随着网络技术的飞速发展，网络数量、网络设备越来越多，而且许多设备来自各个不同的厂家，如何管理这些设备就变得更加重要了。n从设备来看，基于tcp/ip得网络管

9、理包含两个部分：网络管理站和被管理的网络单元（也叫被管设备）。n网络管理站是运行管理进程管理进程的主机。一般都是带有彩色监视器的工作站，可以显示所有被管设备的状态（例如连线是否掉落、各连线上的流量状况）。n被管设备主要包括种类繁多的被管主机和被管路由器，但都应该是运行tcp/ip协议的。在被管设备中需要运行与管理相关的软件，叫做代理程序代理程序（agent）或代理进程。n管理站作为客户，运行客户端的软件；而各个被管设备运行的代理程序为服务器端程序n为进行管理，管理进程（客户端）需要和代理程序（服务器端）进行通信，这种通信可以有两种方式：n管理进程向代理进程发出请求，询问一个具体的参数（如询问网

10、络单元中不可达的端口数目）或者要求代理进程改变某些参数值（如把 ip 数据包的生存期改为 64 ttl）n代理进程主动向管理进程报告有某些重要的事件发生（如某个连接口故障）n单个被管设备可能接收多个管理站的管理。管理软件使用授权机制来确保只有获得授权的管理员才能管理相应的设备。同时也支持多等级授权。例如：允许多个管理员从某个路由器获得信息，但是只允许其中一部分的管理员能修改和控制路由。n最初，许多网络都在链路层协议中包含管理协议，这样，即使高层协议失效，也可以在底层进行控制。n但是，对于广域网，基于tcp/ip的因特网不可能只用单一的链路层协议，而是通常是由多种物理网络由ip路由连接而成。因此

11、，因特网管理和单一网络管理是不同的。这种不同表现在：n单一网络的管理工作站不能控制异质路由设备n受控实体不使用相同的链路层协议n管理工作站控制的机器可能在因特网中的任意一个节点，管理工作站有可能需要控制和它不在同一物理网络中的设备，因此除非使用端到端的高层连接，管理工作站不能与受控设备进行通信。n因此因特网管理协议工作在应用层，使用运输层协议进行通信。n管理协议工作在运输层之上有如下的好处：n协议可以设计成与硬件无关，因而相同的协议可以用于所有被管设备n从管理员的角度来看，单一的管理协议集意味着所有的路由将响应相同的命令集，通过使用tcp/ip通信，管理员可以控制整个ip网络，而无需直接接触具

12、体的每个物理网络或路由器类型。n当然，工作在应用层也提出了更多的要求：n就需要下层协议都是在正常工作的，否则无法进行网管所需要的高层通信n需要操作系统也是正常工作的，操作系统不正常，就不可能达到应用层n基于tcp/ip的网络管理协议分为两个部分：n其一是管理中所需要的数据及其格式，分别为：n管理信息库（management information base）n管理信息结构（structure of management information）n其二是规定运行在管理站上的客户软件如何与管理代理进行通信，这部分定义了客户与服务器端交换信息的格式和意义。即简单网络管理协议（snmp）。nsnmp

13、规定了两类从管理进程到代理从管理进程到代理的基本命令：n从一个数据项取数据，这包括两个命令：nget-request：从代理进程处提取一个或多个数据项nget-next-request：从代理进程处提取一个或多个数据项的下一个数据项（关于“下一个”于数据格式有关，在后面讲。）n把值存储到一个数据项中。nset-request：设置代理进程的一个或多个数据项n而其他的命令都是通过这两类命令来实现。n从代理进程到管理进程从代理进程到管理进程规定了两个操作：nget-response：这个操作是代理进程作为对上述三个管理进程操作的响应。ntrap：代理进程主动发出的报文，通知管理进程有某些事件发生。

14、n前四种操作是简单的请求-应答方式，而 snmp 传输通常使用udp ，因而需要使用超时重传机制。简单网络管理协议简单网络管理协议(simple network management protocol)nsnmp 报文格式：ip首部udp首部版本共同体pdu类 型(0-3)请求标识差错状态(0-5差错索引名称值名称值snmp报文使用asn.1编码，其各字段长度取决于其取值，因此整个长度（除了ip、udp首部长度确定）不是固定的。nabstract syntax notation 1 是一种形式语言，有两种表示方式：n供人阅读使用的n压缩编码表示，用于通信协议n特点：n无歧义n标准化n互操作n版

15、本版本字段的值为snmp版本号减 1n共同体共同体字段是管理进程与代理进程之间的明文格式的口令，默认值为 publicnpdu类型类型字段pdu类型名称0get-request1get-next-request2get-response3set-request4trap0-3时的报文格式如上述表格而为4时有所不同n请求标识请求标识由管理进程在命令中设置，由代理进程在响应中返回。该字段用于使客户进程能够将服务器进程发出的响应和客户进程先前发出的查询进行匹配。n差错状态差错状态字段由代理进程标注，指明有差错发生，差错发生在哪个参数。差错状态名称描述0noerror没有错误1toobig代理进程无法

16、把响应放在一个snmp消息中发送2nosuchname操作一个不存在的变量3badvalueset操作的值或语义有错误4readonly管理进程试图修改一个只读变量5generr其他错误n差错索引差错索引字段是一个整数偏移量，指明当有差错发生时，差错发生在哪个参数。它是由代理进程标注的，且只在差错状态为2、3、4时才进行标注。n名称名称和值值字段是要请求的数据名称或要设置的变量名称以及其值。n信息管理库信息管理库(management information base)(mib-ii rfc 1213 1991)n本标准指定主机和路由器等被管设备需要保存的数据项，以及可以对这些数据项进行的操作

17、。例如：mib 规定 ip 软件必须保存到达每个网络接口的8位组的数目，并规定网络管理软件只能读这项数据。nmib把管理信息划分为八组，每组都有若干种数据项：mib 组包含的信息system操作系统interfaces某个网络接口addr.trans.地址解析ipip协议软件icmp网际控制报文协议软件tcp传输控制协议软件udp用户数据报协议软件egp外部网关协议软件mib 数据项所属组意义sysuptimesystem最近一次启动后的持续工作时间ifnumberinterface网络接口数目ifmtuinterface指定接口的mtuipdefaultttlipip数据报生存周期字段的值i

18、pinreceivesip接收到的数据报的数目ipforwdatagramsip转发的数据报的数目ipoutnoroutesip路由失败的数目ipressmoksip汇聚的数据报的数目ipfragoksip分片的数据报的数目iproutingtableipip路由表icmpinechosicmp收到的icmp回波请求数目tcprtomintcptcp允许的最小重传时间tcpmaxconntcp允许的最大tcp连接tcpinsegstcptcp收到的分片数目udpindatagramsudp收到的udp数据报数目egpinmsgsegp收到的egp消息数目n管理信息结构管理信息结构(struct

19、ure of management information)(rfc 1155)n对mib中允许的变量类型进行约束，定义mib 中各种数据项的数据结构和表示符号，并指定命名变量的规则。smi规定所有的mib变量也必须使用asn.1。nsnmp中使用的数据类型如下：ninteger、octer string、sequende of等共12种。nmib变量的命名采用对象标识符（object identifier），所用对象标识符组成一个名称空间，由osi 与 itu 共同管理对象标识符命名体系利用对象标识符命名体系可以为任意对象命名（如每个国际协议标准都有一个名称）n每个命名都是全球唯一的绝对名称

20、n名称空间为一个层次结构（类似dns）（如下页图）iso1joint-iso-itu3unnameditu2private4experi-mental3mgmt2directory1internet1dod6org3ip4interneticmp5private4experi-mental3mgmt2directory1addr.trans.3interfaces2mib1system1egp8udp7tcp6从根节点到此节点的标记序列为 1 .3.6n说明：说明：n层次结构中每个节点的对象标识符是由从根节点到其上的数字序列组成，如 mib 的对象标识符为 .2.1，为方便阅读也

21、可以用相应的字符序列 ernet.mgmt.mibn可以看到在mib中说明的八个组实际上是对象标识符空间中mib节点的8个子节点。这8个节点进一步可以往下分，即为各个组的变量。例如 ipinreceives 是 ip 下的第三个节点，则其对象标识符为：. ，相应字符序列为：ernet.mgmt.mib.ip.ipinreceivesn末尾为0表明是一个变量的实例：如. .0，标识一个. （ipinreceives的）变量的实例。n以上介绍的是snmpv

22、1，1993年，发表snmpv2（rfc 1441），版本二的改进：n为从代理进程读取大块数据而定义了一个新的分组n为使在管理进程之间通信而增加了另一个分组n定义了两个新的 mib ，用于管理进程之间的数据n提高了安全性， 可以对报文进行加密和鉴别n小结小结nsnmp是一种简单的管理进程和代理进程之间的请求应答协议。nmib中定义了所有代理进程所包含的、能够被管理进程查询和设置的变量。n所有这些变量都以对象标识符进行标识，这些对象标识符构成了一个层次命名结构。smtp（simple mail transport protocol）传送电子邮件时使用的协议pop（post office prot

23、ocol）到mail server上去取信（multipurpose internet mail extensions）mime是tcp/ip信件系统的扩展多种资料形态的支持 支持复杂的信件内容mime8.5 电子邮件电子邮件工作过程电子邮件工作过程接收方邮接收方邮 件服务件服务器器接收方计算机接收方计算机 internet internet发送方邮发送方邮 件服务件服务器器发送方计算机发送方计算机调制解调调制解调器或网卡器或网卡服务器服务器硬盘硬盘调制解调调制解调器或网卡器或网卡编码编码解码解码系统邮箱系统邮箱smtpsmtp协议协议pop3pop3协协议或终议或终端仿真端仿真8.6 远程登

24、录telnet帐号和口令帐号和口令telnettelnet协议协议服服务务器器internetinternet简单使用方法简单使用方法telnet:/center.njtu.etelnet:/浏览器浏览器地址栏地址栏n通过telnet协议，用户可以登录到远程服务器上使用它的资源。远程登录的使用分为注册用户的使用和非注册用户的使用两种情况。注册用户是在远程服务器上有用户名和密码，这种用户可以使用远程服务器的大部分功能；非注册用户在远程服务器上没有用户名和密码，这种用户只能使用远程服务器提供的有限的功能n远程登录服务使用的是客户机/服务器模式，当telnet登录远程服务器时，启动了两个程序，一个是

25、运行在本地计算机上的telnet客户程序，另一个是运行在所登录的远程服务器上的telnet服务器程序。本地计算机上的客户程序首先申请建立与远程服务器的tcp连接，将从键盘上输入的字符串转换为标准格式发送到远程服务器，再将从服务器接收到的信息显示在计算机的屏幕上。telnet服务器程序的作用是在接收到客户请求时，通知客户机远程服务器已经准备好了，等待客户机发出命令，然后执行客户机所发出的命令并将执行结果返回到用户本地计算机的终端上，再等待客户机发出下一个命令。 ntelnet的主要用途是使用远程计算机上所拥有的信息资源，目前telnet最广泛的应用就是bbs（电子公告牌），通过bbs，用户可以进

26、行各种信息交流、讨论。8.7 文件传输协议用来在计算机之用来在计算机之间传输文件间传输文件服服务务器器上载上载下载下载8.8 万维网nwww（world wide web）n含义是“环球网”，俗称“万维网”、3w、web。n基于超文本（hypertext）方式的信息检索服务工具 n浏览器（browser） n运行在客户端的应用程序n能够解释在www上的文档并把结果显示在屏幕上。 n常见的浏览器nie、公开源码的mozilla（firefox)、短小精悍的operan基于ie内核开发的多标签页面支持的浏览器myie n超文本标记语言（html） nhtml（hypertext markup la

27、nguage）n这种用html写成的文档称为超文本文档n如果还包含有图形、声音甚至动画等多媒体信息，也称为超媒体文档。nxmln是extensible markup language的简写。n可以让网页设计人员自行定义标签（tag）的延伸格式;n本身并不是标记语言，而是一套用于创建标记语言的规则;n是用来描述另一种语言的语言。 n 三、三、 超级链接（超级链接（hyper link）n 超级链接是对其他文档的简单引用（也可以对本身引用）超级链接是对其他文档的简单引用（也可以对本身引用） n 一个超文本链接有两个部分。一个超文本链接有两个部分。n 第一部分是对相关项（可以是文档、图像、声音和动画

28、）的引用。第一部分是对相关项（可以是文档、图像、声音和动画）的引用。n 在在www中，被引用的项可以在当前的文档之中，也可以是在中，被引用的项可以在当前的文档之中，也可以是在internet上任何地方的文档。上任何地方的文档。n 第二部分是第二部分是“锚锚（anchor） ”。n 可以定义成为一个单词、一组单词、一幅图片，或者是显示的任何可以定义成为一个单词、一组单词、一幅图片，或者是显示的任何区域区域 n 四、四、 超文本传输协议（超文本传输协议（http） n http（hyper text transfer protocol，超文本传输协议），超文本传输协议）n 是一种相当简单的通信协议

29、，它所获取的文档中包含了用户将来可能访是一种相当简单的通信协议，它所获取的文档中包含了用户将来可能访问的链接信息问的链接信息n 五、统一资源定位器（url，uniform resource locator）n url是文件的完整的描述，包含该文件所处的位置。n 文件可以是本地磁盘文件，也可以是internet网站上的文件 n url引用可以设置成绝对的或相对的。n 绝对引用n 包含引用文件的完整地址，包括主机名和域名（或主机ip地址）、路径和文件名。n 相对引用n 不指定主机名和域名、路径，默认使用当前的www位置，它只指示引用文件名n 一个典型的url地址如下：http:/ 协 议： “protocol:/protocol:/”n指定采用何种协议来进行信息传送。n最常用的包括：n“http:/” n使用超文本传输协议来浏览www网页（www文档）。n“ftp:/” 使用ftp文件传输协议来传送文件。n“gop