大学本科网络课程讲义Chapter应用层档课件

,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,#,9.1,网络的计算和访问模式,以大型机为中心的计算模式,-,分时共享模式（,time-sharing),特点：许多用户共享,CPU,资源和数据存储功能，终端只用于命令的输入和结果的显示,以服务器为中心的计算模式,-,资源共享（,resource-sharing),模式,特点：共享共同的应用，如文件服务器，打印服务器,客户,/,服务器（,Client/Server),模式,特点：系统使用了客户和服务器双方智能、资源和计算能力来执行一个特定的任务。,应用：前端（即客户部分）,/,后端（服务器部分）,对等（,Peer to Peer,，,P2P,）模式,特点：用户和资源处于对等状态，分布式计算,9.1网络的计算和访问模式以大型机为中心的计算模式-分时共享,1,客户,/,服务器模式（,Client/Server),客户,服务器,请求命令,服务结果,网络接口,操作系统,（,TCP/IP,）,服务应用核心,服务驱动,网络接口,操作系统,（,TCP/IP,）,客户应用,用户界面,application,transport,network,data link,physical,application,transport,network,data link,physical,request,reply,客户/服务器模式（Client/Server)客户服务器请,2,Internet,对等通信模式（,Peer to Peer,，,P2P,）,定义：为了达到既定目标而进行的、生产者和消费者之间直接的信息和服务双向交换行为。,Web,创建,创建,发布,P2P,下载,下载,Internet对等通信模式（Peer to Peer，P,3,P2P,连接资源的方式,集中结构,在完全集中结构中，所有资源都在信息流中的服务器上进行标识。如,NETIhome,间接,P2P,结构,在这种结构中，网络中的服务器代表对等设备团体来管理一些功能，然后从网络边缘的对等设备中退出。如,Napster,，,Groove,分布式,P2P,结构,这类结构不使用服务器来进行路由、缓存、文件共享等操作。如,Gnutella,P2P连接资源的方式集中结构,4,Internet,逻辑的,P2P,网络,(overlay),Internet逻辑的P2P网络(overlay),5,P2P,的特点,优点,P2P,提供了完整的分布式对称体系,P2P,利用了个人计算机的信息和应用程序服务,P2P,利用了,Internet,的开放特性,P2P,提供了,Internet,的所有财富,缺点,不可预见性，集成性，可用性，,对等控制性，安全性,P2P的特点优点,6,应用层需要什么样的传输层来提供服务呢,？,可靠性,某些应用允许少量的包丢失，如话音。,某些应用需要,100%,的可靠传输，如,FTP,等。,时延,某些应用对延时、延时抖动有严格要求。如实时多媒体业务。,某些则对延时要求比较宽松。如数据传输。,带宽,某些 需要有一定量的带宽保证（如音、视频）,某些则对带宽没有特定的要求。,应用层需要什么样的传输层来提供服务呢？可靠性时延带宽,7,Internet,传输层提供的服务,TCP service:,connection-oriented:,setup required between client,server,reliable transport,between sending and receiving process,flow control:,sender won,t overwhelm receiver,congestion control:,throttle sender when network overloaded,does not providing:,timing,minimum bandwidth guarantees,UDP service:,unreliable data transfer between sending and receiving process,does not provide:connection setup,reliability,flow control,congestion control,timing,or bandwidth guarantee,Q:,why bother?Why is there a UDP?,Internet 传输层提供的服务TCP service:U,8,9.2,域名服务,(DNS),域名是用来标识网络上的主机，它与主机的,IP,地址相对应，一台主机可以有多个域名。,域名由字符和点分号组成，如,，成员名最长不超过,63,字符，全名不超过,255,字符。,域名的命名遵循组织界限，而不是物理网络。,域名系统是分级的分布式数据库系统，用来查找域名与,IP,地址的对应关系。,查询域名的应用程序叫解析器（,resolver),，存储域名与,IP,地址对应关系的服务器叫名字服务器。,DNS,报文传输层可采用,TCP,或,UDP,协议，端口号均为,53,号,9.2域名服务(DNS)域名是用来标识网络上的主机，它与主机,9,Internet,的域名空间,cn,edu,ustc,Internet的域名空间cneduustc,10,大学本科网络课程讲义Chapter应用层档课件,11,DNS,服务器层次结构,根域名,顶级域名,二级域名,DNS服务器层次结构根域名顶级域名二级域名,12,域名查询,名字服务器,域名解释器,域名查询名字服务器域名解释器,13,当用户要访问网上的资源时，可以键入目标服务器的域名或点击某个网页的图标，主机上的域名解释器先查询本机上的,cache,，如果没有该表项，则向域名服务器请求域名服务。,当用户要访问网上的资源时，可以键入目标服务器的域名或点击某个,14,域名查询类型,递归查询（,recursive query),：,每一个被请求的名字服务器如果没有该记录，它就会向其它域名服务器查询，并沿着查询的路径逐个返回记录。,迭代查询（,iterative query),：本地服务器如果没有该记录，就向高级域名服务器请求，,被请求的服务器如果没有该记录就会返回一个可供查询的名字服务器地址,逆向查询（,inverse query,）：,给定,IP,地址查询主机的域名,域名查询类型递归查询（recursive query)：每,15,递归查询,例：查询,linda.cs.yale.edu,的,IP,地址,递归查询例：查询linda.cs.yale.edu的IP地址,16,迭代查询,注意：域名查询采用客户,/,服务器方式，通常，某一个名字服务器同时又是其它名字服务器的客户。,迭代查询注意：域名查询采用客户/服务器方式，通常，某一个名字,17,DNS,的资源记录（,Resource Record),当解析器给,DNS,一个域名，取回的是一个与该域名相对应的资源记录。所以,DNS,的实际功能就是把域名映射到一条记录上。,一条资源记录共有,5,项：,Domain_name Time_to_live Type Class Value,Time_to_live:,生存时间，例如，时间较长的有一天（,86400,秒），短的有一分钟（,60,秒）,Type,：指出记录的类型（下一页详细解释）,Class,：对,Internet,，它总是,IN,Value,：可以是数字、域名或,ASCII,字符，其语义基于记录类型,DNS的资源记录（Resource Record)当解析器,18,大学本科网络课程讲义Chapter应用层档课件,19,大学本科网络课程讲义Chapter应用层档课件,20,9.3,简单网络管理,(SNMP),1990,年,5,月，,IETF RFCs 1155,1156,and 1157,定义了,SNMPv1,。后来,RFC 14411452,定义了加强版,SNMPv2,，,RFC3411RFC3415,定义了,SNMPv3,。,SNMP,模型包括以下,4,个组成部分：,管理节点：可以是主机、路由器等网络设备，为了便于管理，节点必须能运行,SNMP,管理进程，即,SNMP,代理。,管理站点：网络上运行,SNMP,管理软件的计算机，它与网络上的,SNMP,代理通信。,管理信息：每个设备都有一个或多个变量（称为对象，,object),，网络上所有对象的集合构成管理信息数据库（,MIB,）。,管理协议：,SNMP,协议,9.3简单网络管理(SNMP)1990年5月，IETF RF,21,管理信息数据库,MIB,SNMP,管理的对象集合定义在,MIB,中，,SNMPv2,定义了,10,个类，,175,个对象。,组别,对象数,描述,System,（系统）,7,名字、位置和设备描述,Interfaces,（接口）,23,网络接口,AT,3,地址转换,IP,42,IP,分组统计,ICMP,26,已收到的,ICMP,消息统计,TCP,19,TCP,算法、参数统计,UDP,6,UDP,通信量统计,EGP,20,外部网关协议通信量统计,Transmission,（传输）,0,保留,SNMP,29,SNMP,通信量统计,管理信息数据库MIBSNMP管理的对象集合定义在MIB中，S,22,简单网络管理协议,SNMP,SNMP,定义了,7,种可以发送的消息，前,6,种如下表所示，第,7,种是应答消息。,消息,描述,Get-request,请求一个或更多个变量的值,Get-next-request,请求紧跟当前变量下一个变量的值,Get-bulk-request,请求一组变量值,Set-request,设置一个或多个变量,Inform-request,描述本地,MIB,的管理者至管理者的消息,Snmpv2-trap,代理向管理者发送陷阱报告,简单网络管理协议SNMPSNMP定义了7种可以发送的消息，前,23,大学本科网络课程讲义Chapter应用层档课件,24,9.4,文件服务,(FTP),FTP,：,File Transfer Protocol,，,RFC959,目的：文件传送（上载或下载）,file transfer,FTP,server,FTP,user,interface,FTP,client,local file,system,remote file,system,user,at host,9.4文件服务(FTP)FTP：File Transfer,25,FTP Model,Server PI,File,System,User Interface,User PI,User,User DTP,Server DTP,File,System,Data,Control,PI:Protocol Interpreter,DTP:Data Transfer Protocol,TCP 20,TCP 21,FTP ModelServer PIFileUser Int,26,ftp commands,responses,Sample commands:,sent as ASCII text over control channel,ftp 202.38.75.79,USER,username,anonymous,PASS,password,LI,return list of file in current directory,get filename,put filename,help,Sample return codes,status code and phrase(as in http),331 Username OK,password required,125 data connection already open;transfer starting,425 Cant open data connection,452 Error writing file,ftp