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第 4 章 因特网的 主要服务功能

第 4 章 因特网的 主要服务功能. 因特网的编址机制 因特网 服务功能概述 远程登录( Telnet ) 文件传输( FTP ) 电子邮件( E-mial ) 万维网( WWW ) 因特网多媒体. 因特网体系结构回顾. 应用层: SMTP 、 HTTP 、 FTP,DNS … 传输层: TCP 、 UDP 网络层: IP,ICMP 、 ARP … 链路层: PPP, 802.3, ATM 、帧中继 物理层:无特定协议. 4.1 因特网编址机制. 因特网目前主要有三种不同形式但可以 互相映射的地址管理机制:

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第 4 章 因特网的 主要服务功能

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  1. 第4章 因特网的主要服务功能 • 因特网的编址机制 • 因特网服务功能概述 • 远程登录(Telnet) • 文件传输(FTP) • 电子邮件(E-mial) • 万维网(WWW) • 因特网多媒体

  2. 因特网体系结构回顾 • 应用层:SMTP、HTTP、FTP,DNS… • 传输层:TCP、UDP • 网络层:IP,ICMP、ARP… • 链路层:PPP, 802.3, ATM、帧中继 • 物理层:无特定协议

  3. 4.1 因特网编址机制 • 因特网目前主要有三种不同形式但可以互相映射的地址管理机制: • 域名地址:www.xjtu.edu.cn(帮助记忆) • IP v4地址:202.117.0.20(32位逻辑编码,用来在因特网中定位主机和路由器的接口) • 介质访问控制(MAC)地址:12-FA-9B-23-DB-11(48位物理编码,用来在局域网中定位主机和路由器的接口)

  4. 4.1 因特网编址机制 • TCP/IP协议中各类地址的映射 • 在广域网中主要使用逻辑编址。按IP地址来确定网络、网段和主机。 • 依靠域名服务系统(DNS)来实现域名地址到IP地址的映射和转换 • 在局域网中,需要使用网卡的MAC地址来通信, MAC地址是在网卡出厂时就固化在芯片中。 • 在局域网中,由各主机上的地址解析协议(ARP)模块负责完成IP地址到MAC地址间的转换。

  5. 4.1 因特网编址机制 • IP协议采用固定的地址方案来传送数据。无论在哪种链路上传送IP数据包中的IP地址都是不变的。 • 在局域网网段上使用ARP协议,将信宿的IP地址转换为该信宿主机使用的MAC地址,以便将IP数据包再封装在链路帧送到信宿站点。 • IP和ARP互相配合,完成将数据包传送到目的地。

  6. 4.1 因特网编址机制 • 域名服务(DNS)和地址解析(ARP)的比较 • DNS是一种广域网中全局性的服务,由分布在全球的DNS服务器形成一个服务链,提供关于广域网中的域名到IP地址间的映射。 • ARP是在局域网中区域性的服务,其服务程序驻留在局域网中的主机(接口)中,由各个主机负责解析IP到MAC地址间的映射。

  7. 4.1 因特网编址机制 • TCP/IP网络上的每一台主机都需要唯一的IP地址。这个IP地址在整个网络范围内必须是唯一的。 • 对于大的、世界范围内的网络,例如因特网来说,地址分配的权限是必需集中处理的。对因特网来说,因特网号码分配管理局(Internet Assigned Number Authority,IANA)确立IP地址分配的规则并且主管它们的分配。

  8. 4.1 因特网编址机制 • 每台因特网中主机必须考虑四个重要参数: • IP地址,每个IP网中的主机都须要有一个独立的地址; • 子网掩码,也是32 位信息,用来区分IP地址中的网络和主机接口地址; • 默认网关的IP地址,可选的32位地址,用来标识路由器的地址。要送往另一个网络的数据包,由这个指定的路由器转送。 • DNS服务器的IP地址,负责主机域名到IP地址的转换

  9. 4.1 因特网编址机制 • IP地址 • IP协议规定使用32位二进制数构成IP地址; • 一般将32位二进制数分为4组,每组8位,用一个等值的十进制数来表示,十进制数之间用‘.’分隔; • 如:11001010011000110110000010001100 表示为:202.99.96.140

  10. 4.1 因特网编址机制 • IP地址由两部分组成:网络地址和主机(接口)地址;在广域传送时使用网络地址。 • Internet 将IP地址分为5类(A 、B、C、D、E),对一般的用户是使用A、B、C类地址;

  11. 4.1 因特网编址机制 • A类地址:网络地址为8位,主机(接口)地址为24位,属于大型网络。 A类地址的首位二进制数一定是0。 • 可分配的A类地址共126个(全0全1地址不分配); • 每个A类地址可容纳主机16,777,214台。 • 地址范围:1.0.0.0~126.255.255.255 • 127.0.0.1为回路测试地址

  12. 4.1 因特网编址机制 • B类地址:网络地址为16位,主机(接口)地址为16位,属于中型网络。 • B类地址前2位二进制数一定是10。 • 可分配的B类地址共16,384个(全0全1地址不分配); • 每个B类地址可容纳主机65,534台。 • 地址范围:128.x.y.z~191.x.y.z

  13. 4.1 因特网编址机制 • C类地址:网络地址为24位,主机地址为8位,属于小型网络。 • C类地址的特征是前3位二进制数一定是110。 • 可分配的C类地址共2,097,152个(全0全1地址不分配); • 每个C类地址可容纳主机254台。 • 地址范围:192.x.y.z~223.x.y.z

  14. 4.1 因特网编址机制 • 子网掩码可用来区分IP数据报是否发送到外部网络,每台主机必须设置正确的子网掩码 • 对于A、B、C三类网络的确省子网掩码为: A类:255.0.0.0 a.b.c.d/8 B类:255.255.0.0 a.b.c.d/16 C类:255.255.255.0 a.b.c.d/24

  15. 4.2 因特网服务功能概述 • 因特网上的应用可以分为两大类: • 传统的应用如 Telnet 、FTP 、WWW和E-mail等面向文件的服务; • 多媒体应用(VOD,IP电话)

  16. 4.2 因特网服务功能概述 • 目前的因特网实际上是为面向文件的服务设计的,其特点是:需要的带宽小,要求数据传送的可靠性,对数据传送的实时性要求不高 • 多媒体的应用对因特网的应用提出了挑战,其要求是:需要的带宽大,可以容忍部分数据的丢失,对数据传送的实时性要求高

  17. 4.3远程登录(Telnet) 什么是Telnet Telnet是Telecommunication Network protocol的英文缩写,也称远程登录。 为资源共享,一台机器可以使用本机命令,通过IP网络,到达另一台机器 ,该过程称为登录; 一旦一台机器登录到某台机器上,它就成为了那台机器的的“终端”,与那台机器本身的终端享有同样的待遇,在它的权限范围内,共享那台机器的资源。 注意: • “远”字并非指距离。 • Telnet 不是Telenet ,Telenet是一个公共数据交换网。

  18. Telnet 加州大学 西安交通大学 Internet Username: Password: Telnet Server

  19. Telnet是如何工作的 1、Telnet采用了Client/Server结构,使用了 TCP/IP协议族。 2、客户端运行Telnet 建立与服务器端的TCP连接 ; 接收用户的输入命令及其他信息; 将命令及信息处理; 将相关信息通过TCP 发送给服务器端; 接收服务器端返回的信息并做相应处理如显示。

  20. 3、服务器端不间断地运行服务程序Telnetd 通知正在准备接受连接的网络软件,服务作业已进入就续状态; 网络软件建立与客户机的TCP连接; 等候以标准格式出现的服务请求; 对到来的服务请求命令给予执行; 把服务结果按标准格式回送给客户机; 继续等待服务。

  21. 如何使用Telnet 1、启动客户程序命令格式 telnet [remote-system] [port-number] (1) telnet 命令名,注意也有别的名称,如NVT220... (2) remote-system 主机名(域名) 或IP地址 内部命令模式:Telnet> (3) port-number 端口号:可以理解为服务类型,事实上它指明服务器上的应用程序进程;telnet的默认是端口号23。 运行于不同的TCP/IP协议支持的系统都有一个services文件,其中列出了每个进程的端口号

  22. (4) 启动客户程序例(UNIX) $telnet www.xjtu.edu.cn <r> 主机名 $telnet 202.117.35.70 <r> IP地址 $telnet <r> 内部命令格式 telnet> 内部命令提示符 telnet>open pubms.pku.edu.cn <r> 用内部命令open操作 telnet>open 202.112.7.7 <r> 用内部命令open操作

  23. 2、输入用户名(User-ID)和口令(Password) login: password: 3、在远程机(服务器)提示符下,本地机(客户机)输入远程系统命令, 如Email,Lynx,pico等。 4、退出连接 完成任务后,退出连接。 在远程系统提示符下键入命令,exit,logout或^D

  24. 远程访问,共享远程系统的资源。 • 使用远程计算机上的因特网信息服务工具, • 访问其他因特网信息服务。 • 借助匿名Telnet,使用户直接连接到Gopher、Archie、WWW、News等信息服务程序上,访问这些服务。 • 指定TCP/UDP端口号的远程登录,使用户直接进入一个相应的应用进程,访问该信息服务。 • 例1、telnet bbs.ncic.ac.cn • login:bbs • 例2、telnet gopher.internic.net • login:gopher Telnet的应用及例

  25. 4.4文件传输(FTP) FTP是什么 FTP是File Transfer Protocol的英文缩写,即“文件传输协议”。 文件从一台机器传送到另一台(上载或下载): 上载:Upload Put 下载:Download Get 文件可以是: 文本文件(ASCII), 二进文件(Binary), 压缩、非压缩文件。 通常FTP用户是需要注册的, 但也有匿名的(Anonymous)。

  26. FTP & Anonymous FTP ftp ftp.xjtu.edu.cn Username: anonymous Password: test@xjtu.edu.cn Software Program Anonymous FTP Server ftp.xjtu.edu.cn README

  27. FTP工作原理 1、FTP客户程序 命令行形式或GUI形式(cuteftp) 2、FTP服务程序 接收并执行客户程序发过来的命令 3、与其他因特网应用不同之处 FTP传输文件时,客户机与服务器之间要建立两次TCP连接: 控制连接(Control Connection): 客户程序主动与FTP服务器(21端口)连接,并在整个会话过程中维持连接。 数据连接(Data Connection) 两个主机之间,每传输一个文件建立一个连接(20端口) 。

  28. FTP客户机与服务器工作原理

  29. FTP的主要功能 1、客户机与服务器之间交换一个或多个文件: 文件是复制不是移动。 2、能够传输多种类型、多种结构、多种格式的文件 ASCII、Binary两类(无须变换文件的原始格式); 3、提供对本地和远程系统的目录操作功能,如改变目录 4、具有对文件改名、显示内容、改变属性、删除之功能 以及其他一些操作 5、具有匿名FTP功能

  30. FTP的必备条件 • TCP/IP协议族的安装和连通 • ftp 与 ftpd • 合法的 User—id Password 匿名注册: login:Anonymous password:user@xjtu.edu.cn

  31. FTP的基本命令 1、启动 FTP [host] 如:%ftp ftp.xjtu.edu.cn或 ftp>open ftp.xjtu.edu.cn username:k1001 password:****** 或: username:anonymous password:sbh@ctec.xjtu.edu.cn

  32. FTP 命令 (1)帮助命令组 ftp>? 或 ftp>help 列出所有的ftp命令; ftp>help OPEN 将列出open的使用说明。

  33. FTP 命令 (2)连接命令组 ftp>open host 与远程机连接(用户名和口令) ftp>close 结束该连接,不退出ftp ftp> disconnect 结束该连接,不退出ftp ftp>bye 终止所有连接,退出ftp ftp> quit 终止所有连接,退出ftp

  34. FTP 命令 (3)目录操作与列表命令组 ftp>pwd ftp>cd ftp>cdup ftp>lcd

  35. FTP 命令 ftp>dir [remote-dir] [local-file] 将远程指定目录下文件,记入本地文件中 ftp>ls [remote-dir] [local-file] 将远程指定目录下文件,记入本地文件中 ftp>mdir remote-file local-file ftp>mls remote-file local-file 如 ftp>mdir *.txt dirfile 将带后缀txt的文件存于dirfile文件中 ftp>nlist [remote-dir] [local-file] 将服务器文件以多种排序方式,按时间序(“-rt”),按字符序(“-rc”) 存入本地文件。如 ftp>nlist -rt /disk1/test ltest.txt

  36. FTP 命令 (4)文件传输命令组 送文件 ftp>put local-file [remote-file] 远程参数缺省,则文件名同本地 ftp>send local-file [remote-file] ftp>append local-file [remote-file] 取文件 ftp>get local-file [remote-file] 取远程文件名到本地;远程参数缺省,则文件名同本地 ftp>recv local-file [remote-file] recv=get ftp>reget local-file [remote-file] 再从远程取文件,参数同get

  37. put mput send append FTP Server FTP Client get reget mget recv 文件传输功能图 多文件传输操作 ftp>mput local-file 本地多文件送到远程去 ftp>mgetremote-file 从远程取多文件到本地 (5)查看文件内容命令组 ftp>get filen - 只显示服务器端文件filen内容, - 代表本地

  38. FTP 命令 (6)文件类型操作命令组 ftp>type 设置显示传输文件的类型 ftp>ascii 设置传输文件的类型为文本 ftp>binary,image 设置传输文件的类型为二进制 (7)文件属性操作命令组 ftp>chmod [mode] [remote-file] 设置服务器文件权限,权限由mode规定 ftp>chmod 666 aa 执行前:-rw-r----- l test network 1194--aa 文件主有读写权,同组只有读权 执行后:-rw-rw-rw- l test network 1194--aa 同组、其他用户都有读写权了

  39. (8)其他 ftp>rename aa bb delete,mdelete,size,…… (9)转换操作 ftp>!执行!后,返回本地shell模式 如: ftp>! dir 显示本地文件系统当前目录的内容 匿名FTP(anonymous FTP) • 匿名FTP Server提供大量有用的软件、程序、各种文档(RFC、README、FAQ) 用户名:anonymous 匿名 口令:test@xjtu.edu.cn 电子邮件地址

  40. FTP使用例举 1、UNIX中FTP交互工作 下例左边编号[01]~[15] 是我们加的。用户的输入部分用加红色斜体有下画线表示。 [01] ftp ftp.xjtu.edu.cn [02] Connected to vineyard.xjtu.edu.cn. [03] 220 vineyard.xjtu.edu.cn FTP server (Version wu-2.5.0(1) Tue Jul 13 10:20:43 CDT. [04] Name (ftp.xjtu.edu.cn:teng): anonymous [05] 331 Guest login ok, send your complete e-mail address as password. [06] Password: test@xjtu.edu.cn [07] 230 Guest login ok, access restrictions apply. [08] ftp> cd /pub/rfc [09] 250 CWD command successful. [10] ftp> get rfc959.txt ftpinfo [11] 200 PORT command successful. [12] 150 Opening ASCII mode data connection for rfc959.txt (147316 bytes). [13] 226 Transfer complete. local: ftpinfo remote: rfc959.txt 151249 bytes received in 2.1 seconds (71.27 Kbytes/s) [14] ftp> quit [15] 221-You have transferred 151249 bytes in 1 files. 221-Total traffic for this session was 152964 bytes in 1 transfers. 221-Thank you for using the FTP service on vineyard.xjtu.edu.cn. 221 Goodbye. 图7-3 用户使用FTP的屏幕显示

  41. 图中的各行信息的解释如下: [01] 用户输入FTP命令启动本地FTP客户程序和远地主机西安交大匿名FTP服务器(ftp.xjtu.edu.cn)建立连接。 [02] 本地FTP客户程序显示的连接成功的信息。 [03] 远地服务器返回的信息,“220”表示“服务就绪”。 [04] 本地FTP提示用户输入用户名。输入“anonymous”表示请求匿名FTP服务。 [05] 远地服务器提示“用户名正确”,需要口令。 [06] 本地FTP提示用户输入口令。用户可以输入自己的邮件地址,比如“test@xjtu.edu.cn”。 [07] 服务器返回“230”提示信息,表示用户注册成功。 [08]“ftp>”是FTP的命令提示符。用户可以输入相应的命令,如“help”,“dir”等。这里是改变目录“cd”到RFC文件所在的目录。 [09] 远地服务器返回信息,表示改变目录命令已经成功。“CWD”代表“Change Working Directory”。 [10] 用户要求获得名为“rfc959.txt”的文件,并改名为“ftpinfo”。 [11] 远地服务器提示“PORT”信息,表示要建立数据连接。“200”表示命令正确。 [12] 数字“150”表示“文件状态正确,正在建立数据连接,并进行文件传输”。 [13] 数字“226”表示“数据传输完毕,释放数据连接”。 [14] 用户输入退出命令。 [15] 远地服务器表示FTP工作结束。

  42. 2、图形界面下的FTP Windows环境下的FTP传输软件很多,用法各异;图形界面下的FTP,简化了上述命令,并且只要用鼠标点击即可,但基本思路与上述介绍类似。 WS_FTP CuteFTP LeapFTP LeechFTP 需要记住若干FTP的要素: 主机地址:202.117.35.70 登录方式: 实名或匿名 用户标识:k1010 或anonymous 用户口令:xxxx 或 abc@edf 本地工作目录:c:\ 远程主机的工作目录:/home/k1010 或/pub

  43. 图形界面下的FTP(cuteftp)

  44. 4.4 文件传输协议(FTP)

  45. 4.5电子邮件(E-mail) 电子邮件是人们在Internet上最先使用的服务。电子邮件系统有它自己的独特之处: 方便性快捷性 廉价性

  46. 4.5电子邮件(Email) 工作模式 1、构成 • 用户代理( UA: User Agent) 又称为邮件阅读器。 编辑、发送、阅读和管理电子邮件。 • 传输代理(MTA :Message Transfer Agent )又称为邮件服务器。 起“邮局” 作用,接收用户邮件,根据地址传输,传送到接收方的邮件服务器,并将邮件存放在用户邮箱内。

  47. Mail Server POP3 邮件传输代理 MDA/MTA 用户代理 UA 要发送的 邮件队列 发送者 POP3 Edora FocMail Outlook SMTP Internet POP3 TCP连接 邮件传输代理 MDA/MTA 接收者 要接收的 邮件队列 用户代理 UA POP3 Mail Server SMTP

  48. 2、 邮件服务器之间的存储转发 发送邮件时,用户代理通过与邮件服务器建立SMTP连接,将编辑好的邮件发给邮件服务器; 用户注册的邮件服务器收到来自用户代理的邮件时,它将其放入发送队列,然后尽可能地将它直接传送到收件人的邮件服务器。用户注册的邮件服务器在收件人的邮件服务器确认已经收到它转发的邮件后将副本删去。 用户注册的邮件服务器和用户代理之间、邮件服务器之间是通过简单邮件传输协议(SMTP)进行对话,TCP端口号为25。

  49. 2、 邮件服务器之间的存储转发(续) 在因特网早期,用户代理通常就在邮件服务器上,比如Unix系统上的Mail程序就是用户代理程序之一。当用户要发送或处理邮件时,需要登录到邮件服务器上,运行用户代理程序。 后来人们将邮件阅读器从邮件服务器上独立出来,邮件阅读器可运行在任何其他的计算机上,这样大大方便了用户发送和处理邮件。 收件人读取邮件时,邮件阅读器则和邮件服务器通过建立POP连接,将邮件从邮件服务器上读取到本地计算机上。 POP(Post Office Protocol)是所谓的邮局协议,它是专门开发来适应用户代理和邮件服务器分开这种新的需求的。

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