資源子網(wǎng)高層協(xié)議

資源子網(wǎng)高層協(xié)議第一頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三§6.1傳輸層TCP/UDP協(xié)議TCP/IP的傳輸層有兩個(gè)不同的協(xié)議用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(UserDatagramProtocol)、傳輸控制協(xié)議TCP(TransmissionControlProtocol)。第二頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的端口號(hào)進(jìn)程通信的首要問(wèn)題是解決進(jìn)程標(biāo)識(shí)方法，TCP/IP協(xié)議族中用端口號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)進(jìn)程。TCP協(xié)議和UDP協(xié)議端口號(hào)長(zhǎng)度都是16位，端口號(hào)的取值范圍是0～65535之間的整數(shù)。端口號(hào)分為3類(lèi):熟知端口號(hào)值的范圍是0～1023，它被統(tǒng)一分配和注冊(cè)；注冊(cè)端口號(hào)值的范圍是1024～49151，用戶根據(jù)需要可以在IANA注冊(cè)，以防止重復(fù)；臨時(shí)端口號(hào)值的范圍是49152～65535，它們之間可由任何進(jìn)程來(lái)使用。第三頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的端口號(hào)TCP協(xié)議規(guī)定：客戶進(jìn)程由本地主機(jī)上的TCP軟件隨機(jī)選取臨時(shí)端口。運(yùn)行在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的服務(wù)器必須使用熟知端口號(hào)，其值的范圍是0～1023。UDP協(xié)議端口號(hào)的分配方法與TCP基本相同。第四頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三常用的熟知端口號(hào)第五頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)只能提供不可靠的交付，但UDP在某些方面有其特殊的優(yōu)點(diǎn)，如：（1）發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接，因而減少了開(kāi)銷(xiāo)和發(fā)送數(shù)據(jù)之前的時(shí)延。（2）UDP沒(méi)有擁塞控制，也不保證可靠交付，因此主機(jī)不需要維持具有許多參數(shù)的、復(fù)雜的連接狀態(tài)表。（3）UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)首部只有8個(gè)字節(jié)，比TCP的20個(gè)字節(jié)的首部要短。（4）由于UDP沒(méi)有擁塞控制，因此網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的擁塞不會(huì)使源主機(jī)的發(fā)送速率降低。第六頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三UDP的格式第七頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三可靠的數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議(TCP)TCP是TCP/IP體系中面向連接的傳輸層協(xié)議，它提供全雙工的可靠交付的服務(wù)。第八頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP報(bào)文段的首部32bit源端口目的端口序號(hào)確認(rèn)號(hào)1632數(shù)據(jù)偏移保留窗口校驗(yàn)和緊急指針選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）填充URGACKPSHRSTSYNFINTCP首部TCP數(shù)據(jù)部分第九頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)的固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FIN32位SYNRSTPSHACKURG位08162431填充TCP數(shù)據(jù)部分TCP首部TCP報(bào)文段IP數(shù)據(jù)部分IP首部發(fā)送在前TCP報(bào)文段的首部格式第十頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充源端口和目的端口字段——各占2字節(jié)。端口是運(yùn)輸層與應(yīng)用層的服務(wù)接口。運(yùn)輸層的復(fù)用和分用功能都要通過(guò)端口才能實(shí)現(xiàn)。第十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充序號(hào)字段——占4字節(jié)。TCP連接中傳送的數(shù)據(jù)流中的每一個(gè)字節(jié)都編上一個(gè)序號(hào)。序號(hào)字段的值則指的是本報(bào)文段所發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。第十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充確認(rèn)號(hào)字段——占4字節(jié)，是期望收到對(duì)方的下一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)。第十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充數(shù)據(jù)偏移（即首部長(zhǎng)度）——占4位，它指出TCP報(bào)文段的數(shù)據(jù)起始處距離TCP報(bào)文段的起始處有多遠(yuǎn)。“數(shù)據(jù)偏移”的單位是32位字（以4字節(jié)為計(jì)算單位）。第十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充保留字段——占6位，保留為今后使用，但目前應(yīng)置為0。第十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充緊急URG——當(dāng)URG1時(shí)，表明緊急指針字段有效。它告訴系統(tǒng)此報(bào)文段中有緊急數(shù)據(jù)，應(yīng)盡快傳送(相當(dāng)于高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù))。第十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充確認(rèn)ACK——只有當(dāng)ACK1時(shí)確認(rèn)號(hào)字段才有效。當(dāng)ACK0時(shí)，確認(rèn)號(hào)無(wú)效。第十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充推送PSH(PuSH)——接收TCP收到PSH=1的報(bào)文段，就盡快地交付接收應(yīng)用進(jìn)程，而不再等到整個(gè)緩存都填滿了后再向上交付。第十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充復(fù)位RST(ReSeT)——當(dāng)RST1時(shí)，表明TCP連接中出現(xiàn)嚴(yán)重差錯(cuò)（如由于主機(jī)崩潰或其他原因），必須釋放連接，然后再重新建立運(yùn)輸連接。第十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充同步SYN——同步SYN=1表示這是一個(gè)連接請(qǐng)求或連接接受報(bào)文。第二十頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充終止FIN(FINis)——用來(lái)釋放一個(gè)連接。FIN1表明此報(bào)文段的發(fā)送端的數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢，并要求釋放運(yùn)輸連接。第二十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充窗口字段——占2字節(jié)，用來(lái)讓對(duì)方設(shè)置發(fā)送窗口的依據(jù)，單位為字節(jié)。第二十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充檢驗(yàn)和——占2字節(jié)。檢驗(yàn)和字段檢驗(yàn)的范圍包括首部和數(shù)據(jù)這兩部分。在計(jì)算檢驗(yàn)和時(shí)，要在TCP報(bào)文段的前面加上12字節(jié)的偽首部。第二十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充緊急指針字段——占16位，指出在本報(bào)文段中緊急數(shù)據(jù)共有多少個(gè)字節(jié)（緊急數(shù)據(jù)放在本報(bào)文段數(shù)據(jù)的最前面）。

第二十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG比特08162431填充選項(xiàng)字段——長(zhǎng)度可變。TCP最初只規(guī)定了一種選項(xiàng)，即最大報(bào)文段長(zhǎng)度

MSS。MSS告訴對(duì)方TCP：“我的緩存所能接收的報(bào)文段的數(shù)據(jù)字段的最大長(zhǎng)度是MSS個(gè)字節(jié)?！盡SS(MaximumSegmentSize)是TCP報(bào)文段中的數(shù)據(jù)字段的最大長(zhǎng)度。數(shù)據(jù)字段加上TCP首部才等于整個(gè)的TCP報(bào)文段。第二十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三其他選項(xiàng)窗口擴(kuò)大選項(xiàng)——占3字節(jié)，其中有一個(gè)字節(jié)表示移位值S。新的窗口值等于TCP首部中的窗口位數(shù)增大到(16+S)，相當(dāng)于把窗口值向左移動(dòng)S位后獲得實(shí)際的窗口大小。時(shí)間戳選項(xiàng)——占10字節(jié)，其中最主要的字段時(shí)間戳值字段（4字節(jié)）和時(shí)間戳回送回答字段（4字節(jié)）。選擇確認(rèn)選項(xiàng)——在后面的5.6.3節(jié)介紹。第二十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP首部20字節(jié)固定首部目的端口數(shù)據(jù)偏移檢驗(yàn)和選項(xiàng)（長(zhǎng)度可變）源端口序號(hào)緊急指針窗口確認(rèn)號(hào)保留FINSYNRSTPSHACKURG位08162431填充填充字段——這是為了使整個(gè)首部長(zhǎng)度是4字節(jié)的整數(shù)倍。第二十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP的數(shù)據(jù)編號(hào)與確認(rèn)TCP協(xié)議是面向字節(jié)的。TCP將所要傳送的整個(gè)報(bào)文(這可能包括許多個(gè)報(bào)文段)看成是一個(gè)個(gè)字節(jié)組成的數(shù)據(jù)流，并使每一個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)于一個(gè)序號(hào)。TCP的確認(rèn)是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào)(即收到的數(shù)據(jù)流中的最后一個(gè)序號(hào))表示確認(rèn)。但接收端返回的確認(rèn)序號(hào)是已收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào)加1。也就是說(shuō)，確認(rèn)序號(hào)表示接收端期望下次收到的數(shù)據(jù)中的第一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的序號(hào)。第二十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP發(fā)送報(bào)文段的示意圖第二十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP連接的建立與終止在連接建立過(guò)程中要解決以下三個(gè)問(wèn)題：（1）要使每一方能夠確知對(duì)方的存在。（2）要允許雙方協(xié)商一些參數(shù)(如最大報(bào)文段長(zhǎng)度，最大窗口大小，服務(wù)質(zhì)量等)。（3）能夠傳輸實(shí)體資源(如緩存大小，連接表中的項(xiàng)目等)進(jìn)行分配。TCP連接建立TCP的連接建立過(guò)程又稱(chēng)為T(mén)CP三次握手。首先發(fā)送方主機(jī)向接收方主機(jī)發(fā)起一個(gè)建立連接的同步（SYN）請(qǐng)求；接收方主機(jī)在收到這個(gè)請(qǐng)求后向送方主機(jī)回復(fù)一個(gè)同步/確認(rèn)（SYN/ACK）應(yīng)答；發(fā)送方主機(jī)收到此包后再向接收方主機(jī)發(fā)送一個(gè)確認(rèn)（ACK），此時(shí)TCP連接成功建立TCP連接終止發(fā)送方主機(jī)和目的主機(jī)建立TCP連接并完成數(shù)據(jù)傳輸后，會(huì)發(fā)送一個(gè)將結(jié)束標(biāo)記置1的數(shù)據(jù)包，以關(guān)閉這個(gè)TCP連接，并同時(shí)釋放該連接占用的緩沖區(qū)空間。第三十頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP的流量控制與擁塞控制為了提高報(bào)文段的傳輸效率，TCP采用大小可變的滑動(dòng)窗口進(jìn)行流量控制。窗口大小的單位是字節(jié)。在TCP報(bào)文段首部的窗口字段寫(xiě)入的數(shù)值就是當(dāng)前給對(duì)方設(shè)置的窗口數(shù)值第三十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP的重傳機(jī)制重傳機(jī)制是TCP中最重要和最復(fù)雜的問(wèn)題之一。TCP每發(fā)送一個(gè)報(bào)文段，就設(shè)置一次計(jì)時(shí)器。只要計(jì)時(shí)器設(shè)置的重傳時(shí)間已經(jīng)到了但還沒(méi)有收到確認(rèn)，就要重傳這一報(bào)文段。第三十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP的有限狀態(tài)機(jī)TCP有限狀態(tài)機(jī)的圖中每一個(gè)方框都是TCP可能具有的狀態(tài)。每個(gè)方框中的大寫(xiě)英文字符串是TCP標(biāo)準(zhǔn)所使用的TCP連接狀態(tài)名。狀態(tài)之間的箭頭表示可能發(fā)生的狀態(tài)變遷。箭頭旁邊的字，表明引起這種變遷的原因，或表明發(fā)生狀態(tài)變遷后又出現(xiàn)什么動(dòng)作。圖中有三種不同的箭頭。粗實(shí)線箭頭表示對(duì)客戶進(jìn)程的正常變遷。粗虛線箭頭表示對(duì)服務(wù)器進(jìn)程的正常變遷。另一種細(xì)線箭頭表示異常變遷。第三十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP

的

有

限

狀

態(tài)

機(jī)CLOSEDESTABLISHEDLISTENCLOSE_WAITFIN_WAIT_1SYN_RCVDFIN_WAIT_2CLOSINGTIME_WAITSYN_SENTLAST_ACK主動(dòng)打開(kāi)被動(dòng)打開(kāi)被動(dòng)關(guān)閉主動(dòng)關(guān)閉起點(diǎn)被動(dòng)打開(kāi)主動(dòng)打開(kāi)發(fā)送SYN同時(shí)打開(kāi)收到SYN，發(fā)送SYN,ACK收到ACK數(shù)據(jù)傳送階段關(guān)閉發(fā)送FIN關(guān)閉發(fā)送FIN關(guān)閉發(fā)送FIN收到RST收到SYN發(fā)送SYN,ACK關(guān)閉或超時(shí)收到ACK收到SYN,ACK發(fā)送ACK收到ACK收到ACK收到FIN發(fā)送ACK收到FIN,ACK

發(fā)送ACK收到FIN發(fā)送ACK同時(shí)關(guān)閉收到FIN發(fā)送ACK發(fā)送SYN定時(shí)經(jīng)過(guò)兩倍報(bào)文段壽命后關(guān)閉第三十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TCP與UDP的選擇一般來(lái)說(shuō)，TCP對(duì)應(yīng)的是可靠性要求高的應(yīng)用，而UDP對(duì)應(yīng)的則是可靠性要求低、傳輸經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用。TCP支持的應(yīng)用協(xié)議主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的應(yīng)用層協(xié)議主要有：NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）、SNMP（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）、DNS（主域名稱(chēng)系統(tǒng)）、TFTP（通用文件傳輸協(xié)議）等。

第三十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三§6.2域名系統(tǒng)（DNS）域名管理系統(tǒng)（DomainNameSystem，DNS）的作用是：把域名轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別的IP地址。許多應(yīng)用層軟件經(jīng)常直接使用域名系統(tǒng)DNS(DomainNameSystem)，但計(jì)算機(jī)的用戶只是間接而不是直接使用域名系統(tǒng)。因特網(wǎng)采用層次結(jié)構(gòu)的命名樹(shù)作為主機(jī)的名字，并使用分布式的域名系統(tǒng)DNS。第三十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三因特網(wǎng)采用了層次樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的命名方法。任何一個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。域名的結(jié)構(gòu)由標(biāo)號(hào)序列組成，各標(biāo)號(hào)之間用點(diǎn)隔開(kāi)：

….三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名各標(biāo)號(hào)分別代表不同級(jí)別的域名。如域名WWW.CRTVU.EDU.CN的.CN是域名的第一層，.EDU是第二層，.CRTVU是真正的域名，處在第三層。域名結(jié)構(gòu)第三十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)域名體系第三十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三域名解析服務(wù)器名字到IP地址的解析是由若干個(gè)域名服務(wù)器程序完成的。域名服務(wù)器程序在專(zhuān)設(shè)的結(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，運(yùn)行該程序的機(jī)器稱(chēng)為域名服務(wù)器。域名解析服務(wù)器就是進(jìn)行域名解析的服務(wù)器第三十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三域名解析過(guò)程（1）客戶機(jī)提出域名解析請(qǐng)求，并將該請(qǐng)求發(fā)送給本地的域名服務(wù)器。（2）當(dāng)本地的域名服務(wù)器收到請(qǐng)求后，就先查詢(xún)本地的緩存，如果有該紀(jì)錄項(xiàng)，則本地的域名服務(wù)器就直接把查詢(xún)的結(jié)果返回。（3）如果本地的緩存中沒(méi)有該紀(jì)錄，則本地域名服務(wù)器就直接把請(qǐng)求發(fā)給根域名服務(wù)器，然后根域名服務(wù)器再返回給本地域名服務(wù)器一個(gè)所查詢(xún)域(根的子域)的主域名服務(wù)器的地址。（4）本地服務(wù)器再向上一步返回的域名服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，然后接受請(qǐng)求的服務(wù)器查詢(xún)自己的緩存，如果沒(méi)有該紀(jì)錄，則返回相關(guān)的下級(jí)的域名服務(wù)器的地址。（5）重復(fù)第（4）步,直到找到正確的紀(jì)錄。（6）本地域名服務(wù)器把返回的結(jié)果保存到緩存，以備下一次使用，同時(shí)還將結(jié)果返回給客戶機(jī)。第四十頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三

§6.3文件傳輸協(xié)議FTP將文件從一個(gè)系統(tǒng)發(fā)送到另一個(gè)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)功能的重要組成部分。傳輸文件的可能方法：使用email使用HTTP協(xié)議文件傳輸協(xié)議(FileTransferProtocol，F(xiàn)TP)簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議(TrivialFileTransferProtocol，TFTP)FTP是因特網(wǎng)上使用得最廣泛的文件傳送協(xié)議。FTP提供交互式的訪問(wèn)，允許客戶指明文件的類(lèi)型與格式，并允許文件具有存取權(quán)限。FTP屏蔽了各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)，因而適合于在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中任意計(jì)算機(jī)之間傳送文件。第四十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三FTP基本原理FTP使用TCP傳輸而不是UDP。FTP位于OSI和TCP模型的應(yīng)用層。FTP的目標(biāo)：（1）在主機(jī)之間共享計(jì)算機(jī)程序或數(shù)據(jù)；（2）讓本地主機(jī)間接地使用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)；（3）向用戶屏蔽不同主機(jī)中各種文件存儲(chǔ)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)；（4）可靠、有效的傳輸數(shù)據(jù)。第四十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三

FTP連接控制端口FTP控制端口用于交換命令信息及對(duì)命令的響應(yīng)信息。數(shù)據(jù)端口數(shù)據(jù)端口是FTP數(shù)據(jù)文件發(fā)送到FTP服務(wù)器時(shí)使用的端口。第四十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三FTP的主要特征（1）控制連接控制連接是建立在用戶協(xié)議解釋器和服務(wù)器解釋器之間用于交換命令與應(yīng)答的通信鏈路。（2）數(shù)據(jù)連接數(shù)據(jù)連接是傳輸數(shù)據(jù)的全雙工連接。（3）文件類(lèi)型ASCII文件類(lèi)型，為默認(rèn)類(lèi)型。EBCDIC文件類(lèi)型，采用EBCDIC（extendedbinary-codeddecimalinterchangecode）字符編碼圖像文件類(lèi)型（也稱(chēng)為二進(jìn)制文件類(lèi)型），在此類(lèi)型下傳輸?shù)臄?shù)據(jù)呈現(xiàn)為連續(xù)的二進(jìn)制比特流。通常用于傳輸二進(jìn)制文件。本地類(lèi)型，用在本地字節(jié)大小不是8位的環(huán)境下。該方式用于具有不同字節(jié)位數(shù)的主機(jī)間傳輸二進(jìn)制文件，每字節(jié)的位數(shù)由發(fā)送方指定。第四十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三FTP的優(yōu)缺點(diǎn)FTP的優(yōu)點(diǎn)高效的傳輸數(shù)據(jù)允許遠(yuǎn)程訪問(wèn)文件FTP的缺點(diǎn)（1）FTP用戶密碼和文件內(nèi)容都使用明文傳輸，可能產(chǎn)生安全性問(wèn)題；（2）由于需要開(kāi)放一個(gè)隨機(jī)端口來(lái)建立連接，當(dāng)防火墻存在時(shí)，客戶端很難過(guò)濾處于主動(dòng)模式下的FTP數(shù)據(jù)流。（3）服務(wù)器可能會(huì)被告知連接一個(gè)用戶計(jì)算機(jī)的保留端口。第四十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議TFTPTCP/IP協(xié)議族中還有一個(gè)簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議TFTP(TrivialFileTransferProtocol)，它是一個(gè)很小且易于實(shí)現(xiàn)的文件傳送協(xié)議。TFTP的用途（1）利用TFTP為打印機(jī)、集線器和路由器下載初始化代碼；（2）路由器的信息設(shè)置；（3）引導(dǎo)協(xié)議（BOOTP）主機(jī)的信息設(shè)置。

第四十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TFTP的主要特點(diǎn)（1）每次傳送的數(shù)據(jù)PDU中有512字節(jié)的數(shù)據(jù)，但最后一次可不足512字節(jié)；（2）數(shù)據(jù)PDU也稱(chēng)為文件塊(block)，每個(gè)塊按序編號(hào)，從1開(kāi)始；（3）支持ASCII碼或二進(jìn)制傳送；（4）可對(duì)文件進(jìn)行讀或?qū)?；?）使用很簡(jiǎn)單的首部。第四十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TFTP與FTP的比較TFTP協(xié)議的優(yōu)勢(shì)：TFTP能夠用于那些由UDP而無(wú)TCP的環(huán)境；TFTP代碼所占的內(nèi)存要比FTP小；TFTP適用于只讀存儲(chǔ)器，僅用于無(wú)盤(pán)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)引導(dǎo)。TFTP協(xié)議與FTP協(xié)議的相同點(diǎn)：TFTP協(xié)議的作用和我們經(jīng)常使用的FTP大致相同，都是用于文件傳輸，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的文件上傳與下載。可以將TFTP協(xié)議看作是FTP協(xié)議的簡(jiǎn)化版本。第四十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三TFTP與FTP的比較TFTP協(xié)議與FTP協(xié)議的不同點(diǎn)：TFTP協(xié)議不需要驗(yàn)證客戶端的權(quán)限，F(xiàn)TP協(xié)議需要進(jìn)行客戶端驗(yàn)證；TFTP協(xié)議一般多用于局域網(wǎng)以及遠(yuǎn)程UNIX計(jì)算機(jī)中，而常見(jiàn)的FTP協(xié)議則多用于互聯(lián)網(wǎng)中；FTP客戶與服務(wù)器間的通信使用TCP，而TFTP協(xié)議與服務(wù)器間的通信使用的是UDP；TFTP協(xié)議只支持文本傳輸，也就是說(shuō)，TFTP協(xié)議不支持交互，而且沒(méi)有一個(gè)龐大的命令集。TFTP協(xié)議不允許用戶列出目錄內(nèi)容或者與服務(wù)器協(xié)商來(lái)決定哪些是可以得到的文件。第四十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三§6.4遠(yuǎn)程終端協(xié)議TELNETTELNET是一個(gè)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程終端協(xié)議，也是因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)。用戶用TELNET就可在其所在地通過(guò)TCP連接注冊(cè)（即登錄）到遠(yuǎn)地的另一個(gè)主機(jī)上（使用主機(jī)名或IP地址）。TELNET能將用戶的擊鍵傳到遠(yuǎn)地主機(jī)，同時(shí)也能將遠(yuǎn)地主機(jī)的輸出通過(guò)TCP連接返回到用戶屏幕。這種服務(wù)是透明的，因?yàn)橛脩舾杏X(jué)到好像鍵盤(pán)和顯示器是直接連在遠(yuǎn)地主機(jī)上。第五十頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三遠(yuǎn)程登錄登錄用戶在使用某一系統(tǒng)之前要輸入標(biāo)識(shí)和口令，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“登錄”。遠(yuǎn)程登錄用戶使用Telnet命令，使自己的計(jì)算機(jī)暫時(shí)成為遠(yuǎn)程主機(jī)的一個(gè)仿真終端的過(guò)程。仿真終端等效于一個(gè)非智能的機(jī)器，它只負(fù)責(zé)把用戶輸入的每個(gè)字符傳遞給主機(jī)，再將主機(jī)輸出的每個(gè)信息回顯在屏幕上。第五十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三Telnet協(xié)議Telnet協(xié)議是TCP/IP協(xié)議族中的一員，是Internet遠(yuǎn)程登陸服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。Telnet協(xié)議提供了三種基本服務(wù)：1）Telnet定義一個(gè)網(wǎng)絡(luò)虛擬終端為遠(yuǎn)的系統(tǒng)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口?？蛻魴C(jī)程序不必詳細(xì)了解遠(yuǎn)程系統(tǒng)，他們只需構(gòu)造使用標(biāo)準(zhǔn)接口的程序；2）Telnet包括一個(gè)允許客戶機(jī)和服務(wù)器協(xié)商選項(xiàng)的機(jī)制，而且它還提供一組標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)；3）Telnet對(duì)稱(chēng)處理連接的兩端，即Telnet不強(qiáng)迫客戶機(jī)從鍵盤(pán)輸入，也不強(qiáng)迫客戶機(jī)在屏幕上顯示輸出。第五十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三Telnet的用途遠(yuǎn)程登錄的根本目的是使本地用戶訪問(wèn)遠(yuǎn)程資源。主要用途表現(xiàn)在：（1）遠(yuǎn)程登錄縮短了空間距離（2）遠(yuǎn)程登錄計(jì)算機(jī)具有廣泛的兼容性（3）通過(guò)Telnet訪問(wèn)其他因特網(wǎng)服務(wù)。利用Telnet程序可以訪問(wèn)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的電子郵件、文件傳輸、電子公告牌、信息檢索等各種服務(wù)。第五十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三§6.5電子郵件電子郵件(e-mail)是因特網(wǎng)上使用得最多的和最受用戶歡迎的一種應(yīng)用。電子郵件把郵件發(fā)送到收件人使用的郵件服務(wù)器，并放在其中的收件人郵箱中，收件人可隨時(shí)上網(wǎng)到自己使用的郵件服務(wù)器進(jìn)行讀取。電子郵件不僅使用方便，而且還具有傳遞迅速和費(fèi)用低廉的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在電子郵件不僅可傳送文字信息，而且還可附上聲音和圖像。第五十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三電子郵件的最主要的組成構(gòu)件

發(fā)送方郵件緩存接收端郵件服務(wù)器用戶代理SMTPSMTPPOP3發(fā)送端郵件服務(wù)器用戶代理用戶郵箱接收方(發(fā)送郵件)（發(fā)送郵件）(讀取郵件)因特網(wǎng)SMTPPOP3發(fā)送郵件發(fā)送郵件SMTP讀取郵件TCP連接TCP連接發(fā)送方郵件服務(wù)器SMTP客戶POP3客戶發(fā)件人用戶代理接收方郵件服務(wù)器SMTP服務(wù)器POP3服務(wù)器SMTP服務(wù)器SMTP客戶收件人用戶代理TCP連接第五十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三電子郵件地址電子郵件地址由兩部分組成，格式為：1oginname@fullhostname.domainname即：登錄名@主機(jī)名.域名中間用—個(gè)表示“在”(at)的符號(hào)“@”分開(kāi)，符號(hào)的左邊是對(duì)方的登錄名，右邊是完整的主機(jī)名，它由主機(jī)名與域名組成。如test123@、zhang@、wang@第五十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三電子郵件的一些標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送郵件的協(xié)議：SMTP讀取郵件的協(xié)議：POP3和IMAPMIME在其郵件首部中說(shuō)明了郵件的數(shù)據(jù)類(lèi)型(如文本、聲音、圖像、視像等)，使用MIME可在郵件中同時(shí)傳送多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。第五十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）的目標(biāo)是可靠高效地傳送郵件，它獨(dú)立于傳送子系統(tǒng)而且僅要求一條可以保證傳送數(shù)據(jù)單元順序的通道SMTP所規(guī)定的就是在兩個(gè)相互通信的SMTP進(jìn)程之間應(yīng)如何交換信息。由于SMTP使用客戶服務(wù)器方式，因此負(fù)責(zé)發(fā)送郵件的SMTP進(jìn)程就是SMTP客戶，而負(fù)責(zé)接收郵件的SMTP進(jìn)程就是SMTP服務(wù)器。SMTP規(guī)定了14條命令和21種應(yīng)答信息。每條命令用4個(gè)字母組成，而每一種應(yīng)答信息一般只有一行信息，由一個(gè)3位數(shù)字的代碼開(kāi)始，后面附上（也可不附上）很簡(jiǎn)單的文字說(shuō)明。第五十八頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三SMTP模型針對(duì)用戶的郵件請(qǐng)求，發(fā)送SMTP建立與接收SMTP之間建立一個(gè)雙向傳送通道。接收SMTP可以是最終接收者也可以是中間傳送者。SMTP命令由發(fā)送SMTP發(fā)出，由接收SMTP接收，而應(yīng)答則反方面?zhèn)魉?。用戶文件系統(tǒng)發(fā)送SMTP接收SMTP文件系統(tǒng)SMT協(xié)議第五十九頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三SMTP的使用SMTP通信過(guò)程中有連接建立、郵件傳送、連接釋放3個(gè)階段。（1）連接建立SMTP連接是在發(fā)送主機(jī)的SMTP客戶和接受主機(jī)的SMTP服務(wù)器之間建立的。SMTP客戶每隔一段時(shí)間對(duì)郵件緩存掃描一次。如發(fā)現(xiàn)有郵件，就使用SMTP的端口號(hào)（25）與目的主機(jī)的SMTP服務(wù)器建立TCP連接。（2）郵件傳送SMTP客戶服務(wù)器獲得接收服務(wù)器的肯定回復(fù)后，用MAIL命令進(jìn)行郵件傳送。MAIL命令后面有發(fā)件人的地址。（3）連接釋放SMTP客戶發(fā)送QUIT命令，表示客戶郵件發(fā)送完畢。SMTP服務(wù)器返回的信息是“250請(qǐng)求郵遞已完成”。SMTP客戶再發(fā)出釋放TCP連接的命令，待SMTP服務(wù)器應(yīng)答后，全部過(guò)程結(jié)束，釋放SMTP連接。第六十頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三電子郵件的接收協(xié)議POP3郵局協(xié)議POP（postofficeprotocol）是一個(gè)非常簡(jiǎn)單、但功能也有限的郵件讀取協(xié)議。郵局協(xié)議版本3即POP3已成為因特網(wǎng)郵件接收標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。POP3使用客戶/服務(wù)器的工作方式。接收郵件的客戶端必須運(yùn)行POP客戶程序，而在ISP的郵件服務(wù)器中則運(yùn)行POP服務(wù)器程序。POP3有兩種工作模式：刪除模式。刪除模式表示一旦郵件交付給客戶端，POP3服務(wù)器就不再保存這些郵件。保持模式。收件人讀取郵件后，仍保留在POP服務(wù)器上。接收到郵件并中斷與POP服務(wù)器的連接后，可以在客戶端處理接收到的郵件。第六十一頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三因特網(wǎng)報(bào)文訪問(wèn)協(xié)議IMAPIMAP也是按客戶服務(wù)器方式工作，現(xiàn)在較新的是版本4，即IMAP4。用戶在自己的PC機(jī)上就可以操縱ISP的郵件服務(wù)器的郵箱，就像在本地操縱一樣。因此IMAP是一個(gè)聯(lián)機(jī)協(xié)議。當(dāng)用戶PC機(jī)上的IMAP客戶程序打開(kāi)IMAP服務(wù)器的郵箱時(shí)，用戶就可看到郵件的首部。若用戶需要打開(kāi)某個(gè)郵件，則該郵件才傳到用戶的計(jì)算機(jī)上。第六十二頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三IMAP的特點(diǎn)IMAP最大的好處就是用戶可以在不同的地方使用不同的計(jì)算機(jī)隨時(shí)上網(wǎng)閱讀和處理自己的郵件。IMAP還允許收件人只讀取郵件中的某一個(gè)部分。例如，收到了一個(gè)帶有視像附件（此文件可能很大）的郵件。為了節(jié)省時(shí)間，可以先下載郵件的正文部分，待以后有時(shí)間再讀取或下載這個(gè)很長(zhǎng)的附件。IMAP的缺點(diǎn)是如果用戶沒(méi)有將郵件復(fù)制到自己的PC機(jī)上，則郵件一直是存放在IMAP服務(wù)器上。因此用戶需要經(jīng)常與IMAP服務(wù)器建立連接。第六十三頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三§6.6超文本傳輸協(xié)議HTTP超文本傳輸協(xié)議(Hypertext

Transfer

Protocol，HTTP)是用于從WWW服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。HTTP是一個(gè)屬于應(yīng)用層的面向?qū)ο蟮膮f(xié)議，由于其簡(jiǎn)捷、快速的方式，適用于分布式超媒體信息系統(tǒng)。第六十四頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三HTTP協(xié)議的主要特點(diǎn)(1)支持客戶/服務(wù)器模式。(2)簡(jiǎn)單快速：客戶向服務(wù)器請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，只需傳送請(qǐng)求方法和路徑。(3)靈活：HTTP允許傳輸任意類(lèi)型的數(shù)據(jù)對(duì)象(4)無(wú)連接：無(wú)連接的含義是限制每次連接只處理一個(gè)請(qǐng)求。服務(wù)器處理完客戶的請(qǐng)求，并收到客戶的應(yīng)答后，即斷開(kāi)連接。采用這種方式可以節(jié)省傳輸時(shí)間。(5)無(wú)狀態(tài)：HTTP協(xié)議是無(wú)狀態(tài)協(xié)議。無(wú)狀態(tài)是指協(xié)議對(duì)于事務(wù)處理沒(méi)有記憶能力。第六十五頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三HTTP的報(bào)文結(jié)構(gòu)HTTP有兩類(lèi)報(bào)文：請(qǐng)求報(bào)文——從客戶向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文。響應(yīng)報(bào)文——從服務(wù)器到客戶的回答。由于HTTP是面向正文的(text-oriented)，因此在報(bào)文中的每一個(gè)字段都是一些ASCII碼串，因而每個(gè)字段的長(zhǎng)度都是不確定的。第六十六頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三HTTP的報(bào)文結(jié)構(gòu)（請(qǐng)求報(bào)文）方法URL版本首部字段名首部行:值首部字段名值:…實(shí)體主體（通常不用）請(qǐng)求行空格回車(chē)換行:CRLFCRLFCRLFCRLF報(bào)文由三個(gè)部分組成，即開(kāi)始行、首部行和實(shí)體主體。在請(qǐng)求報(bào)文中，開(kāi)始行就是請(qǐng)求行。開(kāi)始行第六十七頁(yè)，共七十六頁(yè)，編輯于2023年，星期三HTTP的報(bào)文結(jié)構(gòu)（請(qǐng)求報(bào)文）方法URL版本首部字段名首部行:值首部字段名值:…實(shí)體主體（通常不用）請(qǐng)求行空格回車(chē)換行:CRLFCRLFCRLFCRLF