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第十四讲 TCP/IP应用（3） 主要内容 域名系统（DNS） 6.2 DHCP服务 6.3 超文本传输协议（HTTP）和万维网 （WWW） 6.4 文件传输协议（FTP ） 6.5 远程登录（Telnet） 6.6 简单邮件传输协议（SMTP） 6.7 网络相关的工具软件 6.1 TCP/IP协议栈 应 用 层 FTP DNS HTTP 传 输 层 网络 层 数据链路层 物理 层 TCP IP SMTP UDP ARP RARP ICMP 6.4 文件传输协议(FTP) 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 文件传输协议简介 文件传输协议原理 文件传送过程 FTP服务器和客户端 FTP用户授权与登录 简单文件传输协议TFTP FTP 的基本工作原理 网络环境中的一项基本应用就是将文件从一台 计算机中复制到另一台可能相距很远的计算机 中。 初看起来，在两个主机之间传送文件是很简单 的事情。 其实这往往非常困难。原因是众多的计算机厂 商研制出的文件系统多达数百种，且差别很大。 网络环境下复制文件的复杂性 (1) 计算机存储数据的格式不同。 (2) 文件的目录结构和文件命名的规定不同。 (3) 对于相同的文件存取功能，操作系统使用的 命令不同。 (4) 访问控制方法不同。 FTP 特点 文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基本 的服务，它使用 TCP 可靠的运输服务。 FTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统 下处理文件的不兼容性。 FTP 使用客户服务器方式。一个 FTP 服务器进 程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服 务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责 接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责 处理单个请求。 FTP运作模式 大 客 于1 户 0 2 4 端 client 口 1 客户端主动连接，通过三次握手， 21 建立tcp连接(命令通道)。 号 端 口 2 申请启动数据通道。 端 3 服务器主动连接，三次握手，建立 tcp连接(数据通道)。 服 务 20 器 号 service 端 口 1 发出请求(带有SYN标志) C:>1024 S:21 2 确认 (ACK 同时带有SYN标志) 3 确认(ACK)至此命令通道建立。 客 户 端 4 文件传输请求 C:>1024 5 发出请求(带有SYN标志) C:>1024 S:20 6 确认 (ACK 同时带有SYN标志) 7 确认(ACK)至此数据通道建立。 主动连接 服 务 器 1 发出请求(带有SYN标志) C:>1024 S:21 2 确认 (ACK 同时带有SYN标志) 3 确认(ACK)至此命令通道建立。 客 户 端 4 文件传输请求使用 PASV 模式 5 启用>1024 port等待Client主动建立连接 6 发出请求(带有SYN标志) C:>1024 S: >1024 7 确认 (ACK 同时带有SYN标志) 。 8 确认(ACK)至此数据通道建立。 被动连接 服 务 器 主进程的工作步骤如下 打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能 够连接上。 等待客户进程发出连接请求。 启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从 属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止， 但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其 他一些子进程。 回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的 请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。 两个连接 控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客 户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端 的控制进程，但控制连接不用来传送文件。 实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端 的控制进程在接收到 FTP 客户发送来的文件传 输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连 接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进 程。 数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕 后关闭“数据传送连接”并结束运行。 FTP 使用的两个 TCP 连接 用户界面 控制连接 控制进程 数据传送 进程 客户端 控制进程 因特网 数据连接 数据传送 进程 服务器端 两个不同的端口号 当客户进程向服务器进程发出建立连接请求时， 要寻找连接服务器进程的熟知端口(21)，同时还要 告诉服务器进程自己的另一个端口号码，用于建立 数据传送连接。 接着，服务器进程用自己传送数据的熟知端口(20) 与客户进程所提供的端口号码建立数据传送连接。 由于 FTP 使用了两个不同的端口号，所以数据连接 与控制连接不会发生混乱。 使用两个不同的端口号 使用两个独立的连接的主要好处是 使协议更加简单和更容易实现。 在传输文件时还可以利用控制连接（例如，客户 发送请求终止传输）。 简单文件传送协议 TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 是一个很小且易于实现的文件传送协议。 TFTP 使用客户服务器方式和使用 UDP 数据 报，因此 TFTP 需要有自己的差错改正措施。 TFTP 只支持文件传输而不支持交互。 TFTP 没有一个庞大的命令集，没有列目录 的功能，也不能对用户进行身份鉴别。 TFTP 的主要特点是 (1) 每次传送的数据 PDU 中有 512 字节的 数据，但最后一次可不足 512 字节。 (2) 数据 PDU 也称为文件块(block)，每个块 按序编号，从 1 开始。 (3) 支持 ASCII 码或二进制传送。 (4) 可对文件进行读或写。 (5) 使用很简单的首部。 TFTP 的工作很像停止等待协议 发送完一个文件块后就等待对方的确认，确 认时应指明所确认的块编号。 发完数据后在规定时间内收不到确认就要重 发数据 PDU。 发送确认 PDU 的一方若在规定时间内收不 到下一个文件块，也要重发确认 PDU。这 样就可保证文件的传送不致因某一个数据报 的丢失而告失败。 TFTP 的工作很像停止等待协议 在一开始工作时。TFTP 客户进程发送一个读请求 PDU 或写请求 PDU 给 TFTP 服务器进程，其熟知 端口号码为 69。 TFTP 服务器进程要选择一个新的端口和 TFTP 客 户进程进行通信。 若文件长度恰好为 512 字节的整数倍，则在文件 传送完毕后，还必须在最后发送一个只含首部而 无数据的数据 PDU。 若文件长度不是 512 字节的整数倍，则最后传送 数据 PDU 的数据字段一定不满512字节，这正好 可作为文件结束的标志。 6.5 远程登录（Telnet） 远程登录的概念 6.5.2 远程登录的工作原理 6.5.3 远程登录的应用与实现 6.5.1 远程终端协议 TELNET 是一个简单的远程终端协议，也是因特 网的正式标准。 用户用 TELNET 就可在其所在地通过 TCP 连接注 册（即登录）到远地的另一个主机上（使用主机 名或 IP 地址）。 TELNET 能将用户的击键传到远地主机，同时也 能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回到用户屏 幕。这种服务是透明的，因为用户感觉到好像键 盘和显示器是直接连在远地主机上。 TELNET 客户服务器方式 现在由于 PC 机的功能越来越强，用户已较 少使用 TELNET 了。 TELNET 也使用客户服务器方式。在本地系 统运行 TELNET 客户进程，而在远地主机 则运行 TELNET 服务器进程。 和 FTP 的情况相似，服务器中的主进程等 待新的请求，并产生从属进程来处理每一个 连接。 TELNET 使用 网络虚拟终端 NVT 格式 客户端 因特网 服务器端 TCP 连接 客户 使用客户端的格式 服务器 使用 NVT 格式 使用服务器端的格式 网络虚拟终端 NVT 格式 客户软件把用户的击键和命令转换成 NVT 格式，并送交服务器。 服务器软件把收到的数据和命令，从 NVT 格式转换成远地系统所需的格式。 向用户返回数据时，服务器把远地系统的 格 式 转换 为 NVT 格式 ，本地客户再从 NVT 格式转换到本地系统所需的格式。 远程登录 远程登录的作用： 使用其他计算机的强大的处理能力 登录到别的主机中运行该机器所安装的软件 远程登录使用的协议：Telnet 当用户使用因特网的远程登录服务时，启 动了两个程序进行工作： Telnet客户程序 Telnet服务器程序 远程登录 利用Windows的Telnet客户程序进行远程登录，一 般是在DOS模式下进行的： 用户输入命令“telnet 主机地址 端口号”与远程主机 连接 输入用户名和密码，进入远程的主机系统 用户按远程主机的命令进行操作 Telnet的特点 优点： 远程登录服务本身对用户是透明的，本地用户好像 直接接入远地系统；它提供给用户与本地登录几乎 完全相同的界面，使用方便 。 缺点： 远程登录也有其限制，即当Internet的网络通信量 大时，来自远地主机的响应会减慢。 Telnet的应用 Telnet本身也是一个应用程序，通过运行它， 本地用户可实现访问远地资源的愿望。 未能连接的常见原因有： 1.用户输入的计算机地址不正确。 2.远程主机临时不可用，如没有开机或有故障。 3.用户所指定的计算机的名字并不在Internet上。 4.用户所在的位置可能不能与Internet上的特定部分相 连。