一、动态主机配置协议DHCP
1、DHCP的作用
（1）如下图所示，有这样一个网络拓扑。需要给网络中的各主机正确配置IP地址、子网掩码、默认网关、DNS服务器等网络相关配置信息，才能使用户主机正常访问Web服务器。

（2）在网络中的主机数量比较多的情况下，如果采取手工配置，那么工作量将会比较大，并且容易出错。

（3）如果在网络中添加一台DHCP服务器，在该服务器中设置好可为网络中其它各主机配置的网络配置信息，网络中各主机开机后自动启动DHCP程序，向DHCP服务器请求自己的网络配置信息，这样，网络中的各主机就都可以从DHCP服务器自动获取网络配置信息，而不用手工配置。

2、DHCP的工作过程
（1）如下图所示，假设网络中有两台DHCP服务器和多台用户主机。DHCP使用客户/服务器方式，在DHCP服务器上运行DHCP服务器进程（也可简称为DHCP服务器），在用户主机上运行DHCP客户进程（也可简称为DHCP客户）。

（2）DHCP是TCP/IP协议体系应用层中的协议，它使用运输层的UDP所提供的服务，也就是说，DHCP报文在运输层会被封装成为UDP用户数据报，DHCP服务器使用的UDP端口是67，DHCP客户使用的UDP端口是68，这两个UDP端口都是熟知端口。

（3）封装有DHCP报文的UDP用户数据报在网络层会被封装成IP数据报，然后再根据所使用的网络接口，封装成相应的数据链路层的帧进行发送，例如封装成以太网帧。

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二、域名系统DNS
1、域名系统DNS的作用
（1）如下图所示，因特网中的某台主机要访问某台Web服务器，只需在用户主机中运行某个浏览器软件，在其地址栏中输入要访问的Web服务器的域名并按下回车键，即可访问到Web服务器所提供的内容。即使不使用域名，也可以通过IP地址来寻址目的主机，只是域名与IP地址相比，便于人们记忆，因此，对于大多数网络应用，一般使用域名来访问目的主机，而不是直接使用IP地址来访问。

（2）当我们在浏览器地址栏中输入某个Web服务器的域名时：

①用户主机会首先在自己的DNS高速缓存中查找该域名所对应的IP地址，如果没有找到，则会向网络中的某台DNS服务器查询。

②DNS服务器中有域名和IP地址映射关系的数据库，当DNS服务器收到DNS查询报文后，在其数据库中进行查寻，之后将查寻结果发送给用户主机。（DNS报文使用运输层的UDP协议进行封装，运输层端口号为53）

③接着用户主机中的浏览器可以通过Web服务器的IP地址对其进行访问了。

（3）因特网不能只使用一台DNS服务器，因为因特网的规模很大，只使用一台域名服务器肯定会因为超负荷而无法正常工作，而且一旦域名服务器出现故障，整个因特网就会瘫痪。

①早在1983年，因特网就开始采用层次结构的命名树作为主机的名字（即域名），并使用分布式的域名系统DNS。

②DNS使大多数域名都在本地解析，仅少量解析需要在因特网上通信，因此系统效率很高。

③由于DNS是分布式系统，即使单个计算机出了故障，也不会妨碍整个系统的正常运行。

2、因特网域名系统所采用的层次树状结构的域名结构
（1）域名的结构由若干个分量组成，各分量之间用“点”隔开，分别代表不同级别的域名。

①每一级的域名都由英文字母和数字组成，不超过63个字符，不区分大小写字母。

②级别最低的域名写在最左边，而级别最高的顶级域名写在最右边。

③完整的域名不超过255个字符。

（2）域名系统既不规定一个域名需要包含多少个下级域名，也不规定每一级的域名代表什么意思。

（3）各级域名由其上一级的域名管理机构管理，而最高的顶级域名则由因特网名称与数字地址分配机构ICANN进行管理。

（4）顶级域名TLD（Top Level Domain）分为三类：

①国家顶级域名nTLD：采用ISO 3166的规定，如cn表示中国、us表示美国、uk表示英国等等。

②通用顶级域名gTLD：最常见的通用顶级域名有七个，即com（公司企业）、net（网络服务机构）、org（非营利性组织）、int（国际组织）、edu（美国教育结构）、gov（美国政府部门）、il（美国军事部门）。

③反向域arpa：用于反向域名解析，即IP地址反向解析为域名。

（5）在国家顶级域名下注册的二级域名均由该国家自行确定，例如，顶级域名为jp的日本，将其教育和企业机构的二级域名定为ac和co，而不用edu和com。

①我国则将二级域名划分为以下两类：

[1]类别域名：共七个，即ac（科研机构）、com（工、商、金融等企业）、edu（教育机构）gov（政府部门）、net（提供网络服务的机构）、mil（军事机构）和org（非营利性组织）。

[2]行政区域名：共34个，适用于我国的各省、自治区、直辖市，例如bi为北京市、sh为上海市js为江苏省，等等。

②需要注意的是，名称相同的域名其等级未必相同。

（6）因特网的域名空间：

①这种按等级管理的命名方法便于维护名字的唯一性，并且也容易设计出一种高效的域名查询机制。

②需要注意的是，域名只是个逻辑概念，并不代表计算机所在的物理地点。

3、域名服务器
（1）域名和IP地址的映射关系必须保存在域名服务器中，供所有其它应用查询，但显然不能将所有信息都储存在一台域名服务器中。

（2）DNS使用分布在各地的域名服务器来实现域名到IP地址的转换。

（3）域名服务器可以划分为以下四种不同的类型:

①根域名服务器：

[1]根域名服务器是最高层次的域名服务器，每个根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名及其1P地址。

[2]因特网上共有13个不同IP地址的根域名服务器，尽管我们将这13个根域名服务器中的每一个都视为单个的服务器，但“每台服务器”实际上是由许多分布在世界各地的计算机构成的服务器群集。

[3]当本地域名服务器向根域名服务器发出查询请求时，路由器就把查询请求报文转发到离这个DNS客户最近的一个根域名服务器，这就加快了DNS的查询过程，同时也更合理地利用了因特网的资源。

[4]根域名服务器通常并不直接对域名进行解析，而是返回该域名所属顶级域名的顶级域名服务器的IP地址。

②顶级域名服务器：

[1]这些域名服务器负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名。

[2]当收到DNS查询请求时，这些域名服务器就给出相应的回答（可能是最后的结果，也可能是下一级权限域名服务器的IP地址）。

③权限域名服务器：

[1]这些域名服务器负责管理某个区的域名。

[2]每一个主机的域名都必须在某个权限域名服务器处注册登记，因此权限域名服务器知道其管辖的域名与IP地址的映射关系。

[3]另外，权限域名服务器还知道其下级域名服务器的地址。

④本地域名服务器：

[1]本地域名服务器不属于上述的域名服务器的等级结构。

[2]当一个主机发出DNS请求报文时，这个报文就首先被送往该主机的本地域名服务器，本地域名服务器起着代理的作用，会将该报文转发到上述的域名服务器的等级结构中。

[3]每一个因特网服务提供者ISP，一个大学，甚至一个大学里的学院，都可以拥有一个本地域名服务器，它有时也称为默认域名服务器。

[4]本地域名服务器离用户较近，一般不超过几个路由器的距离，也有可能就在同一个局域网中。

[5]本地域名服务器的IP地址需要直接配置在需要域名解析的主机中。

4、域名解析的过程
（1）域名解析包含两种查询方式：递归查询和迭代查询。

（2）递归查询：

①假设下图中的主机想知道域名y.abc.com的IP地址，主机首先向其本地域名服务器进行递归查询。

②本地域名服务器收到递归查询的委托后，也采用递归查询的方式向某个根域名服务器查询。

③根域名服务器收到递归查询的委托后，也采用递归查询的方式向某个顶级域名服务器查询。

④顶级域名服务器收到递归查询的委托后，也采用递归查询的方式向某个权限域名服务器查询。

⑤当查询到域名所对应的IP地址后，查询结果会在之前受委托的各域名服务器之间传递，最终传回给用户主机。

（3）迭代查询：

①假设下图中的主机想知道域名y.abc.com的IP地址，主机首先向其本地域名服务器进行递归查询。

②本地域名服务器采用迭代查询，它先向某个根域名服务器查询。

③根域名服务器告诉本地域名服务器下一次应查询的顶级域名服务器的IP地址。

④本地域名服务器向顶级域名服务器进行迭代查询。

⑤顶级域名服务器告诉本地域名服务器下一次应查询的权限域名服务器的IP地址。

⑥本地域名服务器向权限域名服务器进行迭代查询。

⑦权限域名服务器告诉本地域名服务器所查询的域名的IP地址。

⑧本地域名服务器最后把查询结果告诉主机。

（4）由于递归查询对于被查询的域名服务器负担太大，通常采用以下模式：从请求主机到本地域名服务器的查询是递归查询，而其余的查询是迭代查询。

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三、文件传送协议FTP
1、文件传送协议概述
（1）将某台计算机中的文件通过网络传送到可能相距很远的另一台计算机中，是一项基本的网络应用，即文件传送。

（2）文件传送协议FTP（File Transfer Protocol） 是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。

①FTP提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式（如指明是否使用ASCII码），并允许文件具有存取权限（如访问文件的用户必须经过授权，并输入有效的口令）。

②FTP屏蔽了各计算机系统的细节，因而适合于在异构网络中任意计算机之间传送文件。

（3）在因特网发展的早期阶段，用FTP传送文件约占整个因特网的通信量的三分之一，而由电子邮件和域名系统所产生的通信量还要小于FTP所产生的通信量。只是到了1995年，万维网WWW的通信量才首次超过了FTP。

2、文件传送协议的应用
（1）如下图所示，假设网络中有一台FTP服务器和多台用户主机。FTP使用客户/服务器方式，在FTP服务器上运行FTP服务器进程（也可简称为FTP服务器），在用户主机上运行FTP客户进程（也可简称为FTP客户）。

（2）因特网上的FTP客户计算机可将各种类型的文件上传到FTP服务器计算机，FTP客户计算机也可以从FTP服务器计算机下载文件。

（3）根据应用需求的不同，FTP服务器可能需要一台高性能和高可靠性的服务器计算机，也可能只需要一台普通的个人计算机即可。