数据通信和计算机网络-第八章-应用层.ppt

* 8.4.6 基于万维网的电子邮件 20世纪90年代中期，不少著名网站（如Hotmail，sina，网易等）都提供了基于万维网的电子邮件服务。 在这种电子邮件系统中，发信人用户代理的浏览器到发信端邮件服务器使用HTTP协议，收信端邮件服务器到作为收信人用户代理的浏览器也是使用HTTP协议的，只是发信端邮件服务器到收信端邮件服务器仍使用SMTP协议。 * 8.4.6 基于万维网的电子邮件(续1) 基于万维网的电子邮件系统 MTA 客户 MTA 客户 MTA 服务器 MAA 服务器 MAA 客户 MTA 服务器 发信人 代理 发信人 收信人 收信人 代理 发信端 邮件服务器 收信端 邮件服务器 TCP连接 HTTP HTTP SMTP 1 2 3 4 5 UA UA * 第 8 章　内容提纲 8.1 应用层概述 8.2 域名系统 8.3 万维网 8.4 电子邮件 8.5 动态主机配置协议 DHCP 8.6 应用进程间的通信 ? * 8.6 应用进程间的通信 应用层的协议为广大用户利用因特网的资源提供了方便，但用户的应用不一定可以直接使用已标准化的应用层协议。此时，用户应如何进行工作呢？这就是本节所要介绍的系统调用和应用编程接口的内容。 * 8.6.1 系统调用 系统调用 系统调用(system call)是指调用操作系统内核中所设置的一组用于实现各种系统功能的子程序的操作。 系统调用是应用程序与操作系统之间交换控制权的一种机制。 对程序员来说，每一个系统调用和一般程序设计中的函数调用非常相似，只是系统调用是将控制权传递给了操作系统。在平常编程中，系统调用是实现编程想法的简洁有效的途径。 * 8.6.1 系统调用 (续1) 多个应用进程使用系统调用的机制 应用程序 1 应用程序 2 应用程序 n … 可供应用程序调用的系统函数 用户地址空间 中的应用程序 系统调用接口 系统地址空间 中的协议软件 基于TCP/IP协议软件的操作系统内核 * 8.6.2 应用编程接口 应用编程接口 API 当某个应用进程启动系统调用时，控制权就从应用进程传递给了系统调用接口。此接口再将控制权传递给计算机的操作系统OS。OS将此调用转给某个内部过程，并执行所请求的操作。内部过程一旦执行完毕，控制权就又通过系统调用接口返回给应用进程。因此，应用进程需要从操作系统获得服务，就需将控制权传递给OS，OS执行必要的操作后又将控制权返回给应用进程。 其实，系统调用接口就是应用进程的控制权和操作系统的控制权进行转换的一个接口，即应用编程接口 API (Application Programming Interface) 。 * 8.6.2 应用编程接口(续1) 几种应用编程接口 API Berkeley UNIX操作系统定义了一种API，称为套接字接口(socket interface)或插口接口。 微软公司在其操作系统中采用了插口接口API， 形成了一个稍有不同的API，称为窗口套接字(Windows Socket)。 ATT为UNIX系统V定义了一种API，称为运输层接口，其简写为TLI (Transport Layer Interface)。 * 8.6.2 应用编程接口(续2) 应用进程通过套接字相互通信 应用进程是通过套接字(由端口和IP地址组成)和运输层进行交互。运输层使用的协议是TCP或UDP，通信两端都是用两个套接字来表示。 服务器 客户 应用进程 套接字 运输层 TCP/UDP 因特网 应用进程 套接字 运输层 TCP/UDP * 8.6.2 应用编程接口(续3) 套接字的作用 当应用进程需要使用网络进行通信时就发出一个系统调用，请求操作系统为其创建一个“套接字”，以便把网络通信所需要的系统资源分配给该应用进程。 操作系统为这些资源的总和用一个号码来表示，并把此号码返回给应用进程。应用进程所进行的网络操作(如建立连接、收发数据、调整网络通信参数等)都必须使用这个号码。 通信完毕后，应用进程通过一个关闭套接字的系统调用通知操作系统回收与该“号码”相关的所有资源。 因此，套接字是应用进程为了获得网络通信服务与操作系统进行交互时使用的一种机制。 * 8.6.2 应用编程接口(续4) 套接字和API不同 套接字是应用进程和网络之间的接口，因为套接字既包含有运输层与应用层之间的端口号，又包含有机器的IP地址。 应用编程接口API 是从程序设计的角度定义的许多标准的系统调用函数。应用进程只要使用标准的系统调用函数就可得到操作系统的服务。从这个意义上讲，API是应用程序和操作系统之间的接口。 因此，套接字Socket和应用编程接口API是性质不同的接口。 * 8.6.2 应用编程接口(续5) 必须记住 在套