【正文】 頁 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 101 / 129 有關(guān)萬維網(wǎng)的幾個(gè)問題 ? 怎樣表示分布在整個(gè) Inter上的萬維網(wǎng)文檔 ? URL ? 用什么樣的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)萬維網(wǎng)上各種超鏈的鏈接 ? HTTP ? 怎樣使不同作者創(chuàng)作的不同風(fēng)格的萬維網(wǎng)文檔都能在 Inter上的各種計(jì)算機(jī)上顯示出來，同時(shí)使用戶清楚地知道在什么地方存在鏈接 ? 網(wǎng)頁制作 ? 怎樣使用戶能方便地找到所需的信息 ? Search Engine ? 萬維網(wǎng)性能的提高 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 102 / 129 搜索引擎 Search Engine ? 搜索萬維網(wǎng)的程序 萬維網(wǎng)是一無向圖，頁面即為節(jié)點(diǎn)，超鏈接為邊 數(shù)據(jù)量十分龐大，且經(jīng)常更新 使用遞歸的搜索算法，根據(jù)關(guān)鍵字到 URL列表 （可能有幾百萬個(gè)表項(xiàng)）中指向的主機(jī)進(jìn)行搜索 問題：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義、搜索策略與搜索時(shí)間和存儲空間的問題、搜索準(zhǔn)確率等等 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 103 / 129 有關(guān)萬維網(wǎng)的幾個(gè)問題 ? 怎樣表示分布在整個(gè) Inter上的萬維網(wǎng)文檔 ? URL ? 用什么樣的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)萬維網(wǎng)上各種超鏈的鏈接 ? HTTP ? 怎樣使不同作者創(chuàng)作的不同風(fēng)格的萬維網(wǎng)文檔都能在 Inter上的各種計(jì)算機(jī)上顯示出來，同時(shí)使用戶清楚地知道在什么地方存在鏈接 ? 網(wǎng)頁制作 ? 怎樣使用戶能方便地找到所需的信息 ? Search Engine ? 萬維網(wǎng)性能的提高 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 104 / 129 萬維網(wǎng)性能的提高 ? 緩存 是客戶端采用的技術(shù)，它利用代理（ proxy）技術(shù)，將網(wǎng)頁保存在代理的緩沖區(qū)中，此代理可以是本地的個(gè)人 PC、可以是公司 LAN上的服務(wù)器，也可以是 ISP的服務(wù)器 ? 服務(wù)器的復(fù)制 鏡像服務(wù)器 ? 內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 105 / 129 本章將討論： ? SNMP – 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 ? DNS – 域名系統(tǒng) ? 電子郵件 E mail ? WWW ? 多媒體 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 106 / 129 多媒體 ? 音頻 ? 視頻 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 107 / 129 數(shù)字音頻 ? 音頻是一維的聲波 ? 音頻數(shù)字化 ? PCM調(diào)制 每秒 8000次采樣，每個(gè)采樣被量化為 8 bit ? 音頻 CD 每秒 44100次采樣，每個(gè)采樣被量化為 16 bit，因此非立體聲需要 bps，立體聲需要 bps 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 108 / 129 音頻壓縮 ? 波形編碼（ waveform coding） 利用傅立葉級數(shù)的展開，記下每一個(gè)分量的振幅，并以最小化的方式編碼 ? 知覺編碼（ perceptual coding） 以人對聲音的感覺方式來編碼， MP3就用此方法壓縮，其關(guān)鍵技術(shù)是某些聲音能掩蓋其它聲音 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 109 / 129 數(shù)字音頻的應(yīng)用 ? 流音頻：在 Inter上聽音樂 通過 HTTP下載一個(gè)音頻文件，由 Media play回放 ? Inter無線電廣播 ? 節(jié)目事先錄制在磁盤上 ? Inter上的直播 ? Voice over IP 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 110 / 129 Voice over IP ? 傳統(tǒng)的電話網(wǎng)傳遞的大部分是話音，少部分是數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)流量在不斷增長，在 1999年已與話音量持平，2022年數(shù)據(jù)流量已比語音流量多一個(gè)數(shù)量級 ? 由于話音通過 PCM調(diào)制也變成了數(shù)字，因此也可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳輸，在 Inter上傳輸電話稱為 Inter電話，也稱為 Voice over IP ITU的 IETF的 SIP 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 111 / 129 ? ： Visual Telephone System and Equipment for Local Area Network Which Provide a NonGuaranteed Quality of Service ? Inter電話的總體結(jié)構(gòu) 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 112 / 129 IP phone的結(jié)構(gòu) Tnbm P686 Fig. 764 IP電話的結(jié)構(gòu)模型 Inter gateway gatekeeper zone PSTN ? ? ? ? ? ? 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 113 / 129 IP phone的工作原理 ? IP phone用到的協(xié)議 ? 連接建立 ? PC與 gatekeeper建立連接 ? 建立電話連接 ? 通話 ? 連接釋放 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 114 / 129 IP phone用到的協(xié)議 ? 聲音的編碼解碼 ? (PCM)：每秒 8000采樣 每樣本 8bit64K bps ? ：用知覺編碼，將每 30 ms的聲音信息用 24 或 20個(gè)字節(jié)來表示， bps ? ：雙方協(xié)商壓縮方法 ? RTCP：協(xié)商連接過程中的其它事宜，如比特率 ? ：處理諸如連接建立與斷開、提供撥號音 和振鈴聲等 ? ： PC與 gatekeeper之間的對話協(xié)議，如 注冊、準(zhǔn)入等工作 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 115 / 129 IP phone的工作原理 ? IP。《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 1 / 129 第 7章 應(yīng)用層 ? 應(yīng)用層主要提供應(yīng)用進(jìn)程與通信進(jìn)程之間的接口 ? 它提供兩種不同的服務(wù)要素： ? CASE （ Common Application Service Element） 公共應(yīng)用服務(wù)要素 CASE提供整個(gè)通信所要求的功能，如兩個(gè)通信伙伴之間建立聯(lián)系，向低層指示通信所用的參數(shù)、要求的服務(wù)質(zhì)量等 ? SASE （ Special Application Service Element） 專門的（或具體的）應(yīng)用服務(wù)要素 SASE包括專門的、但廣泛應(yīng)用的功能 如：虛擬終端、文件傳輸?shù)? 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 2 / 129 本章將討論： ? SNMP – 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 ? DNS – 域名系統(tǒng) ? 電子郵件 E mail ? WWW ? 多媒體 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 3 / 129 網(wǎng)絡(luò)管理的基本出發(fā)點(diǎn) ? 具有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和控制兩方面的能力 ? 能夠管理所有層次的協(xié)議 ? 盡可能大的可管理范圍（設(shè)備種類） ? 盡可能小的系統(tǒng)開銷 ? 可管理不同廠家的設(shè)備 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 4 / 129 網(wǎng)絡(luò)管理的五大功能 ? 故障管理： 故障檢測、故障定位、故障報(bào)告 ? 配置管理： 識別網(wǎng)上的設(shè)備和用戶，維護(hù)網(wǎng)上軟硬件和電路的精確清單 ? 性能管理： 資源利用率分析 ? 計(jì)費(fèi)管理： 對用戶使用的各種資源進(jìn)行跟蹤，統(tǒng)計(jì)時(shí)間 ? 安全管理： 用戶授權(quán)，控制網(wǎng)上用戶只能訪問自己權(quán)限內(nèi)的資源 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 5 / 129 常用的術(shù)語 ? 網(wǎng)絡(luò)元素： 具體的通信設(shè)備和邏輯實(shí)體 ? 對象： 設(shè)備中描述其狀態(tài)的變量，通信和信息處理范疇內(nèi)可標(biāo)識的且擁有一定信息特性的資源，如：網(wǎng)絡(luò)接口、主機(jī)、路由表、某種協(xié)議 ? 被管對象： 可用管理協(xié)議進(jìn)行管理和控制的對象 ? MIB： 管理信息庫，保存有關(guān)被管網(wǎng)絡(luò)元素信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 6 / 129 SNMP模型 網(wǎng)管站 網(wǎng)管代理 委托代理 數(shù)據(jù)庫 管理協(xié)議 MIB MIB 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 7 / 129 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成 ? 網(wǎng)管站： 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)管理軟件的計(jì)算機(jī) ? 網(wǎng)管代理（ agent）： 運(yùn)行于被管設(shè)備 ? 委托代理（ proxy）： 無法安裝 SNMP的設(shè)備，通過委托代理管理 ? 管理信息庫（ MIB）： 存放被管信息 ? 管理協(xié)議： 網(wǎng)管站、網(wǎng)管代理、委托代理之間的通信協(xié)議 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 8 / 129 網(wǎng)管站 ? 運(yùn)行特殊網(wǎng)絡(luò)管理軟件的普通計(jì)算機(jī) 在它上面運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程 它們在網(wǎng)絡(luò)上與代理通信：發(fā)送命令，接收應(yīng)答 網(wǎng)管工作站對所有被管設(shè)備的管理，通常采用定時(shí)的詢問機(jī)制 MIB 管理進(jìn)程 SNMP UDP IP 與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的協(xié)議 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 9 / 129 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成 ? 網(wǎng)管站： 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)管理軟件的計(jì)算機(jī) ? 網(wǎng)管代理（ agent）： 運(yùn)行于被管設(shè)備 ? 委托代理（ proxy）： 無法安裝 SNMP的設(shè)備，通過委托代理管理 ? 管理信息庫（ MIB）： 存放被管信息 ? 管理協(xié)議： 網(wǎng)管站、網(wǎng)管代理、委托代理之間的通信協(xié)議 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 10 / 129 網(wǎng)管代理 （ agent） ? 運(yùn)行于被管設(shè)備中，如路由器、交換機(jī)、網(wǎng)橋等 管理者 manager SNMP消息 被管設(shè)備 管理進(jìn)程 代理進(jìn)程 SNMP SNMP UDP UDP IP IP 與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的協(xié)議 與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的協(xié)議 通信網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在完成主要職責(zé)的同時(shí)，運(yùn)行一個(gè)網(wǎng)管代理軟件，一般網(wǎng)管工作站定時(shí)輪詢網(wǎng)管代理，網(wǎng)管代理則向網(wǎng)管工作站報(bào)告所詢問的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，或有緊急情況時(shí)網(wǎng)管代理向網(wǎng)管工作站提出緊急請求： Trap 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 11 / 129 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成 ? 網(wǎng)管站： 運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)管理軟件的計(jì)算機(jī) ? 網(wǎng)管代理（ agent）： 運(yùn)行于被管設(shè)備 ? 委托代理（ proxy）： 無法安裝 SNMP的設(shè)備，通過委托代理管理 ? 管理信息庫（ MIB）： 存放被管信息 ? 管理協(xié)議： 網(wǎng)管站、網(wǎng)管代理、委托代理之間的通信協(xié)議 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 12 / 129 委托代理 （ proxy） 一個(gè) SNMP的委托代理負(fù)責(zé)對一個(gè)或多個(gè)被委托設(shè)備的管理功能，即把管理者的命令和請求轉(zhuǎn)換為此類設(shè)備能識別的信息，同時(shí)把這些設(shè)備的信息轉(zhuǎn)換為管理者所能識別的形式，進(jìn)行間接管理 管理工作站 管理進(jìn)程 SNMP UDP IP 底層協(xié)議 委托代理 協(xié)議轉(zhuǎn)換功能 管理進(jìn)程 被委托設(shè)備的協(xié)議結(jié)構(gòu) SNMP UDP IP 底層協(xié)議 底層協(xié)議 被委托設(shè)備 管理進(jìn)程 被委托設(shè)備的協(xié)議 底層協(xié)議 通信網(wǎng)絡(luò) 通信網(wǎng)絡(luò) SNMP消息 《 Computer Networks v4》 2022/8/17 第 7章 應(yīng)用層 13 / 129 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的組成