因特网基本服务.docx

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因特网基本服务

第三章因特网基本服务

一、本章内容框架

图3-1因特网基本服务内容框架图

前两章学习了计算机网络基础和因特网应用基础知识，本章主要学习因特网的四种基本服务，包括万维网、电子邮件、远程登录和文件传输以及网络的各种应用模式的基本工作原理及其应用方式。

二、教材分析、难点分析

因特网在不同发展时期的中出现过许多应用服务，按照这些服务出现的先后次序，大致是：

Telnet（远程登录）、Email（电子邮件）、USEnet（新闻组）、FTP（文件传输）、Archie（文档检索）、WAIS（广域信息服务）、Gopher（信息查询）、WWW（万维网）等。

目前还在继续使用的主要服务种类有：

Telnet、Email、FTP、WWW等服务。

USEnet则是在一定范围内使用。

在本章中，教材通过对这些服务原理的解释和具体应用实例，让学生了解因特网至今还保留的几个基本应用服务，即WWW（万维网）、Email（电子邮件）、Telnet（远程登录）、FTP（文件传输）的基本工作原理及其应用。

本章最后还简单介绍了网络的几种应用模式。

本章包括“万维网”、“电子邮件”、“远程登录”、“文件传输”、“网络应用模式”等五节。

越来越多的因特网应用服务基于“万维网”，了解“万维网”这一当前最广泛的因特网应用服务的原理，为学习其它因特网应用打下基础；“电子邮件”是拥有巨大数量基本用户的方便的信息交流方式，理解它的传输过程和原理以及客户端工具的使用，可更有效地应用电子邮件；“文件传输”是因特网上进行快速信息交流的手段，也是因特网的一种重要应用；“远程登录”则作为因特网上的远程操作和控制手段，是网络管理人员和具有这种需求的工作人员的一种不可缺少的应用手段。

通过网络几种应用模式的简单介绍，主要了解客户机/服务器和浏览器/服务器两种应用模式的特点与区别。

在学生活动方面，本章安排了“建立邮件账号、进行非文字信息邮件的收发”、“用浏览器访问FTP服务器”2个“实践体验”活动，加深学生对“电子邮件”传输原理和“文件传输”工作原理的理解以提高相关的使用因特网的知识与技能。

能理解WWW（万维网）、Email（电子邮件）、Telnet（远程登录）、FTP（文件传输）四种因特网应用服务的基本工作原理，提高学生灵活应用四种因特网基本应用服务的能力既是本章的重点也是本章的难点。

其中“万维网”和“文件传输”的内容将在后续的有关章节中用到。

三、教学目标

1、知道万维网的基本构架

2、进一步了解网站、网页的概念、统一资源定位器的含义

3、理解电子邮件的基本工作原理

4、理解远程登录的基本工作原理和应用

5、理解文件传输的基本工作原理和使用方法

6、了解客户机/服务器和浏览器/服务器两种应用模式的特点

四、课时分配建议

小节

内容

实践探究活动

课时

3．1

万维网

1.0

3．2

电子邮件

实践体验：

建立邮件账号、进行非文字信息邮件的收发

1.0

3．3

远程登录

0.5

3．4

文件传输

实践体验：

用浏览器访问FTP服务器

1.0

3．5

网络应用模式

0.5

合计

4

五、各节教学要求和教学设计建议

教材3．1节万维网

（一）教学要求

1、进一步了解网站、网页、统一资源定位器

2、知道万维网的基本架构

3、初步了解超文本协议。

（二）教学设计建议

本节安排一个课时，包含有“网页”、“统一资源定位器”和“超文本协议”三小节内容。

建议先让学生回顾信息科技基础课程有关因特网上信息浏览与获取的相关内容。

本节重点应让学生知道万维网的基本架构，不能将它与因特网混淆，应弄清楚万维网仅仅是因特网服务的一种，只不过万维网服务功能强大，往往可作为其它因特网应用服务的基础，万维网融合或取代因特网上的许多其它服务，它在整个因特网服务中占有很大的比例。

万维网（WWW或Web）基本架构是指因特网上那些支持超文本传输协议HTTP的客户机（包括浏览器）与服务器（包括服务器软件）的集合，通过URL可以存取存储在世界各地的HTTP服务器中的超文本文件，内容包括文字、图形、声音、动画以及其它各式各样的文件。

本节概念特别多，要求必须弄清网页、网站、超文本文件、超文本标记语言（HTML）、超文本文件传输协议（HTTP）、统一资源定位器（URL）、浏览器的概念及相互之间的关系。

对于URL,要能解释其格式中的每一部分。

XML、SGML、DTD则可作为一般了解，不必过高要求。

构成

图3.2　万维网有关概念之间的关系

客户机与服务器交互过程的解释（难点）：

　　在WWW中，“客户机”与“服务器”是一个相对的概念，其相互关系只存在于一个特定的连接期间，即在某个连接中的客户在另一个连接中可能起一个服务器的作用。

基于HTTP协议的客户/服务器模式的信息交换过程，分为五个步骤：

客户端提出连接请求、服务端确认请求建立连接、客户端发送信息请求、服务端响应信息请求、关闭连接。

　　上述过程简单的说，在服务器上除了HTML文件以外，还有一个HTTP驻留程序，用于响应用户请求。

浏览器是HTTP客户，向服务器发送请求，当在浏览器中输入了一个要访问的网站IP地址或点击了一个超级链接时，浏览器就向服务器发送HTTP请求，此请求被送往由IP地址指定的URL。

驻留程序接收到请求，在进行必要的操作后向浏览器回送所要求的文件。

这一过程中，在网络上发送和接收的数据是以被分成一个或多个分组（packet）的方式传输的，每个分组包括被传送的数据块和相关的控制信息，即告诉网络怎样处理分组。

由TCP/IP决定了每个分组的格式。

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。

常用的浏览器的特点：

名称

特点

不足

InternetExplorer

速度快.

较多的web应用特色

易受病毒攻击

Mozilla

简化版Firefox

开放性设计，公开源码收藏夹功能强

多平台应用

包含集成的email,newsgroups和IRC客户端软件

在Linux下较成熟

在Windows下使用较少.

Netscape

开放性设计，要用插件.

收藏夹功能强

在Linux下较成熟

在Windows下使用较少.

讨论问题：

根据你所知的因特网服务，对照万维网的基本架构及服务功能，分析哪些属于万维网应用？

哪些不属于万维网应用？

如WWW网站，搜索引擎，Web方式的论坛、聊天、电子邮件等，从客户端用户角度看，都依赖于浏览器进行工作，使用URL链接到各种多媒体信息，在工作时必须要有HTTP协议支持以及服务器等相关设施。

因此它们属于万维网应用。

又如基于客户端软件的电子邮件、通常的FTP文件传输工具、QQ聊天等，从客户端用户角度看，都不依赖于浏览器进行工作，这些客户端软件不能读取超文本文件，显然不属于万维网应用。

教材3.2节电子邮件

（一）教学要求

1、理解电子邮件的基本工作原理。

2、学会用客户端电子邮件管理软件进行邮件收发和管理。

（二）教学设计建议

本节安排一个课时。

从用户角度讲，电子邮件分为用客户端电子邮件管理方式和Web方式两种。

有些电子邮件同时提供两种方式。

客户端电子邮件管理方式的管理软件使用方便，占线时间少；用Web方式则不必安装与设置客户端软件，便于在临时场合的计算机上使用。

在电子邮件工作中用到的主要有SMTP协议、POP3协议、MIME协议和IMAP协议。

本节要求重点讲清楚前两个协议和电子邮件的传输过程。

SMTP协议：

SMTP的一个重要特点是它在传送中能够采用接力方式传送邮件，即邮件可以通过不同网络上的服务器以接力方式传送，包括有两种情况：

一是电子邮件从客户机传输到服务器；二是从某一个服务器传输到另一个服务器。

SMTP是个请求/响应协议，它监测25号端口，用于接收用户的Mail请求，并与远端Mail服务器建立SMTP连接。

SMTP通常有两种工作模式：

发送SMTP和接收SMTP。

具体工作方式为：

发送SMTP在接到用户的邮件请求后，判断此邮件是否为本地邮件，若是本地邮件，就直接投送到用户的邮箱，否则向DNS查询远端邮件服务器的MX（MailExchange）纪录，并与远端接收SMTP之间建立一个双向传送通道。

此后SMTP命令由发送SMTP发出，由接收SMTP接收。

一旦传送通道建立，SMTP发送者发送MAIL命令指明邮件发送者。

如果SMTP接收者认可接收邮件，则返回OK应答。

SMTP发送者再发出RCPT接受命令，以确认邮件是否接收到。

如果SMTP接收者接收到，则返回OK应答；如果不能接收到，则发出拒绝接收应答（但不中止整个邮件操作），双方将如此重复多次。

。

POP3协议：

POP3采用客户机/服务器工作模式。

当客户机需要服务时，客户端的软件（OutlookExpress等）将与POP3服务器建立TCP连接，此后要经过POP3协议的三种工作状态，首先是认证过程，确认客户机提供的用户名和密码；在认证通过后便转入处理状态，在此状态下用户可收取自己的邮件或做邮件的删除；在完成响应的操作后客户机便发出quit命令，此后便进入更新状态，将做删除标记的邮件从服务器端删除掉。

到此为止，整个过程即告完成（在OutlookExpress中，是否删除邮件可由用户设置时选择）。

IMAP协议：

IMAP是与POP3对应的一种协议。

IMAP除了提供POP同样方便的邮件下载服务，让用户能进行离线阅读外，还提供了摘要浏览功能，可以让用户在阅读完所有的邮件到达时间、主题、发件人、大小等摘要信息后，才作出是否下载邮件的决定。

不过，由于服务成本高等原因，目前能提供IMAP协议服务的还较少。

思考问题：

试列举电子邮件发送后经常被退回的情况，分析其原因，以及可采用的措施。

1、退信提示：

“InvalidUser”、“Usernotfound”、“Userunknown”

退信原因：

对方用户不存在，由于发件人中的信箱地址有错误，发送服务器无法找到要投递的邮件地址。

解决方法：

核对自己填写的地址是否有错误，改正后再重新发送。

2、退信提示：

“Quota”、“Hardlimit”、“Storageallocation”

退信原因：

对方邮箱已经满了，我们投递邮件时，对方邮箱已经没有足够的剩余空间来接收了，所有就会产生错误并予退回。

解决方法：

用其他联系方法让对方知道他（她）的邮箱已经满了，让他（她）收阅一些信件或者将垃圾邮件删除，以腾出空间接收新邮件。

3、退信提示：

“notfound”、“Host”、“badhostdomain”

退信原因：

无法查找对方服务器名称，主要是由于在写电子邮件地址的时候，把@后面的域名或者主机地址写错了。

解决方法：

检查邮件地址，看看有没有写错。

4、退信提示：

“Exceeds”、“Maximummessagesize”、“Datasize”

退信原因：

发送的邮件太大，对方的邮件服务器拒收，现在很多邮件服务器对发送的邮件容量都有大小的限制，具体可以去提供邮箱的网站查询。

解决方法：

如果你发送的邮件比较大，那可以将邮件先拆分后再发送，比如用OutlookExpress在帐户属性的高级设置中的选项就可以来拆分邮件。

5、退信提示：

“Toomany”、“Lessthan20”

退信原因：

邮件群发包含用户过多，有些邮件服务器对一封邮件的群发用户数量是有限制的，如果超过了这个限制就会出现这个错误。

解决方法：

我们可以将每次发送的用户控制在20人左右，如果超过了就需要多分几次发送。

6、退信提示：

“Connectiontimedout”

退信原因：

连接超时，主要是在与对方服务器连接时由于网络连接超时而造成的问题，导致邮件的发送错误。

解决方法：

我们可以尝试多次发送邮件，如果实在不行，那就过一会再发送。

邮件的退信原因有很多，对发送的邮件一定要仔细的设置，尽量避免邮件退回。

三种协议支持的三种工作方式：

Offline

Online

Disconnected

SMTP

√

POP3

√

IMAP

√

√

√

（三）“实践体验”实验指导

实验名称：

用客户端电子邮件管理软件进行邮件收发。

活动目的：

（1）学会在OutlookExepress中建立邮件帐户。

（2）通过OutlookExepress收发邮件（含非文字信息）。

（3）自主学习OutlookExepress中邮件管理功能。

实验步骤：

（1）在OutlookExepress中建立自己的邮件帐号。

注意，在之前必须先建立有支持POP和SMTP支持的邮箱。

（2）利用刚建立的帐号，在OutlookExepress中发送和接收文字和非文字的多媒体信息。

建议：

有一OutlookExepress设置的动画演示可作参考。

网址：

实验评价：

要求：

文字：

不作限止。

图片：

分文中图片和背景图片，只能用jpg和gif格式的文件。

声音：

背景音乐，可以选择多次播放。

超链接：

可以链接到其它站点。

附件：

不作限制。

建议增加整体协调分：

1分。

评分时可从有或无此功能考虑。

有关实践体验活动的常规评价有五个指标，“信息数量及来源”不作考察，主要的考察点要针对“实践主题”、“合作精神”、“操作效率”和“操作技能”进行。

“合作精神”可以在相互传送和接受Email中体现。

教材3.3节远程登录

（一）教学要求

1、了解远程登录的工作原理。

2、了解远程登录的应用。

（二）教学设计建议

本节内容相对较少，所以安排0.5节课时。

虚拟终端的发展建议让学生自己阅读。

教材3.3.1节远程登录工作原理

终端的概念，只是输入输出的复合体。

终端的发展：

主机终端→虚拟“标准终端”→网络虚拟终端

远程登录是因特网提供的最基本的信息服务之一，采用客户机/服务器工作方式，属于实时联机信息服务。

远程登录工作时，客户机作为一个虚拟终端，即作为远端计算机的键盘和屏幕（通常用来显示文本内容），可以操作服务器，包括浏览服务器的信息。

远程登录工作依懒于Telnet协议，Telnet协议是基于TCP/IP的一个应用层协议，远程登录通信是在客户程序与远程计算机建立的TCP连接的基础上进行的。

远程登录的使用方法比较简单，通常直接用Windows系统中自带的Telnet客户端程序登录，但必须知道远程计算机的域名或IP地址、用户名和口令（会提示）并获得使用授权。

教材3.3.2节Telnet的应用：

建议有条件的学校作以下演示，使学生对Telnet的应用有直观感受。

1、操作远程计算机和享用远程计算机资源。

以教科书上登录TelnetBBS为例。

其它高校BBS如：

南开大学：

浙江大学：

中国科技大学：

中山大学：

2、以远程计算机为中介，访问其它网络资源。

例如在windows终端下，欲访问Unix系统下的因特网服务，但在windows下没有相应的客户端软件，这时可用Telnet登录专门提供这一服务的安装有相应的客户端软件的远程计算机，通过这台计算机再去访问Unix系统下的因特网资源。

但现在提供免费的中介客户机的情况越来越少了。

3、Telnet可以对一些提供Telnet设置功能的网络设备进行参数和功能设置，如路由器、交换机、网络电话等。

以有Telnet设置功能的ADSL路由器ZTEZXDSL831为例。

首先，将计算机的IP地址设置为：

192.168.1.X，与ADSL路由器的IP地址：

192.168.1.1处于同一域。

然后用远程登录命令：

telnet192.168.1.1登录ADSL路由器，如图所示，再输入相应的用户名和密码（该设备出厂时默认均为大写ZXDSL），就可以进入ADSL路由器的命令设置状态。

设置完后，用exit命令结束。

问题思考：

是否可以在登录远程计算机后，将远程计算机的文件拷贝到本机的硬盘上？

请说明理由。

不能。

必须弄清楚Telnet连接后，在终端与远程计算机之间传递的是键盘按键后产生的操作命令信息和远程计算机响应后回传的在终端屏幕上显示的信息。

而以文件为单位的信息加工处理只能在远程主机和与其直接相连的外部设备上进行。

教材3.4节文件传输

（一）教学要求

1、了解文件传输的工作原理。

2、了解文件传输的使用。

（二）教学设计建议

文件传输FTP采用客户机/服务器工作方式，属于实时的联机信息服务。

文件传输工作中进行的是文件目录浏览和文件传送等有关的操作，可将这些文件取回到自己计算机中从容浏览或处理。

FTP是因特网中的基本应用服务之一。

3.4.1FTP的工作原理

FTP属TCP/IP协议的一种应用协议。

FTP实现文件传输的特点是在客户程序和服务程序之间建立两个TCP连接，即：

1、控制连接：

实现客户端向服务器传输FTP命令和服务器程序的响应的控制。

2、数据连接：

实现文件内容的传输。

FTP是实现以文件为传输单位的有内容连接工作方式。

其简要工作原理如下：

FTP客户端打开一个控制连接与服务器相连，通过该连接，客户端发送请求并接受应答。

控制连接在整个会话期间一直存在。

FTP并不通过控制连接来接受数据，而是当请求文件传输时，服务器形成一个独立的数据连接，用于数据传输。

通常方式：

需合法账号和口令

FTP传输文件的方式

匿名方式：

用户名：

Anonymous,口令：

电子邮件地址或Guest。

只能读取，不能上传。

3.4.2FTP应用方式

这小节内容建议边演示边讲解。

FTP应用方式

特点

讲解方法

命令方式

直接使用，需记忆命令，具较多灵活性。

演示

浏览器方式

界面和操作熟悉，但功能有限。

实践体验

FTP工具

需安装软件。

界面友好，使用方便。

演示

（三）“实践体验”活动指导

实验名称：

用浏览器访问FTP服务器

实验要求：

（1）学会在浏览器下，进行FTP文件下载和上传。

（2）知道匿名FTP和一般FTP的区别。

实验步骤：

（1）在浏览器环境下连接FTP服务器。

注意匿名FTP和一般FTP的不同操作。

（2）将FTP服务器上的文件下载到本机上。

有条件的将本机的文件上传到FTP服务器上。

活动评价：

评价指标

自我评价

能登录FTP服务器，完成下载文件

6分

能登录FTP服务器，未能完成下载文件

4分

不能登录FTP服务器，尚需努力

2分

在实践体验活动的常规评价指标中，本次活动中不要求“信息数量及来源”和“合作精神”。

其它评价标准说明如下。

“操作技能”中的“正确熟练”是指：

能熟练地对所收集网络资源且结果评价得到大家的广泛认同；“较为熟练”是指：

能较熟练地收集网络资源的评价结果得到大多数同学的认可；“基本掌握”是指：

基本上掌握了FTP的操作方法，对网络资源的评价基本正确。

而“合作精神”的评价标准也有本活动的特色。

其中的“主动合作”是指：

认真考察其他同学的评价结果，有自己独到、正确的见解，并能主动帮助同学；“较为合作”是指：

能够指出别人评价结果的错误；“能够合作”是指：

能够谈一些看法，但没有新意。

教材3.5节网络应用模式

（一）教学要求

1、了解客户机/服务器和浏览器/服务器两种结构的概念和特点。

2、了解两种应用模式的差别。

（二）教学设计建议

本节主要任务是要弄清客户机/服务器和浏览器/服务器两种结构的概念和特点，以及它们之间的区别。

客户机/服务器（C/S）模式和浏览器/服务器（B/S）模式的比较

C/S模式

B/S模式

优点

系统的数据预处理和数据库操作分别在客户机和服务器上进行，运行效率较高。

客户机操作界面设计可满足客户个性化的操作要求。

操作界面形式多样，可充分满足客户的个性化美观追求。

客户端的功能由浏览器完成，统一的浏览器不随系统变化。

只需编制服务器上的一套软件。

维护方便，只需改变有关页面，即可实现所有用户的同步更新。

开发简单，共享性强。

缺点

由于是针对性开发，因此缺少通用性。

需要编制客户机、服务器两套软件，系统安装、维护和管理不方便。

兼容性差，开发成本较高。

个性化特点明显降低，无法实现具有个性化的设计要求。

功能相对弱化，难以实现一些特殊功能要求。

由表可看出，传统的C/S模式能符合特殊功能和个性化的设计要求，而B/S模式具有开发维护简单的特点，因此实际应用中，往往需从具体的功能要求出发，结合C/S模式和B/S模式两者应用以获得最佳效果。

例如，大家熟悉的客户端电子邮件管理软件OutlookExpress是专为管理与使用电子邮件设计的软件，是属于C/S模式，不过它是捆绑在Windows系统中的，在Windows安装过程中自动被安装了。

另外，为了使电子邮件带有多媒体功能，OutlookExpress内嵌了浏览器的超文本读写功能，即B/S模式的部分功能。

这就是两者结合的良好效果。

在因特网上所指的Web方式即指浏览器/服务器模式，其应用相当广泛。

让学生列举在因特网上两种模式的应用。

两种模式的应用例子：

C/S模式：

如基于客户端软件的电子邮件系统、FTP文件传输工具与FTP服务器、QQ聊天系统等。

B/S模式：

WWW网站，搜索引擎等。

可以结合校园的内部网、外部网作分析。

六、知识、技能拓展

1、万维网的历史

　　1989年3月，在欧洲粒子物理实验室，即CERN，TimBerners-Lee提出一项计划，目的是使科学家们能很容易地翻阅同行们的文章。

此项计划的后期目标是使科学家们能在服务器上创建新的文档。

为了支持此计划，Tim创建了一种新的语言来传输和呈现超文本文档。

这种语言就是超文本标记语言HTML（HypertextMarkupLanguage）。

它是标准通用标记语言SGML（StandardGeneralizedMarkupLanguage）的一个子集。

　　用于操纵HTML和其他WWW文档的协议被称为超文本传输协议HTTP（HyperTextTransferProtocol）。

遵照因特网的习惯，几乎所有协议的名称都以TP结尾。

而相应的服务器则被称为超文本传输协议守护进程HTTPD（HyperTextTransferProtocolDaemon）。

　　HTTP使用了统一资源定位器URL（UniformResourceLocator）这一概念。

简单地说，URL就是文档在环球信息网上的“地址”。

URL用于标识因特网或者与因特网相连的主机上的任何可用的数据对象。

URL中的U常常被认为表示“统一”，实际上在许多重要文档中也都是这样引用它的。

　　1992年7月，WWW在CERN内部得到了广泛的应用。

从此以后WWW的应用热潮逐步高涨起来，在因特网上开始有所影响。

到1993年1月，全世界已有50个人所周知的WWW服务器，各种浏览器软件开始发行。

同年2月，伊利诺斯大学Urbana-Champaign分校的国家超级计算机中心NCSA（NationalCenterforSupercomputingApplications）发行了一个新的浏览器软件Mosaic。

从此，WWW开始初具规模。

2、新闻组

新闻组（U