第六章

6-01.因特网的域名结构是怎样的？它与目前的电话网的号码结构有何异同之处？

答：域名系统结构由若干个分量组成，各分量之间用点表示隔开。各分量分别代表不同级别的域名。每一级的域名都是由英文字母和数字组成，级别最低的域名写在最左边，而级别最高的顶级域名写在右边。完整的域名不超过255个字符。 同电话网号码结构的相同之处：都采用若干个分量表示，各个分量之间代表不同的级别。 同电话网号码结构的不同之处：电话号码网中级别高的域名写在最左边，级别最低的域名写在最右边；而域名系统则相反。

6-02。域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域服务器有何区别？

答：域名系统的主要功能是实现域名到IP地址的解析。

域名系统中的根域名服务器是指当今存在于因特网上的十几个根域名服务器，授权服务器是主机本地ISP的一个域名服务器。

6-03.举例说明域名转换的过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么？ 答：假定域名为m.xyz.com的主机想知道另一个域名为t.y.abc.com的主机的IP地址。

首先向其本地域名服务器dns.xyz..com。当查询不到的时候，就向根域名服务器dns.com查询。根据被查询的域名中的”abc.com”再向授权域名服务器dns.abc.com发送查询报文，最后再向授权域名服务器dns.y.abc.com查询。得到结果后，按查询的路径返回给本地域名服务器dns.xyz.com。

域名服务器中的高速缓存的用途是优化查询的开销，减少域名查询花费的时间。

6-04.设想有一天整个因特网的DNS系统都瘫痪了（这种情况不大会出现），试问还有可能给朋友发送电子邮件吗？

6-05.文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的？为什么说FTP是带外传送控制信息？主进程和从属进程各起什么作用？

答：FTP使用客户/服务器方式，一个FTP服务器可同时为多个客户服务进程提供服务。FTP服务器运行时创建一个主进程，负责接受新的服务请求，另外有若干个从属进程，分别负责处理单个请求。

服务器主进程（1）首先打开熟知端口（端口号21），使客户进程能够连接上；（2）等待客户进程发出连接请求；（3）当收到客户进程建立连接请求后，用传送数据的熟知端口20与客户进程提供的端口号建立数据传送连接（FTP服务进程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）；（4）启动从属进程来处理客户进程发来的数据传送等服务请求，从属进程运行期间还可能创建一些子进程，处理完客户进程请求后从属进程终止；（5）回到等待状态。

客户进程向服务器主进程发出连接建立请求时，寻找服务器的熟知端口21，同时将自己的端口号告诉服务器进程。

6-06．简单文件传送协议TFTP与FTP的主要区别是什么？各用在什么场合?

答：Ftp基于tcp协议，会先建立连接在传输，有完善的容错机制。tftp基于udp协议，数据是直接发送的，对方能否收到完全不知，是不可靠的传送。适于传送小文件，但不可用于局域网地址。

6-07.远程登陆TELNET的主要特点是什么？什么叫做虚拟终端NVT？

答：TELNET是一个简单的远程终端协议，本地主机上的用户可使用TELNET通过TCP连接登录（注册）到远地由主机名或IP地址标识的另一台主机上。TELNET能将用户在键盘上的击键通过TCP连接传到远地主机，同时也能将远地主机的输出返回到本地用户的显示屏幕。这种服务是透明的，用户的感觉就好象键盘与显示器是直接连接到远地主机上的。

TELNET的主要特点包括：（1）使用客户/服务器方式，在本地主机运行TELNET客户进程，而在远地主机上运行TELNET服务器进程。与FTP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。（2）TELNET能够适应许多异构的计算机和操作系统的差异，例如，对于文本中一行的结束，有的系统使用ASCII码的回车符CR，有的使用换行符LF，有的系统使用回车换行两个字符；有如，一些系统中断一个程序用^C，另一些用^D，还有的使用ESC。

TELNET定义了适应这种差异的机制，这种机制就是所谓的网络虚拟终端NVT（Network Virtual Terminal），它规定了数据和命令如何通过因特网。客户软件将用户的击键和命令转换成NVT格式，并递交到服务器，服务器将收到的数据和命令由NVT格式再转换为远地系统所需的格式。向用户返回数据时，服务器将远地系统格式转换为NVT格式，本地客户再从NVT格式转换回本地系统的格式。

6-08.解释以下名词。各英文缩写词的原文是什么？

www，url，http，html，cgi，浏览器，超文本，超媒体，超链，页面，活动文档，搜索引擎。

答：WWW是World Wide Web的缩写，有时译成万维网或全球公众信息网，是一个大规模的在线信息储藏所，是一种可在Internet上公开发布信息的平台。

万维网必须解决以下问题：

1） 怎样标识分布在整个因特网上的万维网文档？ 2） 用什么样的协议实现万维网上各种超链的链接？

3） 怎样使不同作者创作的不同风格的万维网文档能在因特网上的各种计算机上显示

出来，同时使用户清楚地知道在何处存在着超链？ 4） 怎样使用户能够方便地找到所需的信息？

为了解决第一个问题，使用统一资源定位符URL（Uniform Resource Locator）在万维网上标识各种文档，并使每一个文档在整个因特网上具有惟一的标识符，这个标识符我们称之为统一资源标识符URI（Uniform Resource Identifier）。

为了解决第二个问题，就要使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵守严格的协议，这个协议就是超文本传送协议HTTP（Hyper Text Transfer Protocol），它是一个使用TCP连接进行可靠传送的应用层协议。

为了解决第三个问题，万维网使用超文本标记语言HTML（Hyper Text Mark Language），使得万维网页面的设计者可以很方便地用一个超链从本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维网页面，并且能在自己的或他人的计算机上将这些页面显示出来。能够借助于超链将本地或远程的万维网页面在本地计算机上显示出来的万维网HTTP客户程序称为浏览器（browser），它使用HTTP协议与URL指示的万维网服务器建立连接，能够解释执行HTML语言。在一个万维网客户程序主窗口上显示出的万维网文挡称为页面（page）。HTTP服务器上等待来自HTTP客户的请求的进程称为HTTP守护进程（daemon），有的文献将其缩写为HTTPD。HTTPD收到HTTP请求后，经过一些必要的处理，把请求的文档页面返回给浏览器。

为了解决最后一个问题，用户可以使用各种搜索工具。如果不知道要找的信息在何网点，那就要使用万维网检索系统，在万维网中用来搜索的程序系统叫做搜索引擎（search

engine）。

一个超文本（hypertext）由多个信息源链接而成，这些信息源的数目实际上是不受限制的。文本中的一个链接可以使用户找到另一个文档，而该文档又可链接到其它文档。依次类推。超媒体（hypermedia）与超文本的区别是文档内容不同，超文本仅包含文本信息，超媒体文档则包含文本、图形、图像、声音、动画、甚至活动的视频影像等多媒体信息，万维网实质上就是一个分布式的超媒体系统。若干个超文本或超媒体文档之间的这种链接称为超链（hyper link），换句话说，超文本或超媒体就是通过超链链接起来的文本信息或多媒体信息。

最基本的万维网文挡是静态文档（static document），创作完毕后存放在万维网服务器中，在被用户浏览的过程中内容不变，用户每次对静态文档的读取所得到的返回结果是一样的。静态文档简单但不够灵活，信息变化时需进行手工修改文档，不适应信息变化频繁的场合。

如果文挡的内容在浏览器访问万维网时才有应用程序动态创建，这种文档称为动态文档（dynamic document）。当浏览器请求到达时，万维网服务器要运行另一个应用程序，并将控制转移到此程序。接着，该应用程序对浏览器发来的数据进行处理，其间可能访问数据库或图形软件包等其它服务器资源，并输出HTML格式的文档，万维网服务器将应用程序的输出作为对浏览器的响应。由于对浏览器每次请求的响应都是临时生成的，因此用户通过动态文档看到的内容可根据需要不断变化。

实现动态文档必须在两个方面对万维网服务器的功能进行扩充：（1）增加一个应用程序，处理浏览器发来的数据，并创建动态文挡；（2）增加一种机制，用来使万维网服务器将浏览器发来的数据传送给该应用程序，然后使万维网服务器能够解释该应用程序的输出，并向浏览器返回HTML文档。一种标准的机制称为通用网关接口CGI（Common Gateway Interface），它定义了动态文档应如何创建，输入数据如何提供给应用程序，以及输出结果如何使用。是因为新增加的程序叫做CGI程序，因为万维网服务器与应用程序的通信遵循CGI标准，“通用”是因为该标准定义的规则对其他任何语言都通用，“网关”是因为CGI程序还要访问其他服务器资源，因而CGI程序的作用有点像一个网关。CGI程序的正式名称是CGI script（脚本），脚本指的是一个程序，它被另一个程序（解释程序）解释或执行。脚本可使用常规编程语言如C、C++等来书写，也可使用专门的脚本语言Perl、JavaScript、Vbscript、REXX等书写。CGI程序通常放在某些万维网服务器的/cgi-bin目录下，所以又称为cgi-bin脚本。微软在其因特网信息服务器软件IIS3及后续版本中扩展了支持动态文档的活动服务器页面ASP（Active Server Page）技术，该技术依赖ActiveX控件，基于用户输入或其他信息创建动态HTML文档，这些文档是通过运行后端服务器上采用VBscript或JavaScript创建的脚本而产生的，并确保所传递的页面总是更新过的。

从HTML2.0开始增加了“表单（form）”，用来将用户数据从浏览器传递给万维网服务器，在创建动态文挡时，表单与CGI程序经常配合使用。表单在浏览器的屏幕出现时，就有一些方框和按钮，供用户选择或点取，有的方框可让用户输入数据。

活动文档（active document）将所有工作都转移给浏览器端。每当浏览器请求一个活动文档，服务器就返回一段程序副本并在浏览器端运行，创建出活动文档。活动文档程序可与用户直接交互，并可连续地改变屏幕的显示。由于不需要服务器连续更新传送，对网络带宽要求不太高。从传送的角度看，浏览器和服务器都将活动文档看成是静态文档，在服务器上的活动文档的内容是不变的，这与动态文档是有区别的。浏览器可在本地缓存一份活动文档副本，活动文档本身并不包括其运行的全部软件，大部分支撑软件事先存放在浏览器中，

6-09.假定一个超链从一个万维网文档链接到另一个万维网文档时，由于万维网文档上出现

了差错而使得超链指向一个无效的计算机名字。这时浏览器将向用户报告什么？

答：404 Not Found.

6-10.假定要从已知的URL获得一个万维网文档。若该万维网服务器的IP地址开始时并不知道。试问：除HTTP外，还需要什么应用层协议和运输层协议？

11、你所使用的浏览器的高速缓存有多大？请进行一个实验：访问几个WWW文档，然后将你的计算机与网络断开，然后再回到你刚才访问过的文档。你的浏览器的高速缓存能够存放多少个页面？

答：（因不同机器而定）

12 、什么是动态文档？试举出万维网使用动态文档的一些例子。

如果文挡的内容在浏览器访问万维网时才有应用程序动态创建，这种文档称为动态文档（dynamic document）。当浏览器请求到达时，万维网服务器要运行另一个应用程序，并将控制转移到此程序。接着，该应用程序对浏览器发来的数据进行处理，其间可能访问数据库或图形软件包等其它服务器资源，并输出HTML格式的文档，万维网服务器将应用程序的输出作为对浏览器的响应。由于对浏览器每次请求的响应都是临时生成的，因此用户通过动态文档看到的内容可根据需要不断变化。例如Google搜索到的信息，博客，论坛等。

13、浏览器同时打开多个TCP连接进行浏览的优缺点如何？请说明理由。

14、当使用鼠标点取一个WWW文档时，若该文档除了有文本外，还有一个本地.gif图像和两个远地.gif图像。试问：需要使用哪个应用程序，以及需要建立几次UDP连接和几次TCP连接？

解答

使用支持HTTP协议的应用程序。不需要建立UDP连接。需要建立4次TCP连接，一次读取整个WWW文档，然后读取三个.gif图像文件。由于HTTP是一种分布式协议，对本地.gif图像文件和远地.gif图像文件同样看待。

15、假定你在浏览器上点击一个URL,但是这个URL的IP地址以前并没有缓存在本地主机上。因此需要用DNS自动查找和解析。假定要解析到所有要找到的URLd IP地址公斤过n个DNS服务器，所经过的时间分别为RTT1,RTT2,…,RTTn。假定从要找的网页上只需读取一个很小的图片(即忽略这个小图片的传输时间)。从本地主机到这个网页的往返时间是RTTw。试问从点击这个URL开始，一直到本地主机的屏幕上出现所读取的小图片，一共要经过多少时间？

16、在上题中假定同一台服务器的HTML文件中有链接了三个份非常小的对象。若忽略这些对象的发送时间，试计算客户点击读取这些对象所需的时间。 (1) 没有并行TCP连接的非持续HTTP； (2) 使用并行TCP连接的非持续HTTP；

(3) 流水线方式的持续HTTP。

17、在浏览器中应当有几个可选解释程序。试给出一些可选解释程序的名称。

18、一个万维网网点有1千万个页面，平均每个页面有10个超链。读取一个页面平均要100ms。问要检索整个网点所需的最少时间？ 解答

6

每个页面都要被访问。每个页面需要100ms，得到所有的页面要花10s的时间，这大约等于11.6天。与每个页面上的链接数目是无关的，因为散列表保证每个页面仅访问一次。

19、搜索引擎可分为那两种类型？给有什么特点？

搜索引擎按其工作方式主要可分为两种，分别是全文搜索引擎（Full Text Search Engine）和目录索引类搜索引擎（Search Index/Directory 全文搜索引擎

全文搜索引擎是名副其实的搜索引擎，国外具代表性的有Google、Fast/AllTheWeb、AltaVista、Inktomi、Teoma、WiseNut等，国内著名的有百度（Baidu）。它们都是通过从互联网上提取的各个网站的信息（以网页文字为主）而建立的数据库中，检索与用户查询条件匹配的相关记录，然后按一定的排列顺序将结果返回给用户，因此他们是真正的搜索引擎。 从搜索结果来源的角度，全文搜索引擎又可细分为两种，一种是拥有自己的检索程序（Indexer），俗称“蜘蛛”（Spider）程序或“机器人”（Robot）程序，并自建网页数据库，搜索结果直接从自身的数据库中调用，如上面提到的7家引擎；另一种则是租用其他引擎的数据库，并按自定的格式排列搜索结果，如Lycos引擎。 目录索引

目录索引虽然有搜索功能，但在严格意义上算不上是真正的搜索引擎，仅仅是按目录分类的网站链接列表而已。用户完全可以不用进行关键词（Keywords）查询，仅靠分类目录也可找到需要的信息。目录索引中最具代表性的莫过于大名鼎鼎的Yahoo雅虎。其他著名的还有Open Directory Project（DMOZ）、LookSmart、About等。国内的搜狐、新浪、网易搜索也都属于这一类

6-20 试述电子邮件的最主要的组成部件。用户代理UA的作用是什么?没有UA行不行？ 答案：电子邮件的主要组成部件，这就是用户代理、邮件服务器，以及电子邮件使用的协 议。用户代理UA就是用户与电子邮件系统的接口，在大多数情况下就是在用户PC机中运行的程序。邮件服务器是电子邮件系统的核心构建，因特网上所有的ISP都有邮件服务器。遇见服务器所使用的协议主要有用户发送邮件的SMTP协议，另一个协议是用于接受邮件的POP协议。

用户代理的功能主要有：（1）撰写，给用户提供方便地编辑信件的环境；（2）显 示，能方便的在计算机屏幕上显示出来信；（3）处理，处理包括发送邮件和接收邮件。 没有用户代理是不行的。这是因为并非所有的计算机都能运行邮件服务器程序。有 些计算机可能没有足够的存储器来运行允许程序在后台运行的操作系统，或是可能没有足 够的CPU能力来运行服务器程序。更重要的是，邮件服务器程序必须不间断地运行，每天不间断地连接在因特网上，否则可能使很陡外面发来的邮件丢失。让用户的PC机运行邮件服务器程序是不现实的。让来信暂时存储在ISP邮件服务器中，而当用户方便是就从服务器中的用户信箱中来读取来信，是比较合理的做法。

6-21 电子邮件的信封和内容在邮件的传送过程中起什么作用？和用户的关系如何？

答案: （1）应用层协议根据各自功能的需求，有的需要使用面向连接的TCP服务，提供可靠的数据传输服务，如FTP，HTTP等；而有的协议使用无连接的UDP服务，提供比较灵活的服务，如DHCP，SNMP等。

（2）MIME协议是扩展了的SMTP协议，是基于SMIP的，所以要放在SMTP上画。 （3）由于RIP协议是基于UDP协议而创建的。所以RIP协议应该放在UDP协议的上

一层，即应用层协议。

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