计算机网络—— 应用层（67）：电子邮件万维网WWW

Posted 2021-08-10 大彤小忆

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• 6. 电子邮件
• • 6.1 总结
  • 6.2 课后练习
• 7. 万维网WWW
• • 7.1 课后练习

6. 电子邮件

  ■ 电子邮件（E-mail)是因特网上最早流行的一种应用，并且仍然是当今因特网上最重要、最实用的应用之一。
  ■ 传统的电话通信属于实时通信，存在以下两个缺点：
   $\diamond$ 电话通信的主叫和被叫双方必须同时在场；
   $\diamond$ 一些不是十分紧迫的电话也常常不必要地打断人们的工作或休息。
  ■ 而电子邮件与邮政系统的寄信相似。
   1. 发件人将邮件发送到自己使用的邮件服务器；
   2. 发件人的邮件服务器将收到的邮件按其目的地址转发到收件人邮件服务器中的收件人邮箱；
   3. 收件人在方便的时候访问收件人邮件服务器中自己的邮箱，获取收到的电子邮件。
  ■ 电子邮件使用方便、传递迅速而且费用低廉。它不仅可以传送文字信息，而且还可附上声音和图像。
  ■ 由于电子邮件的广泛使用，现在许多国家已经正式取消了电报业务。在我国，电信局的电报业务也因电子邮件的普及而濒临消失。

  ■ 电子邮件系统采用客户/服务器方式。
  ■ 电子邮件系统的三个主要组成构件：用户代理，邮件服务器，以及电子邮件所需的协议。
   $\diamond$ 用户代理是用户与电子邮件系统的接口，又称为电子邮件客户端软件。
   $\diamond$ 邮件服务器是电子邮件系统的基础设施。因特网上所有的ISP都有邮件服务器，其功能是发送和接收邮件，同时还要负责维护用户的邮箱。
   $\diamond$ 协议包括邮件发送协议（例如SMTP)和邮件读取协议（例如POP3，IMAP)。

  ■ 简单邮件传送协议SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)的基本工作原理

  ■ 电子邮件的信息格式并不是由SMTP定义的，而是在RFC 822中单独定义的。这个RFC文档已在2008年更新为RFC 5322。一个电子邮件有信封和内容两部分，而内容又由首部和主体两部分构成。

  ■ SMTP协议只能传送ASCII码文本数据，不能传送可执行文件或其他的二进制对象。
  ■ SMTP不能满足传送多媒体邮件（例如带有图片、音频或视频数据）的需要。并且许多其他非英语国家的文字(例如中文、俄文、甚至带有重音符号的法文或德文)也无法用SMTP传送。
  ■ 为解决SMTP传送非ASCII码文本的问题，提出了多用途因特网邮件扩展MIME (Mulipurpose Internet Mail Extensions)。
   $\diamond$ 增加了5个新的邮件首部字段，这些字段提供了有关邮件主体的信息。
   $\diamond$ 定义了许多邮件内容的格式，对多媒体电子邮件的表示方法进行了标准化。
   $\diamond$ 定义了传送编码，可对任何内容格式进行转换，而不会被邮件系统改变。
  ■ 实际上，MIME不仅仅用于SMTP，也用于后来的同样面向ASCII字符的HTTP。

  ■ 常用的邮件读取协议有以下两个：
   $\diamond$ 邮局协议POP (Post Office Protocol) ，POP3是其第三个版本，是因特网正式标准。
    非常简单、功能有限的邮件读取协议。用户只能以下载并删除方式或下载并保留方式从邮件服务器下载邮件到用户方计算机。不允许用户在邮件服务器上管理自己的邮件。(例如创建文件夹，对邮件进行分类管理等)。
   $\diamond$ 因特网邮件访问协议IMAP (Internet Message Access Protocol)，IMAP4是其第四个版本，目前还只是因特网建议标准。
    功能比POP3强大的邮件读取协议。用户在自己的计算机上就可以操控邮件服务器中的邮箱，就像在本地操控一样，因此IMAP是一个联机协议。
   $\diamond$ POP3和IMAP4都采用基于TCP连接的客户/服务器方式。POP3使用熟知端口110，IMAP4使用熟知端口143。

  ■ 基于万维网的电子邮件
   $\diamond$ 通过浏览器登录(提供用户名和口令）邮件服务器万维网网站就可以撰写、收发、阅读和管理电子邮件。这种工作模式与IMAP很类似，不同的是用户计算机无需安装专门的用户代理程序，只需要使用通用的万维网浏览器。
   $\diamond$ 邮件服务器网站通常都提供非常强大和方便的邮件管理功能，用户可以在邮件服务器网站上管理和处理自己的邮件，而不需要将邮件下载到本地进行管理。

  例1： 若用户1与用户2之间发送和接收电子邮件的过程如下图所示，则图中①、②、③阶段分别使用的应用层协议可以是( D )

      A. SMTP、SMTP、SMTP
      B. POP3、SMTP、POP3
      C. POP3、SMTP、SMTP
      D. SMTP、SMTP、POP3
     分析：

  例2： 下列关于SMTP协议的叙述中，正确的是( A )
      I. 只支持传输7比特ASCII码内容
      II. 支持在邮件服务器之间发送邮件
      III. 支持从用户代理向邮件服务器发送邮件
      IV. 支持从邮件服务器向用户代理发送邮件
      A. 仅I、II和III
      B. 仅l、II和IV
      C. 仅l、III和IV
      D. 仅II、IlI和IV
     分析： I.

         II、III、IV：

         用户代理从邮件服务器读取邮件时，使用的是POP3协议，也可使用功能更强的IMAP协议。

  例3： 无需转换即可由SMTP协议直接传输的内容是( D )
      A. JPEG图形
      B. MPEG视频
      C. EXE文件
      D. ASCII文本
     分析：

6.1 总结

6.2 课后练习

  1. SMTP、POP3分别基于运输层的( A )
    A. TCP，TCP   B. TCP，UDP   C. UDP，UDP   D. UDP，TCP
   分析： POP3和IMAP4都采用基于TCP连接的客户/服务器方式。

  2. 不能用于用户从邮件服务器接收电子邮件的协议是( C )
    A. HTTP   B. POP3   C. SMTP   D. IMAP
   分析： 不能用于用户从邮件服务器接收电子邮件的协议是SMTP。

7. 万维网WWW

  ■ 万维网WWW (World Wide Web）并非某种特殊的计算机网络。它是一个大规模的、联机式的信息储藏所，是运行在因特网上的一个分布式应用。
  ■ 万维网利用网页之间的超链接将不同网站的网页链接成一张逻辑上的信息网。
  ■ 万维网是欧洲粒子物理实验室的Tim Berners-Lee最初于1989年3月提出的。

  ■ 浏览器最重要的部分是渲染引擎，也就是浏览器内核，负责对网页内容进行解析和显示。

  ■ 万维网使用统一资源定位符URL来指明因特网上任何种类“资源”的位置。其一般形式为：<协议>://<主机>:<端口>/<路径>。

  ■ 万维网文档
   $\diamond$ 超文本标记语言HTML，使用多种“标签”来描述网页的结构和内容。(网页扩展名为.htm)

   $\diamond$ 层叠样式表CSS，从审美角度来描述网页的样式。(文件扩展名为.cSS)

   $\diamond$ 脚本语言JavaScript(与Java没有任何关系)，控制网页的行为。(文件扩展名为.js)

  ■ 超文本传输协议HTTP(HyperText Transter Protocol）定义了浏览器（即万维网客户进程)怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及万维网服务器怎样把方维网文档传送给浏览器。
   $\diamond$HTTP/1.0采用非持续连接方式。每次浏览器要请求一个文件都要与服务器建立TCP连接(80端口)，当收到响应后就立即关闭连接。
   $\diamond$HTTP/1.1采用持续连接方式。万维网服务器在发送响应后仍然保持这条连接，使同一个客户（(浏览器）和该服务器可以继续在这条连接上传送后续的HTTP请求报文和响应报文。为了进一步提高效率，还可采用流水线方式，即浏览器在收到HTTP的响应报文之前就能够连续发送多个请求报文。

  ■ HTTP有两类报文：请求报文和响应报文。报文中的每一个字段都是一些ASCII码串，并且每个字段的长度都是不确定的。
  ■ HTTP的报文格式： HTTP是面向文本的，其报文中的每一个字段都是一些ASCII码串，并且每个字段的长度都是不确定的。

  ■ Cookie提供了一种机制使得万维网服务器能够“记住”用户，而无需用户主动提供用户标识信息。也就是说，Cookie是一种对无状态的HTTP进行状态化的技术。

  ■ 在万维网中还可以使用缓存机制以提高万维网的效率。万维网缓存又称为Web缓存，可位于客户机，也可位于中间系统上，位于中间系统上的Web缓存又称为代理服务器。

7.1 课后练习

  1. 万维网上的每个页面都有一个唯一的地址，这些地址统称为( C )
    A. IP地址   B. 域名地址   C. 统一资源定位符   D. WWW地址
   分析： 万维网上的每个页面都有一个唯一的地址，这些地址统称为统一资源定位符。

  2. HTTP是一个无状态协议，然而Web站点经常希望能够识别用户，这时需要用到( B )
    A. Web缓存   B. Cookie  C. 条件GET   D. 持久连接
   分析： HTTP是一个无状态协议，然而Web站点经常希望能够识别用户，这时需要用到Cookie。Cookie提供了一种机制使得万维网服务器能够“记住”用户，而无需用户主动提供用户标识信息。也就是说，Cookie是一种对无状态的HTTP进行状态化的技术。