互联网上的服务

3.5.1　互联网上的服务

域名系统

虽然互联网上的每一台机器都有一个唯一的IP地址，机器之间通信使用的也是IP地址。但是，IP地址是一串比较复杂的数字，不方便人们记忆。如果浏览网页、发送邮件的时候都需要输入服务器的IP地址的话，将会给人们带来多少困扰?幸运的是，我们并不需要记住IP地址，因为域名系统(domain naming system，DNS)帮助我们记住了这些复杂的数字。

事实上，我们在使用域名来访问互联网，域名是与数字型的IP地址相对应的字符型地址。例如，ems.whu.edu.cn就是武汉大学经济与管理学院的域名。域名使用层次命名结构，从右至左，按照点号分开的部分数确定，有几个部分就是几级，域名格式通常为“主机.三级域名.二级域名.顶级域名”。

顶级域名包括国际顶级域名和国内顶级域名。前者如表示工商企业的.com，表示网络提供商的.net，表示非营利组织的.org等。而后者则是按照国家的不同分配不同后缀，这些域名即为该国的国内顶级域名，例如中国是cn，日本是jp等。在管理上，国际域名由美国商业部授权的互联网名称与数字地址分配机构，即ICANN负责注册和管理;而国内域名，例如中国，则由中国互联网络管理中心，即CNNIC负责注册和管理。但两者在使用上都是互联网上的具有唯一性的标识。

人们在访问互联网时使用的是域名，但计算机之间实际通信时仍然使用IP地址。这很自然就会产生一个问题，域名是如何转换为IP地址的呢?域名解析就很好地解决了这个问题。它是一种运行在TCP协议之上的网络服务，能够将字符形式的域名转换为与之相应的IP地址。负责域名解析的机器就叫域名服务器。

域名服务器负责管理存放主机名和IP地址对应关系的数据库文件，它分布在不同的地点，是一个分布式数据库。各地的域名服务器通过特定的方式进行联络，这样可以保证用户能通过本地的域名服务器查找到Internet上所有的域名信息。

域名解析的过程如下:当域名服务器接收到来自程序的有关将域名转换为IP地址的请求，或者接收到来自其他域名服务器的有关将域名转换为IP地址的请求时，将根据域名与IP地址的映射关系，找到与该域名相对应的IP地址;若在自身的数据库中找不到与请求的域名对应的IP地址，该域名服务器就会联系另一个域名服务器，并尝试找到请求的域名对应的IP地址，它可能需要多次执行此操作。如果被请求的域名是无效或者是不存在的，服务器将返回一条错误信息。

万维网

互联网之所以如此成功，很大程度上归功于万维网。或许很多人还是会将“互联网”和“万维网”混为一谈，但两者完全不是同一个概念。

我们已经知道，互联网是由许多小网络层次连接组成的大网络，是网络的网络或网络的集合，它是物理上互联的无数台计算机。万维网的英文全称是World Wide Web，简称WWW或Web，它是Internet上的一种服务形式，或者说是Internet的一种应用。更详细地说，万维网是建立在客户机/服务器模型之上，以HTML语言和HTTP协议为基础，能够提供面向Internet服务的、一致的用户界面的信息浏览系统。

之所以说WWW是Internet的一种应用形式，是因为当我们使用WWW服务时，TCP/IP模型的应用层协议是http协议。换句话说，Internet上除了WWW以外，还有其他的服务形式，区分的标准是看TCP/IP模型的应用层采用的是哪种协议。除WWW之外，Internet的典型应用还有FTP、电子邮件、远程登录等，这三种服务在TCP/IP模型的应用层分别使用的是FTP、SMTP、Telnet协议。文件传输协议(file transfer protocol，FTP)，允许用户从Internet FTP服务器上下载或者向其上传文件;简单邮件传输协议(simple mail transfer protocol，SMTP)允许用户发送电子邮件;远程登录协议(Telnet)使个人计算机可以访问与Internet相连接的远程计算机。

HTML语言和HTTP协议是WWW区别于Internet上其他应用形式的主要标志，而客户机/服务器则指明了WWW的工作方式。下面，对这三项内容作一解释。

超文本标记语言(hypertext makeup language，HTML)是万维网中的主要语言，注意它是语言而不是协议。最初，HTML只是把文本文件相互链接起来。目前，它可以让Web开发者把各种文件都包括进他们的站点中。HTML不是Java或C++那样的真正的编程语言，而是一种脚本语言，可以给出如何显示文本、图片以及多媒体文件的信息。HTML把页面与其他因特网资源连接起来。HTML代码的真正能力在于，它可以很容易地将因特网上不同网络的数据连接起来。如果没有网页背后那些看不见的HTML代码，五彩缤纷的Web世界将不复存在。

利用超文本，用户可以在整个信息系统中导航。例如，当你正在Web上阅读信息系统的内容时，遇到了一个链接到操作系统的超文本链接，你只要单击这个超文本链接，就可以马上访问所指引的另一个页面。利用超文本可以在文档内跳跃或者跳跃到一个完全不同的文档，这仅仅取决于文档作者创建的超文本链接。WWW就是基于这个超文本概念，将全世界的Web服务器上的文档进行链接。

超文本传输协议(hyper text transfer protocol，HTTP)用于定义两台计算机之间交换文本、声音、视频、图像及其他多媒体信息的方式。在Web浏览器中输入HTTP://时，相当于告诉浏览器和Web服务器使用HTTP协议编码，浏览器会将使用请求传送到因特网上服务器所在的IP地址上。连接不必维持很长时间，当所请求的数据传输结束后，客户不会一直和服务器保持连接。例如，在浏览器窗口输入http://ems.whu.edu.cn时，客户端会和服务器建立连接，进行页面传送，传输结束后页面就关闭。

WWW是客户/服务器模型的一种典型应用。下面通过一个例子来说明其工作的过程。假如我们在浏览器的地址栏中键入http://www.whu.edu.cn/xxgk/default.html，这一串字符叫做统一资源定位符(uniform resource locaor，URL)。它是万维网上一个网页的唯一标识。一个URL告诉我们三方面的信息，第一，“http://”说明了应用层使用的是http协议，即请求的是WWW服务;第二，“www.whu.edu.cn”是服务器的名称;第三，“/xxgk/default.html”是文件名，告诉我们请求的文件名称及其在服务器上的位置(在哪个文件夹下)。

由于键入的是字符形式的地址，因此首先向域名服务器询问www.whu.edu.cn的IP地址是什么，在得到域名服务器的回应获知IP地址之后，客户机与IP地址为“202.114.64.181”的Web服务器建立连接，向其请求位于xxgk文件夹下的default.html文件，在获得Web服务器的回应之后，最终客户机的浏览器程序把页面的内容显示出来。这一过程如图3-11所示。

图3-11　WWW的工作过程