计网：应用层

参考#

1

应用层概述#

应用层对应用程序的通信提供服务

应用层协议的定义#

1、确定应用进程交换的报文类型，是请求还是响应？

2、各种报文类型的语法，如报文中的各个字段及其详细描述

3、字段的语义，即包含在字段中的信息的含义

4、进程何时，如何发送，以及对报文进行响应的规则

应用层的功能#

1、文件传输、访问和管理

2、电子邮件

3、虚拟终端

4、查询服务和远程作业登录

应用层的重要协议#

1、FTP

2、SMTP 、POP3

3、HTTP

4、DNS

网络应用模型#

1、客户/服务器模型（C/S）#

服务器端：提供计算机服务的设备

　　　　1、永久提供服务

　　　　2、永久性访问地址/域名

客户机：请求计算服务的主机

　　　　1、与服务器通信，使用服务器提供的服务

　　　　2、间歇性接入网络

　　　　3、可能使用动态IP

　　　　4、不与其他客户机直接通信

应用：WEB、文件传输FTP 、远程登录、电子邮件

2、P2P模型#

 特点：#

　　1、不存在永远在线的服务器

　　2、每一个主机既可以提供服务、也可以请求服务

　　3、任意端系统/节点之间可以直接通信

　　4、节点间歇性接入网络

　　5、节点可能改变IP地址

　　6、可扩展性好

　　7、网络健壮性强

DNS　　#

域名#

分类：

根

顶级域名：

二级域名：

三级域名

。。。

实例：

域名服务器#

根域名服务器

顶级域名服务器【管理该顶级域名服务器注册的所有的二级域名】

权限域名服务器【负责一个区的域名服务器】

本地域名服务器【当一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器】

域名解析过程#

1、递归查询#

主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。

所谓递归查询就是：如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其它根域名服务器继续发出查询请求报文(即替主机继续查询)，而不是让主机自己进行下一步查询。

因此，递归查询返回的查询结果或者是所要查询的IP地址，或者是报错，表示无法查询到所需的IP地址。

2、迭代查询#

本地域名服务器向根域名服务器的查询的迭代查询。

迭代查询的特点：

• 当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。
• 然后让本地服务器进行后续的查询。根域名服务器通常是把自己知道的顶级域名服务器的IP地址告诉本地域名服务器，让本地域名服务器再向顶级域名服务器查询。
• 顶级域名服务器在收到本地域名服务器的查询请求后，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器下一步应当向哪一个权限域名服务器进行查询。
• 最后，知道了所要解析的IP地址或报错，然后把这个结果返回给发起查询的主机

总结：#

递归：客户端只发一次请求，要求对方给出最终结果。

迭代：客户端发出一次请求，对方如果没有授权回答，它就会返回一个能解答这个查询的其它名称服务器列表，

          客户端会再向返回的列表中发出请求，直到找到最终负责所查域名的名称服务器，从它得到最终结果。

授权回答：向dns服务器查询一个域名，刚好这个域名是本服务器负责，返回的结果就是授权回答。

从递归和迭代查询可以看出：

客户端-本地dns服务端：这部分属于递归查询。

本地dns服务端---外网：这部分属于迭代查询。

递归查询时，返回的结果只有两种:查询成功或查询失败.

迭代查询，又称作重指引,返回的是最佳的查询点或者主机地址. 

FTP #

文本传输协议

TFTP 【简单文件传送协议】 ：简单地很小的文件传输协议

FTP的介绍#

FTP是基于客户/服务器的协议

用户通过一个客户机程序连接在远程计算机上运行的服务器程序

FTP服务器 和 FTP客户端

FTP工作原理#

登录：ftp地址、用户名、密码

匿名登录：

 

 FTP使用TCP实现可靠传输

 

1、控住连接始终保持

2、数据连接保持一会

3、是否使用TCP -20端口建立数据连接与传输模式有关

4、主动方式使用TCP 20端口

5、被动方式由服务器和客户端自动协商决定（端口 > 1024）

TCP 传输模式#

1、文本模式 ：ASCII模式，以文本序列传输数据

2、二进制模式：Binary模式，以二进制序列传输数据

电子邮件#

组成结构#

SMTP#

简单邮件传送协议

1、SMTP 规定了在两个互相通信的SMTP进程之中如何交换信息

2、负责发送邮件的SMTP进程就是SMTP客户，负责接收邮件的进程就是SMTP服务器

3、SMTP规定了14条命令（几个字母）和21种应答信息（三位数字代码+简单文字说明）

4、TCP连接、端口：25 、C/S

过程：#

1、建立连接

2、邮件发送

3、连接释放 

SMTP的缺点#

1、SMTP不能传送可执行文件或者其他二进制文件

2、SMTP仅限于传送7位ASCII码，不能传送其他非英文的文字

3、SMTP服务器会拒绝超过一定长度的邮件

MIME#

通用因特网邮件扩充

POP3#

邮局协议

TCP连接、端口：110 、C/S

 POP3工作方式：

下载并保留【在服务器】、下载并删除

IMAP#

网际报文存取协议

特点：#

1、比POP3协议复杂，当用户主机上的IMAP客户程序打开IMAP服务器的邮箱时，用户可以看到邮箱的首部，若用户需要打开某个邮件时，该邮件才上传到用户的主机上

2、可以让用户在不同的地方使用不同的计算机随时上网阅读处理邮件，还允许只读取邮件中的某一个部分

基于万维网的电子邮件#

 

万维网#

WWW（world Wide Web）是一个大规模的、联机式的信息存储所/资料空间，是无数的网络站点 和网页的集合

 

HTTP#

超文本传输协议

定义了浏览器怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及服务器怎样把文档传送给浏览器

HTTP的特点#

1、无状态，即无记忆的

2、网站记住识别用户 【Cookie】：是存储在主机用户中的文本文件，记录一段时间内某用户的访问记录：提供个性化服务

3、HTTP采用TCP为运输层协议，但HTTP协议是无连接的

HTTP的连接方式#

1、持久连接【Keep-alive】#

非流水线

流水线：可以一次性连续发送报文

2、非持久连接【Close】#

HTTP的报文结构#

1、请求报文#

2、响应报文#