《计算机网络》笔记——第六章 应用层

合集 - 计算机网络(7)

1.《计算机网络》笔记——第一章 概述01-292.《计算机网络》笔记——第二章 物理层01-293.《计算机网络》笔记——第三章 数据链路层01-294.《计算机网络》笔记——第四章 网络层01-295.《计算机网络》笔记——第五章 运输层02-02

6.《计算机网络》笔记——第六章 应用层02-06

7.《计算机网络》笔记——第七章 网络安全02-08

收起

目录

• 第6章 应用层
  • • 域名系统DNS
      • 域名结构
      • 域名服务器
    • 文件传送协议
      • FTP的基本工作原理
      • 简单文件传送协议TFTP
    • 远程终端协议TELNET
    • 万维网WWW
      • 统一资源定位符URL
      • 超文本传送协议HTTP
        • 代理服务器
        • HTTP的报文结构
        • 在服务器上存放用户的信息
      • 万维网的文档
        • 超文本标记语言HTML
      • 万维网的信息检索系统
      • 博客和微博
      • 社交网站
    • 电子邮件
      • 简单邮件传送协议SMTP
      • 邮件读取协议POP3和IMAP
      • 通用互联网邮件扩充MIME
    • 动态主机配置协议DHCP
    • 简单网络管理协议SNMP
      • 管理信息结构SMI
      • 管理信息库MIB
      • SNMP的协议数据单元和报文
    • 应用程序跨越网络的通信
    • P2P应用

第6章 应用层

域名系统DNS

DNS(Domain Name System)

是互联网使用的命名系统,用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址.

DNS是一个联机分布式数据库系统,采用客户服务器方式.

域名结构

任何一个连接在互联网上的主机或路由器,都有一个唯一的层次结构的名字,即域名(domain name).

每一个域名都由标号(label)序列组成.

• 每一个标号不超过63个字符
• 不区分大小写字母
• 由多个标号组成的完整域名总共不超过255个字符.

顶级域名TLD(Top Level Domain)分为三大类:

• 国家顶级域名nTLD: cn(中国),us(美国)
• 通用顶级域名gTLD: com,net,org,edu,gov...
• 基础结构域名(infrastructure domain): 只有一个,即arpa,用于反向域名解析,又称为反向域名.

域名服务器

一个服务器所管辖的范围叫作区(zone).

每一个区设置相应的权限域名服务器(authoritative name server).

根据域名服务器所起的作用,可以把域名服务器划分为四类:

• 根域名服务器(root name server): 知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址.
• 顶级域名服务器: 负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名.
• 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(local name server): 也称为默认域名服务器

上图展示了本地域名服务器的两种查询方式.

为了提高DNS查询效率.常在域名服务器中使用高速缓存.

文件传送协议

文件传送协议FTP(File Transfer Protocol)

FTP的基本工作原理

FTP使用客户服务器方式.

服务器进程由两大部分组成:

• 一个主进程,负责接收新的请求.
• 若干个从属进程,负责处理单个请求.

简单文件传送协议TFTP

T means Trivial.

• 使用UDP数据报
• 只支持文件传输而不支持交互
• 每次传送的数据报文中有512字节的数据,但最后一次可不足512字节.
• 数据报文按序编号,从1开始.
• 支持ASCII码或二进制传送.

工作类似于停止等待协议.

远程终端协议TELNET

网络虚拟终端NVT(Network Virtual Terminal).

使用NVT适应客户端和服务器端数据和命令的差异.

万维网WWW

WWW(World Wide Web).

万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。

统一资源定位符URL

URL(Uniform Resource Locator).

<协议>://<主机>:<端口>/<路径>

现在知道网址是怎么回事了吧.

原来每个www.xxxxx.com后面都是一台主机,这其实是他的域名,即ip地址的名字.

超文本传送协议HTTP

• HTTP协议本身是无连接的.
• HTTP协议是无状态的(stateless).

复习:第三次报文可以携带数据,也可以不携带,如果不携带数据则不消耗序号.

上图为HTTP/1.0的请求方式.

• 非持续连接,每请求一个文档就要有两倍RTT的开销.

而HTTP/1.1协议使用持续连接.

• 非流水线方式: 收到前一个响应后才能发出下一个请求.
• 流水线方式: 客户连续发送请求报文,所以除去传输文档的时间,访问所有的对象只需一个RTT时间.

代理服务器

HTTP的报文结构

分类:

• 请求报文
• 响应报文

HTTP是面向文本的(text-oriented).每个字段内都是ASCII码.

• 开始行: 区分是请求报文还是响应报文.请求报文的开始行叫请求行,响应报文的开始行叫状态行.
• 首部行: 用来说明浏览器、服务器或报文主体的一些信息。
• 实体主体(entity body): 在请求报文中一般不用这个字段,响应报文中也可能没有这个字段.

请求行:

• 方法: 对所请求的对象进行的操作.

• 请求资源的URL

• HTTP的版本

每一个请求报文发出后,都能收到一个响应报文.

状态行:

• HTTP的版本

• 状态码

  三位数字

  • 1xx: 通知信息,如请求收到了或正在进行处理.

  • 2xx: 表示成功.

  • 3xx: 表示重定向

  • 4xx: 表示客户的差错

  • 5xx: 表示服务器的差错

  比如202 Accepted,400 Bad Request,404 Not Found.

• 解释状态码的短语

在服务器上存放用户的信息

服务器常使用Cookie来存放用户信息.

工作过程:

1. 用户访问使用Cookie的网站,服务器为该用户生成一个识别码,以此为索引在后端数据库产生一个项目,项目中可以存放用户的各种信息.
2. 服务器发回的HTTP响应报文中增加一个首部行:Set-cookie: xxxxxxxxxxx.
3. 收到响应报文后,浏览器在Cookie文件中添加一行: 服务器主机名和识别码.
4. 下一次访问此网站时,HTTP请求报文中添加一行:Cookie: xxxxxxxxxxx.这样服务器就可以在后端数据库中查找用户的数据了.

万维网的文档

超文本标记语言HTML

HTML(HyperText Markup Language).

通用网关接口CGI(Common Gateway Interface).

CGI是一种标准,它定义了动态文档应如何创建.

在万维网服务器中新增加的应用程序叫作CGI程序.

CGI程序的正式名字是CGI脚本(script).

活动文档:

万维网的信息检索系统

全文检索搜索引擎:

谷歌、必应、百度等.

分类目录搜索引擎:

新浪、搜狐、网易等.

不采集网站信息,而是将它们分类.

Google的核心技术PageRank,计算网页重要性和搜索相关性,决定搜索结果的排序.

博客和微博

weblog,简称blog.

社交网站

SNS(Social Networking Site).

电子邮件

电子邮件(e-mail).

电子邮件系统应具有三个主要组成构件:用户代理、邮件服务器以及邮件发送协议(如SMTP)和邮件读取协议(如POP3和IMAP).

用户代理UA(User Agent),其实就是电子邮件客户端软件.

简单邮件传送协议SMTP

邮件读取协议POP3和IMAP

通用互联网邮件扩充MIME

quoted-printable编码:

主要用于少量非ASCII编码信息,比如汉字.

把非ASCII码转换为两两一组的十六进制数字,在每组前加一个=.然后再转换为ASCII码.

比如=CF=B5=CD=B3代表11001111 10110101 11001101 10110011.

开销为200%.

base64编码:

主要用于二进制文件.

如果数据大小不是3字节的整数倍,那么缺一个字节在结尾补一个=.

开销为25%.

动态主机配置协议DHCP

协议软件在使用前都需要进行协议配置.

指定IP地址、子网掩码、默认路由器的IP地址、域名服务器的IP地址等.

动态主机配置协议DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)是一种自动进行协议配置的方法.

简单网络管理协议SNMP

SNMP(Simple Network Management Protocol)

网络管理的一个基本原理:

若要管理某个对象,就必然会给该对象添加一些软件或硬件,但这种"添加"对原有对象的影响必须尽量小些.

SNMP的网络管理由三部分组成:

• SNMP本身

  定义了管理站和代理之间所交换的分组格式.

• 管理信息结构SMI(Structure of Management Information)

  定义了命名对象和定义对象类型的通用规则,以及把对象和对象的值进行编码的规则.

• 管理信息库MIB(Management Information Base)

  在被管理的实体中创建了命名对象,并规定了其类型.

管理信息结构SMI

对象命名树:

T(Tag)、L(Lenth)、V(Value).

管理信息库MIB

管理信息就是指在互联网的网管框架中被管对象的集合.

SNMP的协议数据单元和报文

应用程序跨越网络的通信

P2P应用

感觉没啥用.