王道 第六章 应用层

作者：进击攻城狮
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首发时间：2022年9月18日星期日
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第六章 应用层

6.1网络应用模型

应用层概述

应用层对应程序的通信提供服务

应用层协议定义：

应用进程交换的报文类型，请求还是响应？

各种报文类型的语法，如报文中的各个字段及其详细描述

字段的语义，即包含在字段中的信息的含义

进程何时、如何发送报文，以及对报文进行响应的规则

应用层的功能：

文件传输

电子邮件

虚拟终端

查询服务和远程作业登录

应用层的重要协议：

FTP

SWTP,POP3

HTTP

DNS

网络应用模型

客户/服务器模型(Client/Server)

P2P模型(Peer-to-peer)

客户/服务器模型

服务器：提供计算服务的设备

• 永久提供服务
• ‘永久性提供访问地址/域名

客户机：请求计算服务的主机

• 与服务器通信，使用服务器提供的服务
• 间接性接入网络
• 可能使用动态IP地址
• 不与其他客户机总结通信

P2P模型

不存在永远在线的服务器

每个主机既可以提供服务，也可以请求服务

任意端系统/节点之间可以直接通讯

节点间歇性接入网络

节点可能改变IP地址

可扩展性好

网络健壮性强

6.2DNS系统

DNS系统

IP地址太长了，记不住，域名替代IP地址，通过记住域名访问网址

www.baidu.com

域名---->IP地址

域名通过DNS服务器解析IP地址

域名

www.cskaoyan.com

顶级域名：cn,us,uk(中国，美国，英国)

通用顶级域名: com公司和组织，net提供信息的网络机构，org开源网站

gov政府，int国际，aero用于军队，museum博物馆，travel旅游

基础结构域名/反向域名 arpa ip地址到域名映射

域名服务器

根域名服务器(老大，知道所有顶级域名服务器)

顶级域名服务器

权限域名服务器

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给本地域名服务器

域名解析过程

递归查询

迭代查询

域名解析过程

高速缓存：加快查询速度，解析完后就缓存，以后就找本地域名服务器，定期更新(本地和主机都有高速缓存，先主机后本地)

6.3文件传输协议FTP

文件传输协议FTP

提供不同种类主机系统之间的文件传输能力

简单文件传送协议TFTP

FTP服务器和用户端

FTP是基于客户/服务器(C/S)的协议

用户通过一个客户机程序连接至在远程计算机上运行的服务器程序

依照FTP协议提供服务，进行文件传送的计算机就是FTP服务器

连接FTP服务器，遵循FTP协议与服务器传送文件的电脑就是FTP客户端

FTP客户端软件

FTP工作原理

登录ftp地址 用户名和密码

匿名登录

FTP使用TCP实现可靠传输

FTP传输模式

文本模式：ASCII模式，以文本序列传输数据

二进制模式：Binary模式，以二进制序列传输数据

6.4电子邮件

电子邮件系统概述

电子邮件系统概述–电子邮件的信息格式

电子邮件：信封 abc@163.com，

内容：首部 主体

电子邮件系统概述–组成结构

简单邮件传送协议SMTP

SMTP规定了在两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息

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

SMTP规定了14条命令和21种应答信息(三位数字代码+简单文字说明)

1.连接建立

发送方—>发送方邮件服务器—>接收方邮件服务器

2.邮件发送

3.邮件释放

邮件发完，SMTP客户发送QUIT命令，SMTP服务器返回“221”，表示同意释放TCP连接

MIME

SMTP的缺点：

• SMTP不能传送可执行文件或者其他二进制对象
• SMTP仅限于7位ASCII码，不能传送其他非英语国家的文字
• SMTP服务器会拒绝超过一定长度的邮件

MIME协议

邮局协议POP3

POP3工作方式：

下载并保留

下载并删除

网际报文存取协议IMAP

IMAP协议比POP协议复杂。当用户Pc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箱，该邮箱才上传到用户的计算机上。

IMAP可以让用户在不同的地方使用不同的计算机随机上网阅读处理邮件，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

6.5万维网和HTTP协议

万维网概述

万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所/资料空间，是无数个网络站点和网页的集合。

超文本传输协议HTTP

HTTP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协议的特点

HTTP是无状态的

实际工作中，一些万维网站点常常希望能够识别用户

Cookie是存储在用户主机中的文本文件，记录一段时间内某用户的访问记录。

提供个性化用户

HTTP采用TCP作为运输层协议，但HTTP协议本身是无连接的

HTTP协议的连接方式

超文本传输协议HTTP–报文结构

6.6第六章总结