文章目錄
- 計算機網路-6-應用層
- 1.網路應用模型
- 1.1應用層概述
- 1.2客戶/服務器（C/S）模型
- 1.3P2P模型
- 2.DNS系統
- 2.1DNS概述
- 2.2域名
- 2.3域名服務器（DNS服務器）
- 2.4域名決議程序
- 3.檔案傳送協議FTP
- 3.1概述
- 3.2FTP的服務端和客戶端
- 3.3FTP作業原理
- 4.電子郵件
- 4.1電子郵件的資訊格式
- 4.2電子郵件的組成結構
- 4.3簡單郵件傳送協議SMTP
- 4.4通用因特網郵件擴充MIME協議
- 4.5郵局協議POP3
- 4.6網際報文存取協議IMAP
- 4.7基于萬維網的電子郵件
- 5.萬維網和HTTP協議
- 5.1萬維網概述
- 5.3HTTP協議的程序
- 5.4HTTP協議的特點
- 5.5HTTP連接方式
- 5.6HTTP的報文結構
計算機網路-6-應用層
1.網路應用模型
1.1應用層概述
應用層對應用程式的通信提供服務，
應用層協議定義了什么？
- 應用行程交換的報文型別，請求還是回應?
- 各種報文型別的語法，如報文中的各個欄位及其詳細描述，
- 欄位的語意，即包含在欄位中的資訊的含義，
- 行程何時、如何發送報文，以及對報文進行回應的規則，
應用層的功能：
- 檔案傳輸、訪問和管理，
- 電子郵件，
- 虛擬終端，
- 查詢服務和遠程作業登錄，
應用層的重要協議：FTP,SMTP,POP3,HTTP,DNS，
1.2客戶/服務器（C/S）模型
服務器：提供計算服務的設備，
- 永久提供服務，
- 永久性訪問地址/域名，
客戶機：請求計算服務的主機，
- 與服務器通信，使用服務器提供的服務，
- 間歇性接入網路，
- 可能使用動態IP地址，
- 不與其他客戶機直接通信，
應用：Web，檔案傳輸FTP，遠程登錄，電子郵件，
1.3P2P模型
- 不存在永遠在線的服務器，
- 每個主機既可以提供服務，也可以請求服務，
- 任意端系統/節點之間可以直接通訊，
- 節點間歇性接入網路，
- 節點可能改變IP地址，
- 可擴展性好，
- 網路健壯性強，
2.DNS系統
2.1DNS概述
DNS就是將在地址欄的域名轉化為IP地址的東西，
2.2域名
域名就是www.xxx.com，當然這是最簡單的一種 .com之后還可以有東西，稱之為根，域名從左向右，級別逐漸增高，
2.3域名服務器（DNS服務器）
- 域名服務器層次結構：
- 根域名服務器
- 頂級域名服務器
- 權限域名服務器
- 本地域名服務器不算層次結構，特點是里主機比較近，當主機和另一臺比較近的主機通信時，就不用走哪些更高級的服務器了，
- 根域名服務器并不是一個域名只有一臺，而是一個域名對應多臺域名服務器，全世界一共有13個這樣的域名，分別是a.rootservers.net，b.rootservers.net，c.rootservers.net，…~m.rootservers.net
- 在權限域名服務器中，雖然看似abc.com比y.abc.com少了一位，但是他們的地位仍是對等的，對應的兩臺權限域名服務器，
2.4域名決議程序
- 遞回查詢（靠別人）
- 迭代查詢（靠自己）
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高速快取：為了減少多次查詢同一個域名的資源浪費，本地域名服務器會存盤最近使用的ip地址決議，下次再訪問同一個域名就不需要這么多查詢步驟了，同時這個高速快取主機本身也有存盤同時本地域名服務器還可以對頂級域名服務器，權限域名服務器的地址進行快取，下一次即使是不知道的ip地址，查詢也可以更快，
高速快取為了保持正確性，需要定時更新，
3.檔案傳送協議FTP
3.1概述
檔案傳送協議FTP：提供不同種類主機系統之間的檔案傳輸能力，
3.2FTP的服務端和客戶端
- FTP是**基于客戶/服務器（C/S）**的協議，
- 用戶通過一個客戶機程式連接至在遠程計算機上運行的服務器程式，
- 依照FTP協議提供服務，進行檔案傳送的計算機就是FTP服務器，
- 連接FTP服務器，遵循FTP協議與服務器傳送檔案的電腦就是FTP客戶端，
3.3FTP作業原理
- 主行程和從屬行程的區別：主行程是打開埠，讓外部發送的資料可以進來，并且將這些資料逐個分配各從屬行程，從屬行程則是單獨為這些資料服務，
4.電子郵件
4.1電子郵件的資訊格式
4.2電子郵件的組成結構
- 發郵件：SMTP，
- 收郵件：POP3或IMAP，
- 郵件服務器的功能：
- 發送&接收郵件，
- 向發件人報告郵件傳送結果，
- 郵件服務器采用的是C/S模型，
4.3簡單郵件傳送協議SMTP
- SMTP規定了在兩個相互通信的SMTP行程之間應如何交換資訊，
- 負責發送郵件的SMTP行程就是SMTP客戶，負責接收郵件的行程就是SMTP服務器，
- SMTP規定了14條命令(幾個字母）和21種應答資訊（三位數字代碼+簡單文字說明)，
- SMTP協議采用TCP連接，
- SMTP占用的埠號是25，
- SMTP采用C/S模型，
- SMTP通信三個階段：
- 連接建立
- 郵件發送
- 連接釋放
-
連接建立
-
郵件發送
-
連接釋放
4.4通用因特網郵件擴充MIME協議
-
SMTP的缺點：
1.SMTP不能傳送可執行檔案或者其他二進制物件，
2.SMTP僅限于傳送7位ASCII碼，不能傳送其他非英語國家的文字，
3.SMTP服務器會拒絕超過一定長度的郵件，
-
正是由于SMTP協議有這些缺點才有了MIME協議，
-
MIME協議：使電子郵件系統可以支持聲音、影像、視頻、多種國家語言等等，使得傳輸內容豐富多彩，
4.5郵局協議POP3
- 郵局協議POP3的作業方式：
- 下載并保留（在服務器），
- 下載并洗掉，
- 采用TCP連接，
- 埠號110，
- C/S模型，
4.6網際報文存取協議IMAP
- IMAP協議比POP協議復雜，當用戶PC上的IMAP客戶程式打開IMAP服務器的郵箱時，用戶可以看到郵箱的首部，若用戶需要打開某個郵件，該郵件才上傳到用戶的計算機上，
- IMAP可以讓用戶在不同的地方使用不同的計算機隨時上網閱讀處理郵件，還允許只讀取郵件中的某一個部分(先看正文，有WiFi的時候再下載附件），
4.7基于萬維網的電子郵件
與之前的不同的地方就是，基于萬維網的電子郵件的郵件服務器端可以不同，
同時，發送郵件使用的SMTP/MIME和收郵件時的POP3/IMAP協議都換成了HTTP協議，
5.萬維網和HTTP協議
5.1萬維網概述
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萬維網www（World Wide Web）：是一個大規模的，聯機式的資訊儲藏所/資料空間，是無數個網路站點和網頁的集合，萬維網以客戶/服務器方式作業，用戶使用的瀏覽器就是萬維網客戶程式，萬維網檔案所駐留的主機運行服務器程式，
-
URL：統一資源定位符，來標識整個互聯網當中某一個資源（文字，視頻，音頻…），
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HTTP：超文本傳輸協議，用戶通過點擊超鏈接（https://www.bilibili.com/）獲取資源，這些資源通過超文本傳輸協議HTTP傳送給使用者，
-
HTML：超文本標記語言，使得萬維網頁面設計者可以很方便地從一個界面的鏈接轉到另一個界面，并能夠在自己的螢屏上顯示出來，
5.3HTTP協議的程序
- HTTP協議定義了瀏覽器（萬維網客戶行程）怎樣向萬維網服務器請求萬維網檔案，以及服務器怎樣把檔案傳送給瀏覽器，
- 具體程序：
- 瀏覽器分析URL，
- 瀏覽器向DNS請求決議IP地址，
- DNS決議出lP地址，
- 瀏覽器與服務器建立TCP連接，
- 瀏覽器發出取檔案命令，
- 服務器回應，
- 釋放TCP連接，
- 瀏覽器顯示，
5.4HTTP協議的特點
HTTP協議的特點：
- HTTP協議是無狀態的，
- HTTP采用TCP作為運輸層協議，但HTTP協議本身是無連接的（通信雙方在交換HTTP報文之前不需要先建立HTTP連接），
- HTTP的連接方式：
- 持久連接
- 非流水線
- 流水線
- 非持久連接
- 持久連接
小知識：
由于HTTP協議是無狀態的，但是在實際作業中，一些萬維網站點常常希望能夠識別用戶，
于是有了Cookie，Cookie是存盤在用戶主機中的文本檔案，記錄一段時間內某用戶（使用識別碼識別，如“123456”)的訪問記錄，可為用戶提供個性化服務，
5.5HTTP連接方式
- 非持久連接：如果再次傳輸需要重新建立TCP連接從頭開始，
- 持久連接：再次請求時不需要重新建立新的TCP連接，
- 非流水線：發一個，確認一個，才能發下一個，
- 流水線：一個個接著發，然后多個確認，
5.6HTTP的報文結構
- HTTP報文是面向文本的，因此在報文中的每一個欄位都是一些ASClI碼串，
- 開始行：用于區別請求報文和回應報文，下圖可以看出兩種請求報文開始行不相同，
- URL：標識傳送的資源，
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