计算机网络——应用层

应用层对应用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、访问和管理
• 电子邮件
• 虚拟终端
• 查询服务和远程作业登录

网络应用模型

C/S（客户/服务器模型）

服务器:提供计算服务的设备。

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地址
4. 不与其他客户机直接通信

应用：web 文件传输FTP 远程登陆 电子邮件

P2P（对等模型）

• 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

应用程序

DNS

域名（www.baidu.com) ->DNS服务器->IP地址
www：三级域名
baidu：二级域名
com：顶级域名

域名解析过程

1. 递归查询
2. 迭代查询

高速缓存：用于存储最近查过的域名以及从哪里获得域名映射信息的记录

文件传输FTP

提供不同种类主机系统(硬、软件体系等都可以不同)之间的文件传输能力。
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。

万维网WWW

万维网www (World Wide Web)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。

用户通过点击超链接(http://www.baidu.com) 获取资源，这些资源通过超文本传输协议(HTTP) 传送给使用者。
万维网以客户/服务器方式工作，用户使用的浏览器就是万维网客户程序，万维网文档所驻留的主机运行服务器程序。
万维网使用超文本标记语言HTML，使得万维网页面设计者可以很方便地从-一个界面的链接转到另一一个界面，并能够在自己的屏幕上显示出来。

超文本传输协议HTTP

HTTP协议定义了浏览器(万维网客户进程)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是无状态的
  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(使用识别码识别，如“123456”)的访问记录。（网站能够识别用户）
• HTTP采用TCP作为运输层协议，但HTTP协议本身是无连接的(通信双方在交换HTTP报文之前不需要先建立HTTP连接)。
• 连接方式
  

HTTP报文结构

电子邮件

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(几个字母)和21种应答信息(三位数字代码+简单文字说明)。

SMTP的缺点:

1. SMTP不能传送可执行文件或者其他二进制对象。
2. SMTP仅限于传送7位ASCI码，不能传送其他非英语国家的文字。
3. SMTP服务器会拒绝超过一定 长度的邮件。（MIME解决）

邮局协议POP3

TCP连接 端口号110 C/S

POP3工作方式

1. 下载并保留在服务器中
2. 下载并删除

IMAP网际报文存取协议：
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件，该邮件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时上网阅读处理邮件，还允许只读取邮件中的某-一个 部分(先看正文，有WiFi的时候再下载附件)。

基于万维网的电子邮件：