计算机网络（五）：应用层之FTP、电子邮件

计算机网络（五）：应用层之FTP、电子邮件

一、文件传输协议——FTP

1. 文件传输协议介绍
   文件传输协议——FTP是TCP/IP提供的标准机制，用于将文件从一个主机复制到另一个主机。虽然可以使用HTTP传送文件，但是FTP是传送大文件或使用不同格式传送文件的更好选择。
   如下图为FTP的基本模式。与一般客户-服务器模型（如HTTP、SMTP）不同的是，FTP客户端与服务器之间要建立双重连接，一个是控制连接，用于在FTP客户端与服务器之间传输控制信息；另一个是数据连接，用于在FTP客户端和服务器之间传输文件。
   
2. 两种连接的寿命
   FTP中的两种连接有不同的寿命。**在整个交互的FTP会话期间，控制连接始终处于连接状态。数据连接则在每次传输文件时开启然后关闭。**每当涉及文件传输的命令被使用时，数据连接就被打开，而当文件传输完毕时连接就关闭。
   FTP使用两个熟知的端口：端口21用于控制连接，端口20用于数据连接。
   
3. FTP会话流程
   在客户端与服务器之间开始一个FTP会话之前，FTP客户端使用临时端口与服务器端口号21之间建立一个控制连接。
   控制连接建立之后，服务器要求客户端发送用户名和口令。
   当服务器接收到客户端发送的文件传输命令后，开始发起一个到客户端的数据连接。FTP客户端使用临时端口与服务器的20端口之间建立一个数据连接，用于文件的下载或上传。
   当文件在数据连接上正确传输后，该数据连接关闭。如果在同一个会话期间，客户端还需要传输另一个文件，那么需要建立另一个数据连接。
   
4. FTP安全
   FTP的密码是用明文发送，数据传输连接也用明文传输数据，这就是FTP不安全的原因。

二、电子邮件*

1. 电子邮件及其架构
   常见的电子邮件情景如下图所示（电子邮件架构例子）。
   
   为了传输邮件，邮件处理系统必须使用具有唯一地址的寻址系统。在因特网中，邮件地址分为两部分：本地部分和域名，并且用符号@隔开。本地部分定义了一个特定文件的名字，称为用户邮箱。
   
2. 与电子邮件系统有关的典型协议
   传输方式的协议：
    简单邮件传输协议SMTP
    通用Internet邮件扩展协议MIME
   邮件存储访问协议
    邮政协议第三版POP-3
    Internet邮件访问协议第四版IMAP-4
   目录访问方法的协议
    轻型目录访问协议LDAP
3. 报文传输代理：SMTP
   基于上述的普通情景，可以说电子邮件是使用三组客户-服务器模式完成任务的，即邮件报文交付分为三个阶段。第一组合第二组称为报文传输代理(MTA)，第三组称为报文访问代理（MAA）。
   
   在因特网中定义MTA客户机和服务器的常用协议称为简单邮件传输协议（SMTP）。
4. 报文访问代理：POP和IMAP
   邮件传递第一阶段和第二阶段使用的是SMTP协议，SMTP是传输协议——推（push）协议。而第三阶段需要一个拉（pull）协议，以从服务器拉去数据到客户端。
   邮局协议版本3——POP3
   POP3比较简单，但是在功能上受到一定的限制。客户端POP3软件安装在收信人的计算机中，服务器POP3软件安装在邮件服务器中。
   POP3有两种模式：删除模式和保存模式。在删除模式中，当邮件从邮箱读取以后就会从邮箱中删除该邮件。在保存模式中，邮件经过读取以后依然保存在邮箱中。
   
   因特网邮件访问协议版本4——IMAP4
   POP3不允许用户在服务器上组织邮件，不能有不同的文件夹，不允许用户在下载邮件之前部分地查看邮件的内容。IMAP4提供了下列额外的功能：
    用户在下载电子邮件之前，可以检查电子邮件头部
    用户在下载电子邮件之前，可以读取电子邮件内容的特定字符串
    用户可以部分地下载电子邮件
    用户可以在邮件服务器上创建或删除邮箱，也可以改变邮箱的名字
    用户可以在文件夹中创建邮箱的层次结构以用于邮件存储
5. 多用途因特网邮件扩充：MIME
   SMTP的简单代价：只能发送使用NVT7位ASCII格式的报文。
   MIME是一个辅助协议，它允许非ASCII数据通过电子邮件发送。MIME在发送方将非ASCII数据装换成NVT ASCII数据，并将其传递给MTA客户机通过因特网发送出去。在接收方再转换成原来的数据。
   

参考资料：《计算机网络教程：自顶向下方法》