王道 第六章 应用层

本文深入探讨了应用层网络协议的基础知识,包括客户/服务器模型和P2P模型的工作原理,详细介绍了DNS系统的组成和域名解析流程,以及FTP、电子邮件系统(如SMTP、POP3、IMAP)和HTTP协议的主要功能和技术特性。

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

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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
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6.2DNS系统

DNS系统

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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

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域名

www.cskaoyan.com

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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
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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

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域名解析过程
递归查询

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迭代查询

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域名解析过程

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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

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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

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FTP使用TCP实现可靠传输

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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

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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

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电子邮件系统概述–组成结构

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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)

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1.连接建立

发送方—>发送方邮件服务器—>接收方邮件服务器

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2.邮件发送

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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

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邮局协议POP3

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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

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基于万维网的电子邮件

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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。

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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

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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

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HTTP协议的连接方式

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超文本传输协议HTTP–报文结构

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6.6第六章总结

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