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
个人主页:欢迎访问我的主页
首发时间:2022年9月18日星期日
订阅专栏:计算机网络
如果文章有错误,欢迎在评论区指正。



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

在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述

6.2DNS系统

DNS系统

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

域名

www.cskaoyan.com

在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

域名解析过程
递归查询

在这里插入图片描述

迭代查询

在这里插入图片描述

域名解析过程

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

FTP使用TCP实现可靠传输

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

电子邮件系统概述–组成结构

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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)

在这里插入图片描述

1.连接建立

发送方—>发送方邮件服务器—>接收方邮件服务器

在这里插入图片描述

2.邮件发送

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

邮局协议POP3

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

基于万维网的电子邮件

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

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。

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

HTTP协议的连接方式

在这里插入图片描述

超文本传输协议HTTP–报文结构

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

6.6第六章总结

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

### 关于王道操作系统第五章的内容总结 #### 文件系统概述 文件系统是操作系统的组成部分之一,负责管理磁盘或其他存储设备上的数据。它提供了创建、删除、读取和写入文件的功能,并支持目录结构以便更好地组织这些文件[^1]。 #### 文件的逻辑结构 - **流式文件**:由字符序列组成的一维数据集合。 - **记录式文件**:由固定长度或可变长度的记录组成的二维数据表。 这两种类型的文件各有优缺点,在实际应用中可以根据需求选择合适的类型来表示信息[^2]。 #### 文件的物理结构 为了适应外存分配方式以及提高检索速度,通常采用以下几种形式组织文件: - 连续分配 - 链接分配 - 索引分配 每种方法都有其特定场景下的优势与局限性,了解它们有助于设计更高效的存储方案[^3]。 #### 目录管理 为解决重名问题并简化用户操作体验,现代文件系统普遍采用了多层次树形目录结构。通过引入路径概念区分不同层次间的关系,使得定位某个具体位置变得简单明了[^4]。 #### 存储空间管理 针对磁盘等辅助存储器而言,主要涉及空闲块管理和分配策略两大部分内容。前者常用位图法、链表法等方式标记哪些区域处于可用状态;后者则依据请求大小决定如何划分资源给待处理的任务使用[^5]。 #### 文件共享与保护机制 允许多个进程或者用户之间相互访问某些指定范围内的资料称为文件共享。与此同时还需要建立相应的权限控制体系防止非法入侵行为发生,保障信息安全可靠[^6]。 ```c++ // 示例代码展示简单的文件打开关闭功能 #include <iostream> #include <fstream> int main() { std::ofstream outFile; outFile.open("example.txt"); if(outFile.is_open()){ outFile << "This is an example of file handling.\n"; outFile.close(); } else{ std::cout<<"Unable to open file\n"; } return 0; } ``` #### 常见习题解答示例 假设有一道题目如下:“如果一个文件被分成若干簇(cluster),而每个簇又进一步划分为多个扇区(sector)。那么当我们要寻找某条记录所在的精确地址时应该怎么做?” 答案要点在于理解寻址过程中的计算原理——即先确定目标位于哪一个簇之中再细化至具体的扇区内偏移量位置即可完成整个查询动作[^7]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

进击攻城狮

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值