第六章 应用层
6.1 网络应用模型
6.1.1 应用层概述
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,各种报文类型的语法、字段的语义、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:1、文件传输、访问和管理;2、电子邮件;3、虚拟终端;4、查询服务和远程作业登录。
应用层的重要协议:FTP、SMTP、POP3、HTTP、DNS
6.1.2 网络应用模型
客户/服务器模型(Client/Server)
服务器:提供计算服务的设备。1、永久性提供服务;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、远程登录、电子邮件
P2P模型(Peer-to-Peer)
1、不存在永远在线的服务器
2、每个主机即可以提供服务,也可以请求服务
3、任意端系统/节点之间可以直接通信
4、节点间歇性接入网络
5、节点可能改变IP地址
6、可扩展性好
7、网络健壮性强
6.2 DNS
DNS服务的作用:将域名解析成IP地址
6.2.1 域名
6.2.2 域名服务器
根域名服务器
顶级域名服务器:管理该顶级域名服务器注册的所有二级域名
权限域名服务器:负责一个区的域名服务器
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。
6.2.3 域名解析过程
6.3 FTP
6.3.1 文件传输协议
文件传送协议FTP(file Transfer
Protocol):提供不同类型主机系统之间的文件传输能力。
简单文件传送协议TFTP(Trivial File Transfer Protocol)
6.3.2 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。
6.3.3 FTP工作原理
FTP使用TCP实现可靠传输。
控制连接始终保持
数据连接保持一会
是否使用TCP的20端口建立数据连接与传输模式有关。
主动方式:使用TCP的20端口
被动方式:由服务器和客户端自行协商决定(端口>1024)
FTP传输模式
1、文本模式:ASCII模式,以文本序列传输数据
2、二进制模式:Binary模式,以二进制序列传输数据
6.4 电子邮件
6.4.1 电子邮件系统概述
6.4.2 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)
6.4.3 MIME
SMTP的缺点
1、SMTP不能传送可执行文件或其他二进制对象
2、SMTP仅限于传送7位ASCII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
通用因特网邮件扩充MIME:使邮件系统可以支持声音、图像、视频、多种国家语言等等,使传输内容丰富多彩。
6.4.4 邮件协议POP3
POP使用TCP协议连接,端口号110,基于C/S模型。
POP3工作方式
1、下载并保留(服务器)
2、下载并删除
6.4.5 网际报文存取协议IMAP
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。
6.5 WWW
6.5.1 万维网概述
万维网WWW(World Wide
Web)是一个大规模、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。
同一资源定位符URL是唯一标识
URL一般形式:<协议>://<主机/域名>:<端口>/<路径>
URL不区分大小写
用户勇通过点击超链接获取资源,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。
6.5.2 超文本传输协议HTTP
6.5.3 HTTP协议的特点
HTTP协议是无状态的。
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的访问记录。
HTTP采用TCP作为运输层协议,但是HTTP协议本身是无连接的。
6.5.4 HTTP协议的连接方式
6.5.5 HTTP报文结构