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