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计算机网络：应用层 知识点汇总（简化版）

说明

  1. 博客作为笔记备份，不定时更新
  2. 参考内容为王道考研《计算机网络考研复习指导2023》
  3. 简化版仅进行了知识点汇总，详细知识点没有记录，主要用来搭知识体系框架

文章目录

  • 思维导图版
  • 文字版
  • 应用层
    • 网络应用模型
    • 域名系统
    • 文件传输协议 FTP
    • 电子邮件
    • 万维网WWW和超文本传输协议HTTP

思维导图版

计算机网络：应用层 知识点汇总（简化版）_第1张图片

文字版

应用层

网络应用模型

  • C/S模型
    • 工作特征
      • 客户程序必须知道服务器程序的地址；服务器程序无需知道客户程序的地址
      • 系统启动后服务器一直运行，被动等待并接收来自客户端的请求
    • 使用C/S模型的应用
      • Web
      • FTP
      • 远程登录
      • 电子邮件
    • 特点
      • 网络中各个计算机地位不平等
      • 客户机之间不直接通信
      • 可扩展型不佳
  • P2P模型
    • 网络中各个计算机地位相同，都可以既做服务器，也做客户端
    • 优点（相比C/S）
      • 减轻了服务器的计算压力，可将任务分配到各个结点上
      • 客户机之间可直接共享文件
      • 可扩展性好
      • 网络健壮性强

域名系统

  • 作用
    • 是因特网使用的命名系统，将便于人们记忆的主机名转换为便于机器处理的IP地址
  • 细节说明
    • DNS采用C/S模型
    • 其协议运行在UDP之上
    • 使用53号端口
  • 组成
    • 层次域名空间
      • 除了“.”和“-”不允许使用其他符号
      • 每个标号不超过63个字符
      • 域名从左到右，级别依次升高
      • 顶级域名分类
        • 国家顶级域名
        • 通用顶级域名
        • 基础结构域名
    • 域名服务器
      • 作用
        • 一个域名服务器管理的范围称为区，一个区中的所有结点能够连通
        • 域名服务器负责进行域名到IP地址的解析
        • 域名服务器具有连向其他域名服务器的信息
      • 4种类型
        • 根域名服务器
          • 最高层次的，本地域名服务器无法解析时，首先求助于根域名服务器
          • 因特网上有13个，所有的都知道所有的顶级域名服务器的IP地址
          • 根域名服务器一般不将待查询的域名转化为IP地址，而是告诉本地域名服务器下一步该找哪个顶级域名服务器
        • 顶级域名服务器
        • 授权/权限域名服务器
          • 每台主机都必须在授权域名服务器处登记，一台主机最好有两个授权域名服务器
          • 它总能将其管辖的主机名转化为该主机的IP地址
        • 本地域名服务器
          • 主机将DNS查询请求报文发给该主机的本地域名服务器
    • 解析器（域名解析过程）
      • 解析方式
        • 递归查询
        • 递归迭代相结合
          • 主机向本地域名服务器的查询采用递归查询
          • 本地域名服务器向根域名服务器查询采用迭代查询

文件传输协议 FTP

  • 工作原理
    • 提供的功能
      • 提供不同种类主机系统之间的文件传输能力
        • 允许用户指明文件的类型、格式
      • 以用户权限管理的方式提供用户远程管理FTP服务器上的文件
      • 以匿名FTP方式提供公共文件共享的能力
    • 采用C/S模型
    • 使用TCP
    • 一个FTP服务器进程可同时为多个用户进程提供服务
      • 主进程：负责接收新的请求
      • 若干从属进程：负责处理单个请求
      • 主从进程并发执行
    • FTP服务器在整个会话期间保留用户的状态信息
  • 控制连接和数据连接
    • 控制连接
      • 服务器21号端口
      • 控制连接在整个会话期间保持打开
    • 数据连接
      • 服务器20号端口
      • 传输模式
        • 主动模式PORT
        • 被动模式PASV

电子邮件

  • 组成结构
    • 用户代理UA
      • 用户和电子邮件的接口
    • 邮件服务器
      • 负责发送和接收邮件
    • 电子邮件使用的协议
      • 邮件发送协议：SMTP
      • 邮件读取协议：POP3、IMAP
  • 信息格式
    • 信封
    • 内容
  • 协议
    • 简单邮件传输协议SMTP
      • 特点
        • 使用C/S方式
        • 使用TCP连接
        • 端口号25
      • 通信阶段
        • 连接建立
          • STMP不使用中间的邮件服务器，TCP连接直接建立在收发服务器之间
        • 邮件传送
        • 连接释放
    • POP3（邮局协议）
      • 特点
        • 使用C/S方式
        • 传输层使用TCP
        • 端口号110
      • 工作方式
        • 下载并保留
        • 下载并删除
    • IMAP（因特网报文存取协议）
      • 比POP复杂的多
      • 特性
        • IMAP服务器维护了会话用户的状态信息
        • 允许用户代理获取报文的某些部分
    • 基于万维网的电子邮件
      • 特点
        • 用户浏览器与邮件服务器之间进行收发邮件时使用HTTP
        • 仅在不同邮件服务器之间传送邮件时才使用SMTP
      • 例如：Hotmail、Gmail
  • 多用途网际邮件扩充MIME
    • 在SMTP的基础上，增加了邮件主体的结构
    • 允许邮件包含音频、视频等，也允许使用不同的文字

万维网WWW和超文本传输协议HTTP

  • 万维网
    • 组成
      • 统一资源定位符URL
      • 超文本传输协议HTTP
      • 超文本标记协议HTML
  • HTTP协议
    • 连接
      • 服务器进程监听TCP的端口80（默认）
      • 连接方式
        • 非持久连接
          • 每个网页元素（如JPEG、Flash等）的传输都要单独建立一个TCP连接
        • 持久连接
          • 万维网服务器发送响应后仍保持这条连接
          • 分为非流水线方式、流水线方式
          • HTTP/1.1默认使用流水线的持久连接
    • 特点
      • HTTP使用TCP作为传输层协议，但HTTP本身是无连接的
      • HTTP是无状态的，即同一客户访问多次同一服务器上的页面时，服务器响应相同
        • 由此出现了Cookie
          • Cookie是一个存储在用户主机中的文本文件，由服务器产生
          • 负责跟踪用户的访问和状态
    • 报文结构
      • HTTP是面向文本的，报文中每个字段都是ASCII码串
      • 报文
        • 请求报文
        • 响应报文
      • 报文组成
        • 开始行
          • 用于区分请求报文和响应报文
          • 在请求报文中，开始行称为请求行
          • 在响应报文中，开始行称为状态行
        • 首部行
          • 说明浏览器、服务器或报文主体的一些信息
        • 实体主体
          • 在请求报文中一般不用这个字段
          • 在相应报文中也可能没这个字段

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