计算机网络-应用层（文件传输协议（FTP协议），电子邮件系统（SMTP协议，MIME，POP3，IMAP协议））

1. 文件传输协议

文件传输协议：

1. 文件传送协议FTP：提供不同种类主机系统（硬、软件体系等都可以不同）之间的文件传输能力。
2. 简单文件传送协议TFTP：使用于UDP环境，代码块内存比较小。

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协议工作原理

1. ftp+用户名+密码登录ftp。或者也可以使用匿名用户来访问远程主机上公开的文件

2. FTP使用TCP实现可靠传输。

3. FTP服务器的进程分为两类，一个主进程，多个从属进程

   主进程：负责接受新的连接请求，打开21号端口，为连接的请求分配从属进程。
   从属进程：处理单个的用户连接请求。

FTP在传送数据时，控制连接在整个文件传输会话中都要保持。用户通过控制链接发送命令给服务器的控制进程。

控制进程收到用户数据传输命令后，创建数据传送进程，文件传输完毕后关闭数据传送链接。

这两个端口号不同。数据传送进程和控制进程都属于从属进程。
是否使用TCP20端口建立数据连接与传输模式有关

• 主动方式使用TCP20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。

2. 电子邮件系统

电子邮件系统组成结构：

用户代理：用户与电子邮件之间的接口。（电子邮件的客户端软件）

邮件服务器：

1. 发送、接收邮件
2. 向发件人报告邮件传送结果
3. 邮件服务器也可以作为客户。eg：当邮件服务器向另一台邮件服务器发送数据时，此时发送方邮件服务器就作为客户角色。
4. STMP协议：发送数据协议
   POP3协议，IMAP协议：接受数据协议

SMIP协议：简单邮件发送协议
SMTP规定了在两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息。

SMTP进程包括：
1. 负责发送邮件的SMTP进程就是SMTP客户
2. 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）。
来达到控制SMTP进程的作用

SMTP是建立在TCP连接基础上，端口号25，使用客户服务器模型。

SMTP通信模型建立过程：

1. 连接建立：
   发送方将邮件发送给发送邮件服务器。
   发送邮件服务器每个一段时间需要对自己的邮件缓存进行扫描，如果发现有邮件没有发送，SMTP会使用端口号25将邮件发送出去

   此时发送方邮件服务器需要向接收方邮件服务器建立TCP连接请求。
   接收方邮件服务器返回220Sever ready响应报文。
   SMTP客户向接收方发送HELLO命令。如果SMIP接收方可以接受邮件，则会返回250OK。如果不能接受邮件，就会返回421service not available

2. 邮件发送：

   这里使用A代指发送邮件服务器，B代指接受邮件服务器。
   A：MAIL FROM （发件人）
   B：250 OK (SMTP服务器已经准备好接收邮件)
   A：RCPT TO （收件人，可以是多条）
   B：250 OK /550 No such user here （SMTP服务器确定是否有这个用户）
   A：DATA （要开始传输邮件的内容了）
   B : 354 start mail input；end with < CR >< LF >.< CR >< LF >（SMTP服务器同意传输）
   A：DATA （正式传输邮件）
   ……
   B：250 OK

3. 连接释放：

   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。

SMTP协议不足：

1. SMTP不能传送可执行文件或者其他二进制对象。
2. SMTP仅限于传送7位ASCllI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。

针对上面的不足，又提出了通用因特网邮件扩充MIME

MIME使电子邮件系统可以支持声音、图像、视频、多种国家语言等等。

POP3协议：
POP3协议负责将接受方的邮件服务器的邮件交给接收方用户代理。

POP3协议使用TCP连接，使用110端口，是客户端服务器模式。（服务器是接收方邮件服务器，客户端是接收方的用户代理）

POP3工作方式：

1. 下载并保留（在服务器)
2. 下载并删除

IMAP协议是在POP3协议上进行扩充：

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件，该邮件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时上网阅读处理邮件，还允许只读取邮件中的某一个部分(先看正文，有WiFi的时候再下载附件）。

基于万维网的电子邮件：
最大的改动是邮件服务器和客户之间的数据交换使用HTTP协议。

服务器与服务器之间的数据传输还是使用SMTP协议。