计算机网络知识点总结——第六章应用层

一、网络应用层模型

应用层对应用程序的通信提供服务。
应用层的功能：

• 文件输入、访问和管理
• 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
• SMTP、POP3
• HTTP
• ⭐DNS⭐

网络应用模型

⭐客户/服务器（C/S）模型⭐

服务器：提供计算服务的设备

1. 永久提供服务
2. 永久性访问地址/域名

客户机：请求计算机的主机

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等

⭐P2P模型⭐

整个网络的传输内容都不会保存在一个中心服务器上，每个主机都能够上传下载数据。

1. 不存在永远在线的服务器。
2. 每个主机既可以提供服务，也可以请求服务
3. 任意端系统/节点之间可以直接通讯
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

二、DNS系统

域名

域名服务器

⭐递归查询&&迭代查询⭐

三、文件传输协议FTP

文件传送协议FTP
提供不同种类主机系统（硬、软件体系等都不可以不同）之间的文件传输能力。

• FTP是基于客户/服务器（C/S）的协议。
• ⭐FTP使用TCP实现可靠传输。⭐
• 依照FTP协议提供服务，进行文件传送到计算机就是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工作原理

⭐控制连接始终保持。⭐
数据连接保持一会，文件传完就关闭。
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TCP 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⭐

• 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。

简单文件传送协议TFTP（小，适用于UDP环境）

四、电子邮件

组成结构

用户代理：电子邮件客户端软件，为客户提供接口写发邮件（Foxmail，Outlook），功能：撰写、显示、处理、通信

邮件服务器（核心环节）：1、发生&接收邮件；2、向发送人报告邮件传送结果。

⭐协议⭐：SMTP（发送邮件），POP3、IMAP（接收协议）

邮件收发过程

简单邮件传送协议

• SMTP规定了在两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息。
• 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通信的三个阶段

详细过程（考研过程中不重要）

⭐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⭐
使用电子邮件系统可以支持声音、图像、视频、多种国家语言等等。

邮局协议POP3

POP3工作方式

1. 下载并保留（在服务器）
2. 下载并删除

太过于简单，于是有了IMAP
⭐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有劲啊，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

最大的优点，方便！就是使用了中间网络邮件服务器。

五、万维网和HTTP协议

万维网

万维网WWW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。

统一资源定位符URL

⭐URL不区分大小写⭐

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。

超文本传输协议HTTP

HTTP协议定义了浏览器（万维网客户进程）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。

HTTP协议的特点

1. HTTP协议是无状态的，但是在实际工作中，一些万维网站点常常希望能识别用户，于是使用了Cookie。——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（使用识别码识别，如”123456“）的访问记录。
2. HTTP采用TCP作为运输层协议，但⭐HTTP协议本身是无连接⭐的（通信双方在交换HTTP报文之前不需要先建立HTTP连接）。

HTTP协议的连接方式

⭐非持久连接⭐
进行三次握手，消耗时间比较长，消耗时延=2RTT+报文传输时间

⭐持久连接⭐
服务器发送响应后的一段时间内仍然保持连接。
流水线式：发送一个，返回一个
非流水线式：可以连续发送。

HTTP协议的报文结构

HTTP报文是⭐面向文本⭐的，因此在报文中的每一个字段都是一些ASCII码串。
请求报文&响应报文

状态码