计算机网络——应用层

这是一篇关于常见计算机网络应用层知识总结的思维导图。该思维导图比较系统全面地总结了关于这一部分的知识点。

应用层

• 一般模型
  • 1.C/S模型
    • 客户端：一般不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统，需要知道服务器的地址
    • 服务器：一般需要特殊的硬件和复杂的操作系统支持，不需要知道客户端的地址
  • 2.P2P模型
    • 在通信过程中个，并不区分服务方和被服务方
• DNS系统
  • 1.DNS系统：分布式计算机，用于实现域名到IP之间的映射，以及实现电子邮件的路由信息，使用UDP协议
  • 2.域名的层次空间：。。。.三级域名.二级域名.顶级域名。
  • 3.顶级域名
    • 通用域
      • com,edu,gov,int,mil,net,org
    • 国家域
      • cn,ca,jp,de
    • arpa域
      • 用来完成IP地址到域名的映射
  • 4.域名服务器
    • 1.端口：53
    • 2.域名服务器管辖的范围为区，并不是域
    • 3.四种域名服务器：根域名服务器，顶级域名服务器，权限域名服务器，本地域名服务器a.根域名服务器：知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址b.顶级域名服务器：即TLD服务器c.权限域名服务器d.本地域名服务器：又叫做默认域名服务器
  • 5.域名解析过程
    • 1.递归查询
      • 1.请求本地域名服务器，如果知道则返回2.如果不知道，则以DNS客户端的身份，像DNS根域名服务器，发出请求，如果知道则返回3.如果不知道，则DNS根域名服务器以DNS客户端的身份，像顶级域名服务器发出请求4.依次类推，以至找完成
    • 2.递归+迭代查询
      • 1.请求本地域名服务器，如果知道则返回2.如果没有以DNS客户端的身份，像DNS根域名服务器发出请求，如果知道，则返回3.如果不知道，则以本地域名服务器以DNS客户端的身份，像顶级域名服务器发出请求，如果有则返回4.依次类推，以至完成
  • 6.注意
    • 域名服务器，常常使用一个备份服务器。防止意外发生时，也能够提供正常的查询服务
    • 每个域名服务器，都会维护一个高速缓存，存放最近使用过的名字和IP的映射记录，一减少网络开销，提高查询速度
• FTP
  • 1.特点
    • 提供交互式的访问
    • 屏蔽了计算机的细节
    • 使用CS模型：一个FTP服务器，可对多个客户端提供服务。FTP服务器进程由两部分组成：一个主进程，负责接收新请求；另外有若干从属进程，每个进程为客户提供服务
    • FTP减少或消除不同操作系统下文件系统的不兼容性
    • FTP基于TCP协议，TFTP基于UDP协议，且不可交互
  • 2.工作方式
    • 1.服务器打开21端口，且监听
    • 2.客户连接上，启动从属进程服务客户。从属进程根据需要可以创建其他的子进程
    • 3.处理完毕之后，释放连接，并继续监听
  • 3.FTP的两个链接
    • 1.数据连接
      • 服务器会话期间一直打开
    • 2.控制连接
      • 用于传输数据，且传输完成马上关闭
  • 4.两种传输模式
    • 1.Standard模式（主动模式）
      • 发送PORT命令到服务器
      • 在要传输数据时，客户端通过控制连接发送PORT命令。该命令包含了客户端用什么端口接受数据。服务端则使用20端口发送数据。并在这两个端口中建立新的连接用于传输数据
    • 2.Passive模式（被动模式）
      • 发送PASV命令到服务器
      • 在要传输数据时，客户端通过控制连接发送PASV命令。服务器打开1024~5000的一个随机端口，并且通知客户端，在这个端口中，进行传输数据的请求。并通过这个端口进行数据传输。不必再次建立新的连接
  • 5.TFTP
    • 1.使用CS模型
    • 2.使用UDP数据报，因此需要提供差错改正措施
    • 3.不提供交互方式
    • 4.没有列目录功能，没有身份鉴别功能
• 邮件系统
  • 组成
    • 1.传送系统
    • 2.代理系统
      • 用户与电子邮件服务器的接口软件，如Outlook,FoxMail
    • 3.大致过程：电子邮件发送到收件人的邮件服务器中，并存放于收件人邮箱中。收件人使用代理系统，从邮件服务器中读取邮件到本地电脑进行显示
  • 使用的协议
    • 1.发送
      • 使用SMTP协议发送邮件
    • 2.接收
      • 使用POP接收邮件（POST Office Protocol）,即收件人使用POP协议从自己的邮件服务器中收取邮件
    • 子主题
  • SMTP和MIME协议
    • 工作过程（使用TCP）
      • 1.建立连接
      • 2.邮件传送
      • 3.释放连接
    • 缺点和改进
      • 1.不能传送可执行文件和二进制对象
      • 2.仅限于传送ASCII码
      • 3.超过长度可能拒绝传送
      • 4.改进，引入MIME协议。MIMI将非ASCII码，转成ASCII码，并传送
  • POP3和IMAP协议
    • 工作过程
      • 1.认证阶段：用户向服务器发送用户名和口令
      • 2.传输阶段
      • 3.确认阶段：当用户发出QUIT命令后，此时POP3会话结束，并将已设置删除标记的邮件从信箱中删除
    • IMAP4
      • 用户可以在不同的地方，使用不同的计算机，随时上网阅读和处理自己的邮件。IMAP还允许只读取邮箱中的一部分邮件
• 万维网
  • 1.统一资源定位符：URL
    • 协议：//主机：端口/路径
  • 2.超文本传送协议：HTTP
    • 1.面向事务
    • 2.CS协议
    • 3.HTTP1.0协议是无状态的
    • 4.HTTP协议本身无连接，虽然使用了面向连接的TCP
  • 3.HTTP的两种工作方式
    • 1.非持续性连接
      • 每个链接处理一个事务
    • 2.持续连接
      • HTTP1.1使用持续连接。万维网服务器在发送响应后仍然在一段时间内保持这条连接。
        • 1.流水线方式：在客户收到响应之前，就能够发送新的请求报文。一个接一个。客户访问所有对象只需要划分一个RTT时间。使TCP连接中的空闲时间减少，提高下载文档效率
        • 2.非流水线方式：收到前一个响应之后，才能发送下一个请求。
  • 4.HTTP的报文结构
    • 1.请求报文
      • 开始行：请求行首部行实体主体
    • 2.响应报文
      • 开始行：状态行首部行实体主体
        • 状态行：HTTP版本，状态码，解释状态码的简单语句
  • 5.工作过程
    • 1.浏览器分析URL2.浏览器向DNS请求www.tsinghua.edu.cn的IP地址3.浏览器得到IP地址后，建立TCP连接4.浏览器发出请求报文：GET/chn/yxsz/index.html5.浏览器获得相应报文6.浏览器释放TCP连接7.浏览器显示index.html中的所有文本