导图社区 应用层
计算机网络应用层,包含远程终端协议、域名系统、万维网、万维网的文档、文件传输协议等内容,需要可收藏。
编辑于2021-08-23 19:27:29应用层
域名系统DNS
互联网的命名系统,将互联网的主机名字转为IP地址
采用方式
客户服务器方式
解析地点
大多在本地,少数在互联网上
解析过程的要点
调用解析程序,成为DNS客户。
把待解析的域名放在DNS请求报文中,以UDP用户数据报的形式
域名服务器找到域名后,把对应的IP地址放到回答报文中返回
域名结构
采用形式
层次树状结构的命名方法
分布式的域名系统DNS
任何一个连接互联网的主机或路由器都有唯一域名
有顶级域(国家顶级域名、通用顶级域名、基础结构域名)、二级域(我国:类域名、行政域名)、三级域等
点与点之间为一个标号,每个标号不超过63字符,不区分大小写
域名服务器
区
一个服务器负责管辖的地区(域的范围>区)
每个区设置相应的权限域名服务器(保存该区所有的主机域名与IP地址的映射关系)
分类
根域名服务器
只是用13个不同IP地址的域名(但一个地址对应不止一台服务器),查询时使用就近
顶级域名服务器
管辖它下面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
也称为默认域名服务器
提高可能性
主域名服务器
主域名服务器定期将数据复制到辅助域名服务器(一致性)
辅助域名服务器
解析过程
递归查询
主机向本地域名服务器查询
若查不到。本地域名服务器作为客户,向其他本地域名服务器查询。
最终没有则报错
迭代查询
本地域名服务器向根域名服务器查询
根域名服务器要不直接告诉IP地址,要不告诉它接下来怎么做
提高DNS查询效率
广泛使用高速缓存
存放最近查询过的域名以及从何处获取域名映射信息记录
文件传输协议
文件传送协议FTP
采用TCP协议
控制力度为文件
可传输文件也可交互
熟知端口
21
一个FTP服务器可同时对多个客户进行服务
组成
一个主进程
负责接受新的请求
多个从属进程
负责处理单个进程
工作步骤
打开熟知端口21,使用户能连接
等待客户发出连接请求
启动从属进程处理请求
回到等待状态
文件传输过程中
客户和服务器之间建立两个并行的TCP连接
控制连接
用于传送客户的传送请求
数据连接
用于传输文件
使用两个独立连接的好处是
协议更加简单,更易实现
传输时还可利用控制连接对文件传输进行控制
简单文件传送协议TFTP
采用UDP协议
控制力度为文件
仅能传输文件,不支持交互
熟知端口
69
优点
TFTP可用于UDP环境
TFTP代码所占内存较小
主要特点
每次传送的数据报文中都有512字节,最后一次可不足
数据报文按需编号,从1开始
支持ASCLL码或二进制传送
可对文件进行读或写
使用简单首部
工作原理
类似停止等待协议
发完一个则等待确定,确认时明确编号。
发完一个规定时间里收不到确认就重发数据PDU
若数据报文的长度不足512则表示最后一个。若文件长度恰为512整数倍,则最后还要发一个只含首部的数据报。
网络文件系统NFS
属于文件共享协议
控制力度为字节(可追加、定位修改),即可透明存取
联机访问(允许应用进程打开一个远地文件)
远程终端协议TELNET
又称终端仿真协议
端口
23端口
能够适应操作系统的差异
TELNET定义了数据和命令应该怎样通过互联网——网络虚拟终端NVT
防火墙一般会关闭23端口,防止被远程控制
万维网www
万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所
通过一个站点链接到另一个站点
万维网是一个分布式的超媒体系统(图像、声音、动画等),它是超文本系统的扩充
工作方式
客户服务器
标志万维网文档
使用统一资源定位符URL
实现www上各种链接的协议
超文本传送协议HTTP协议
如何显示文档
超文本标记语言HTML
怎样使用户找到信息
使用搜索工具
电子邮件
组成构建
用户代理UA
用户与电子邮件系统的接口
功能
撰写、显示、处理、通信
邮件服务器
邮件发送协议SMTP、邮件读取协议pop3
文件传送协议SMTP
熟知端口
25
过程
连接建立
邮件传送
连接释放
缺点
不能传送可执行文件或其他二进制对象
限于传送7位的ASCLL码
拒绝超过一定长度的邮件
没有完全按照SMTP的互联网标准
邮件读取协议POP3和IMAP
使用客户服务器工作方式
通用互联网邮件扩充MIME
为了补充SMTP协议
主要内容
5个新的邮件首部字段
定义了许多邮件内容的格式
定义了传送编码,对任何格式内容转化
内容传送编码
7位ASCLL码
quoted-printable
适用于传送数据中只有少量的非ASCLL码
base64编码
可用于任何二进制编码
吧二进制编码分为一个个24位长的单元。每个单元分为4个6位组
URL
相当于文件名在网络范围上的扩展
组成
<协议>://<主机>:<端口>/<路径>
最常用的协议为HTTP,其次是文件传送协议(ftp)
主机指计算机在互联网上的域名
端口和路径可省略
HTTP
操作过程
端口
80
www网点的服务器进程不断监听端口80是否有连接请求。建立TCP连接后,发送页面,最后释放连接
HTTP协议本身是无连接的(通信的双方在交换HTTP报文前不需要建立HTTP连接)
HTTP协议是无状态的
HTTP1.0缺点
每次请求都要花费两倍RTT的开销
客户和服务器每次建立新的TCP连接都要分配缓存和变量
HTTP1.1
对HTTP1.0的改进
使用持续连接
工作方式
流水线方式
收到响应前发送下一个请求
非流水线方式
收到前一个响应后才发下一个请求
代理服务器
又称万维网高速缓存
服务器把最近的一些请求和响应存在本地磁盘中
访问互联网的过程
先和代理服务器建立TCP连接,并向其发出HTTP请求报文
若代理服务器已经存放了请求的对象,则直接返回给客户
若无,代理服器向源点服务器建立TCP连接,发送请求报文
源点服务器将请求对象返回给代理服务器
代理服务器先存,在返回给客户
报文结构
请求报文
开始行(请求行)
方法 URL 版本回车换行
首部行
实体主体
通常不用
响应报文
开始行(状态行)
版本 状态码 短语回车换行
首部行
实体主体
有些不用
在服务器上存放用户信息
使用cookie
工作
浏览使用cookie的网站时,服务器为客户产生一个唯一的识别码
在给客户响应报文的首部添加set-cookie:识别码
客户收到后,其浏览器就在他管理的特定的cookie文件中添加一行
客户继续向服务器发送请求时,就会在cookie首部行添加识别码,使网站跟踪用户
万维网的文档
静态文档
超文本标记语言HTML
远程链接
链接终点为其它网站上的页面
本地链接
指向本计算机的某个文本或本文件中的某处
可扩展标记语言XML
设计宗旨为传输数据,是对HTML的补充
可扩展超文本标记语言XHTML
层叠样式表CSS
动态万维网文档
浏览器在访问www服务器时才由应用程序动态创建
服务器的功能扩充
增加一个应用程序来创建动态文档
增加一个机制传送应用程序
通用网关接口CGI
CGI标准
CGI程序
活动万维网文档
可使浏览器频幕连续跟新的技术
服务器推送
缺点
服务器需要运行多个服务器推送程序,造成多个服务器的开销
服务器推送程序要求维持不释放的TCP连接
活动文档
服务器返回活动文档的副本,使程序副本在浏览器端运行
活动文档程序可与用户交互
网络带宽要求不会太高
区别
静态文档存在于服务器中
动态文档生成与服务器中
活动文档在本地浏览器中生成
动态主机配置协议DHCP
协议配置
在协议软件中给参数赋值
需要配置的项目
IP地址
子网掩码
默认路由器的IP地址
域名服务器的IP地址
协议配置一般采用自动协议配置的方式,广泛使用的是DHCP
DHCP客户使用UDP端口
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DHCP服务器使用UDP端口
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提供的一种机制
即插即用连网
使用客户服务器方式
配置IP地址过程
主机向DHCP广播发送发现报文(源地址设为全0,目标地址设为全1。为了广播出去,再广播回来)
DHCP现在其数据库中查找计算机的配置信息。若找到则返回信息,找不到则从IP地址池中分配。
DHCP返回提供报文
为减少DHCP服务器,每个网络至少有一个DHCP中继代理。它收到广播的发现报文后,单播给DHCP。收到提供报文后,再返回给主机
租用期
IP地址是临时分配的,只有一段时间能使用