计算机网络

计算机应用层的思维导图包括DNS和HTTP的概念，域名解析

应用层

• 概念
  • 应用层要为用户提供网络应用,如网页浏览,电子邮件、文件传输、域名解析等。
• TCP/IP体系的应用层协议
  • 万维网( WWW ): HTTP
    • 简介
      • www ( World Wide Web ) 是目前使用最广泛的网络应用
    • 组成要素
      • HTML文档
        • HTML文档是- -种带有标记的文本文档,使用超文本标记语言( HyperText MarkupLanguage, HTML)写成,俗称网页。
        • HTML文档存储在Web服务器上, Web浏览器作为客户端,向Web服务器请求HTML文档，Web服务器收到请求后,将HTML文档发给Web浏览器。
        • Web浏览器和Web服务器使用HTTP协议传输文档。
      • Web浏览器
      • Web服务器
      • HTTP协议
        • HTTP协议
          • Web浏览器和Web服务器交互时要遵循的协议,最新版本是HTTP 1.1 ( RFC 2616 )
          • HTTP遵循客户-服务器模式,服务器默认端口号为80
          • HTTP协议需要运输层TCP协议支持, 进行可靠数据传输
          • HTTP报文
            • 请求报文:请求报文是浏览器发给服务器的,指明所需文档的名字和位置
            • 应答报文:应答报文是服务器发给浏览器的,包含服务器的应答和浏览器请求的文档
            • 格式
              • 请求行
                • Get /HTTP/1.1
                  • GET :请求获取某个文档
                  • POST:向服务器提交网页上表单内的数据
                  • HEAD :类似GET ,但其应答报文中不包含文档的具体内容
                  • PUT :将文档上传到Web服务器上
                  • DELETE :删除Web服务器.上的文档
              • 首部行
                • 首部字段名：值
                  • Accept:表示浏览器所接受的文档类型
                  • Accept-Language:表示浏览器优先接受的语言类型
                  • Accept-Encoding:表示浏览器能够理解的编码方式
                  • User-Agent:告诉服务器浏览器的类型
                  • Host:表示所访问的主机
                  • Connection:告诉服务器在对浏览器做了应答后,是否继续保持和浏览器的连接
              • 实体
                • 实体:存放浏览器向服务器发送的数据。对于HTTP请求报文,实体部分多数情况下为空
            • 应答报文
              • 状态行
                • HTTP/1.1 200 OK
                  • 200 OK
                  • 301 Moved Permanently
                  • 404 Not Found
                  • 500 Internal Server Error
              • 首部行
                • 首部字段名：值
                  • Connection|服务器告诉浏览器,发送完文档后是关闭连接还是保持连接
                  • Date是服务器产生响应报文的时间
                  • Server表明服务器的类型
                  • Last-Modified文档的最后修改时间
                  • Content-Length发送文档的字节数
                  • Contend-Type:文档的格式
              • 数据
                • html文档
  • 电子邮件: POP3, SMTP
  • 文件传输: FTP
  • 域名解析: DNS
    • eg:www.baidu.com 61.135.169.125
    • 概述
      • Internet标识服务器主机的两种方式:
        • 域名(Domain Name) : www.baidu.com ,域名容易书写、记忆,人们更喜欢使用域名。
        • IP地址: 61.135.169.125 ,网络数据包中的地址需要使用IP地址,便于路由器转发数据包
        • 域名和IP地址存在对应关系, -个域名对应一 个或多个IP地址。
      • Web浏览器收到用户输入的Web服务器域名时,需要获得域名所对应的IP地址,然后才能向服务器发送报文
      • 如何能根据域名获得对应的IP地址?
        • ●DNS ( Domain Name System,域名系统)提供了这样的服务,提供域名和IP地址之间的映射。
      • 体系
        • 根
        • 顶级域名
          • cn edu uk
        • 二级域名
        • 三级域名
        • 四级域名
        • eg:mail.tsinghua.edu.cn
    • 域名解析和服务器
      • 将域名翻译为对应的IP地址,称为域名解析。
      • 域名服务器存储域名和IP地址之间的对应关系,提供域名解析服务。
      • 域名服务器默认端口号为53 ,运输层使用UDP协议。
    • 域名系统
      • 分布全球的域名服务器组成一个分布式数据库系统，称为域名系统( DNS )，提供域名和IP地址之间映射服务。
      • 根域名服务器 顶级域名服务器 授权域名服务器
    • 本地域名服务器
      • 本地域名服务器( Local DNS )是用户访问域名系统的接入点
        • 将用户的DNS请求转发(forward)到DNS系统中
        • 将DNS应答发送给客户
      • 查看本地域名服务器 ipconfig/all
    • 解析过程
      • 迭代方式
      • 递归方式
    • DNS缓存
      • 域名服务器通常会缓存收到的DNS应答,用于后续相同请求的快速应答,可以提高响应速度
      • 缓存有一定的生存时间( TTL)
    • 报文
      • DNS请求报文
      • DNS应答报文
  • 动态IP地址分配: DHCP
• 工作模型
  • 应用层工作模型要定义应用进程之间的通信如何开始,如何进行，如何结束。
  • TCP/IP应用层的基本工作模型是客户/服务器模型( Client/Server)
    • ◆客户:首先发起通信的应用进程称为客户。
    • ◆服务器:等待通信的应用进程称为服务器。
  • 服务器始终处于运行状态(always on) ,等待客户请求。
  • 客户向服务器发出请求,服务器收到请求后给客户做出应答,然后客户再次发出请求,服务器再次给予应答.
• 应用进程寻址
  • 应用进程的地址如何确定?
    • 在TCP/IP体系中,应用进程的地址是通过<IP地址,运输层协议端口号>来确定的
      • ➢端口号用来区分同一台主机内的不同网络应用进程
      • ➢IP地址用来确定应用进程运行的主机
    • 端口号( port )是运输层分配给网络应用进程的一个编号,不同的网络应用进程使用不同的端口号
    • TCP/IP运输层的两个协议: TCP和UDP ,它们的端口号是独立的,互不影响,各自的端口号都是从0-65535
  • 端口号
    • 客户的端口号通常由操作系统随机分配,值一般都大于1024
    • 服务器端口号是固定的, - -些常用的服务(如Web服务、FTP服务) , 它们的服务端口称为熟知端口( well-known port) , 其值的范围-般为0 ~ 1023)
      • WEB TCP 80
      • FTP TCP 21
      • DNS UDP 53
      • SMTP TCP 25
      • POP3 TCP 110
      • Telent TCP 23
• 关闭TCP连接
• HTTP请求报文
• 建立TCP连接
• HTTP应答报文
• Web服务器
• Web客户端