计算机网络（应用层）

应用层

基于客户服务器方式，客户是服务请求方，服务器是服务提供方。通过位于不同主机中的多个应用进程之间的通信和协同工作来解决问题。

域名系统 DNS 概念

DNS 域名服务器类型（树形）：
根域名服务器
*域名服务器
权限域名服务器
本地域名服务器

★★ 域名解析过程

主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。
初次查询时间长，但沿途返回保留解析，便于后续相同查询的快速解析。

本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。
时间短，解析快速。但不利于友邻DNS域（区）的相同查询的快速解析。查询。

★★ 文件传送协议 FTP，基本工作原理，FTP 与 TFTP 区别

FTP 提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取权限。

基本工作原理：
使用 TCP 可靠的运输服务。
主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。
使用客户服务器方式。一个 FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。
服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。

主进程工作步骤：
打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。
等待客户进程发出连接请求。
启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。
回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。

两个连接：

1. 控制连接：用于传输控制命令和响应。
2. 数据连接：用于实际的文件内容传输。

功能：实现完整文件的异地传输

特点：

1. FTP使用两个平行连接：控制连接和数据连接。控制连接在两主机间传送控制命令，如用户身份、口令、改变目录命令、存取文件命令等。数据连接只用于传送数据。
2. 在一个会话期间，FTP服务器必须维持用户状态，也就是说，和某一个用户的控制连接不能断开。另外，当用户在目录树中活动时，服务器必须追踪用户的当前目录，这样，FTP就限制了并发用户数量。
3. FTP支持文件沿任意方向传输。当用户与一远程计算机建立连接后，用户可以获得一个远程文件也可以将一本地文件传输至远程机器。

简单文件传送协议 TFTP：
很小且易于实现的文件传送协议。
使用客户服务器方式和使用 UDP 数据报。
只支持文件传输而不支持交互。
没有一个庞大的命令集，没有列目录的功能，也不能对用户进行身份鉴别。

特点：

1. 每次传送的数据 PDU 中有 512 字节的数据，但最后一次可不足 512 字节。
2. 数据 PDU 也称为文件块 (block)，每个块按序编号，从 1 开始。
3. 支持 ASCII 码或二进制传送。
4. 可对文件进行读或写。
5. 使用很简单的首部。

远程终端协议 TELNET 特点，远程登录

前后端交互
将用户的击键传到远地主机，同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回到用户屏幕。

万维网 WWW 基本原理，浏览网页过程，URL

万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。
万维网用链接的方法能非常方便地从互联网上的一个站点访问另一个站点，从而主动地按需获取丰富的信息。
这种访问方式称为“链接”。

万维网是分布式超媒体系统，它是超文本系统的扩充。
一个超文本由多个信息源链接成。
超媒体与超文本的区别是文档内容不同。

工作方式：客户——服务器

URL：<协议>://<主机>:<端口>/<路径>
ftp —— 文件传送协议 FTP
http —— 超文本传送协议 HTTP
News —— USENET 新闻

★★ HTTP

HTTP 是面向事务的客户服务器协议。
HTTP 1.0 协议是无状态的 (stateless)，即 HTTP 1.0 服务器发回一个链接（URL）指向的资源后，就断开和HTTP客户端的连接。
HTTP 协议本身也是无连接的，虽然它使用了面向连接的 TCP 向上提供的服务。

HTTP1.1 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，使同一个客户（浏览器）和该服务器可以继续在这条连接上传送后续的 HTTP 请求报文和响应报文。

持续连接工作方式
非流水线方式：客户在收到前一个响应后才能发出下一个请求。比非持续连接的两倍 RTT 的开销节省了建立 TCP 连接所需的一个 RTT 时间。但服务器在发送完一个对象后，其 TCP 连接就处于空闲状态，浪费了服务器资源。
流水线方式：客户在收到 HTTP 的响应报文之前能够接着发送新的请求报文。连续发回响应报文。客户访问所有的对象只需花费一个 RTT时间，使 TCP 连接中的空闲时间减少，提高了下载文档效率。

HTTP 报文格式
请求报文——从客户向服务器发送请求报文。

响应报文——从服务器到客户的回答。

报文由三个部分组成，即开始行、首部行和实体主体。
请求报文的开始行就是请求行。
响应报文的开始行是状态行。
状态行包括三项内容，即 HTTP 的版本，状态码，以及解释状态码的简单短语。
首部行：用来说明浏览器、服务器或报文主体的一些信息。

电子邮件使用协议

发送邮件的协议：SMTP
读取邮件的协议：POP3 和 IMAP

SMTP 通信的三个阶段：

1. 连接建立：连接是在发送主机的 SMTP 客户和接收主机的 SMTP 服务器之间建立的。SMTP不使用中间的邮件服务器。
2. 邮件传送
3. 连接释放：邮件发送完毕后，SMTP 应释放 TCP 连接。

POP 也使用客户-服务器的工作方式。
POP服务器收到用户按名密码登录后主动向用户所在客户端推送邮件服务器的邮箱内容，然后删去邮件服务器相同邮箱内容；对邮箱的管理由用户在客户端完成。

IMAP 也使用客户-服务器的工作方式，是一个联机协议。
用户在自己的 PC 机上就可以操纵 ISP 的邮件服务器的邮箱，就像在本地操纵一样。
IMAP在收到用户按名密码登录后向用户所在客户端推送邮件服务器的邮箱内容的拷贝，用户在客户端对邮箱的操作实时返送到IMAP服务器，用户对邮箱的操作管理在IMAP服务器方完成。IMAP服务器持久保存用户邮箱内容，保存时间可由用户决定。

动态主机配置协议 DHCP 原理

即插即用连网的机制，允许一台计算机加入新的网络和获取IP 地址而不用手工参与。

工作过程：

1. DHCP 服务器被动打开 UDP 端口 67，等待客户端发来的报文。
2. DHCP 客户从 UDP 端口 68 发送 DHCP 发现报文。
3. 凡收到 DHCP 发现报文的 DHCP 服务器都发出 DHCP 提供报文，因此 DHCP 客户可能收到多个 DHCP 提供报文。
4. DHCP 客户从几个 DHCP 服务器中选择其中的一个，并向所选择的 DHCP 服务器发送 DHCP 请求报文。
5. 被选择的 DHCP 服务器发送确认报文 DHCPACK，进入已绑定状态，并可开始使用得到的临时 IP 地址了。
6. 租用期过了一半（T1 时间到），DHCP 发送请求报文 DHCPREQUEST 要求更新租用期。
7. DHCP 服务器若同意，则发回确认报文 DHCPACK。DHCP 客户得到了新的租用期，重新设置计时器。
8. DHCP 服务器若不同意，则发回否认报文 DHCPNACK。这时 DHCP 客户必须立即停止使用原来的 IP 地址，而必须重新申请 IP 地址（回到步骤 2）。
   若DHCP服务器不响应步骤 6 的请求报文 DHCPREQUEST，则在租用期过了 87.5% 时，DHCP 客户必须重新发送请求报文 DHCPREQUEST（重复步骤 6 ），然后又继续后面的步骤。
9. DHCP 客户可随时提前终止服务器所提供的租用期，这时只需向 DHCP 服务器发送释放报文 DHCPRELEASE 即可。

简单网络管理协议 SNMP

网络管理协议简称为网管协议。
网管协议是管理程序和代理程序之间进行通信的规则。

SNMP 的基本功能包括监视网络性能、检测分析网络差错和配置网络设备等。
在网络正常工作时，SNMP 可实现统计、配置、和测试等功能。当网络出故障时，可实现各种差错检测和恢复功能。
SNMP 使用无连接的 UDP，报文的开销较小。

SNMP 组成：
SNMP 本身。
管理信息结构 SMI。
管理信息库 MIB。

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