应用层

网络应用模型

1. 客户/服务器模型

1. 客户/服务器（Client/Server，C/S)模型中，有一个总是打开的主机称为服务器，它服务于许多来自其他称为客户机的主机请求。其工作流程如下：
   • 服务器始终处于接收请求的状态
   • 客户机发出服务请求，并等待接收结果
   • 服务器收到请求后，分析请求，进行必要的处理，得到结果并发送给客户
2. 客户/服务器模型最主要的特征是：客户是服务请求方，服务器是服务提供
3. 缺点：服务器性能的好坏决定了整个系统的性能，当大量用户请求服务时，服务器就必然成为系统的瓶颈。
4. P2P模型

1. 整个网络中的传输内容不再被保存在中心服务器上，每个结点都同时具有下载，上传的功能，其权利和义务都是大体对等的

域名系统DNS

1. 层次域名空间
   1. 因特网采用层次树状结构的命名方法，采用这种命名方法，任何一个连接到因特网的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构名称，即域名。域是名字空间中一个可被管理的划分。

对于www.hao123.com这个域名

• www是三级域名
• hao123是二级域名
• com是顶级域名

2. 域名服务器
   1. 因特网的域名系统被设计成一个联机分布式的数据库系统，并采用客户/服务器模型。域名到IP地址的解析是由运行在域名服务器上的程序完成的
   2. 主要有4种类型的域名服务器：
      1. 根域名服务器
      2. 顶级域名服务器
      3. 权域名服务器（权限域名服务器）
      4. 本地域名服务器
3. 域名解析过程
   1. 域名解析是指把域名映射成为IP地址或把IP地址映射成域名的过程。前者称为正向解析，后者称为反向解析。当客户端需要域名解析时，通过本机的DNS客户端构造一个DNS请求报文，以UDP数据报方式发往本地域名服务器
   2. 域名解析的方式
      1. 递归查询
      2. 递归与迭代相结合查询

文件传输协议FTP

1. FTP的工作原理

文件传输协议是因特网上使用得最广泛的文件传输协议。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
FTP采用客户/服务器的工作方式，它使用TCP可靠的传输服务。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接收新的请求；另外有若干从属进程，负责处理单个请求

2. 工作步骤
   1. 打开熟知端口21(控制端口）,使客户进程能够连接
   2. 等待客户进程发连接请求
   3. 启动从属进程来处理客户进程发来的请求。主进程与从属进程并发执行，从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止
   4. 回到等待状态，继续接收其他客户进程的请求
3. 控制连接与数据连接
   1. FTP在工作时使用两个并行的TCP连接：一个是控制连接（端口号21)，一个是数据连接（端口号20)
   2. 控制连接：控制连接用来传输控制信息（如连接请求，传送请求等）,在整个会话期间一直保持打开状态（21端口）
   3. 数据连接：有两种传输模式，主动模式传送数据是服务器连接到客户端的端口；被动模式传送数据是客户端连接到服务器的端口（20端口）

电子邮件

1. 组成结构

一个电子邮件系统应具有三个最主要的组成构件，即用户代理，邮件服务器和电子邮件使用的协议

1. 用户代理（UA)：用户与电子邮件系统的接口。用户代理向用户提供一个很友好的接口来发送和接收邮件，用户代理至少应当具有撰写，显示和邮件处理的功能
2. 邮件服务器：它的功能是发送和接收邮件，同时还要向发信人报告邮件传送的情况（已交付，被拒绝，丢失等）。邮件服务器采用客户/服务器方式工作，但它必须能够同时充当客户和服务器
3. 邮件发送协议和读取协议：邮件发送协议用于用户代理向邮件服务器发送邮件 或 在邮件服务器之间发送邮件，如SMTP；邮件读取协议用于用户代理从邮件服务器读取邮件，如POP3
4. SMTP用的是推（push）的通信方式，POP3用的是拉（pull）的通信方式
5. 电子邮件格式

From：hoopdog@wmu.edu.cn
To：abcdef@163.com 首部
Subject：Say hello to Intenet

4. 多用途网际邮件扩充（MIME)
   1. 由于SMTP只能传送一定长度的ASCLL码，许多其他非英语国家的文字(如中文，俄文，甚至带重音符号的法文或德文）就无法传送，且无法传送可执行文件及其他二进制对象，因此提出了多用途网络邮件扩充
5. SMTP（用推的方式将文件发送到邮件服务器）
   1. SMTP用的是TCP连接，端口号为25。SMTP通信有以下三个阶段
      1. 连接建立：发件人的邮件发送到发送方邮件服务器的邮件缓存中后，SMTP客户就每隔一定时间对邮件缓存扫描一次。如发现有邮件，建立TCP连接
      2. 邮件传送：连接建立后，就可开始传送邮件。邮件的传送从MAIL命令开始，MAIL命令后面有发件人的地址
      3. 连接释放：邮件发送完毕后，SMTP客户应发送QUIT命令。SMTP服务器返回的信息是221(服务关闭）,表示SMTP同意释放TCP连接
6. POP3（拉的方式从邮件服务器读取邮件）
   1. POP3也使用客户/服务器的工作方式，在传输层使用TCP，端口号为110。POP有两种工作方式：
      1. 下载并保留（可理解为：复制）
      2. 下载并删除（可理解为：剪切）

万维网

1. WWW的概念与组成结构
   1. 万维网（WWW)是一个分布式，联机式的信息存储空间，在这个空间中：一样有用的事物称为一样资源，并由一个全域统一资源定位符（URL）标识。这些资源通过超文本传输协议（HTTP）传送给使用者，而后者通过单击链接来获取资源
2. 万维网的内核部分是由三个标准构成的：
   1. 统一资源定位符URL：负责标识万维网上的各种文档，并使每个文档在整个万维网的范围内具有唯一的标识符URL
   2. 超文本传输协议HTTP：一个应用层协议，它使用TCP连接进行可靠的传输，HTTP是万维网客户程序和服务器程序之间交互所必须严格遵守的协议
   3. 超文本标记语言HTML：一种文档结构的标记语言，它使用一些约定的材记对页面上的各种信息（包括文字，声音，图像，视频等）,格式进行描述
3. 工作流程
   1. Web用户使用浏览器（指定URL)与Web服务器建立连接，并发送浏览请求；Web服务器把URL转换为文件路径，并返回信息给Web浏览器；通信完成，关闭连接
4. HTTP协议
   1. 操作过程：用户单击鼠标后所发生的事件顺序如下
      1. 浏览器分析链接指向页面的URL**（分析）**
      2. 浏览器向DNS请求解析IP地址**（DNS解析）**
      3. 域名系统DNS解析出该网站服务器的IP地址**（得到IP）**
      4. 浏览器与该服务器建立TCP连接**（TCP连接）**
      5. 浏览器发出HTTP请求**（HTTP请求）**
      6. 服务器通过HTTP响应把文件发送给浏览器**（发送）**
      7. 释放TCP连接**（TCP释放）**
      8. 浏览器解释文件，并将Web页显示给用户**（展现）**
   2. HTTP特点
      1. 使用TCP作为运输层协议，保证了数据的可靠传输。HTTP不必考虑数据在传输过程中被丢弃后又怎样被重传
      2. 是无状态的。也就是说，同一个客户第二次访问同一个服务器上的页面时，服务器的响应与第一次被访问时的相同
      3. 既可以使用非持久连接也可以使用持久连接
         1. 非持久连接：每个网页元素对象（如jpg图形，flash等）的传输都需要单独建立一个TCP连接
         2. 持久连接：是指万维网服务器在发送响应后仍然保持这条连接，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请求和响应报文