计算机网络 第6章（应用层）

系列文章目录

计算机网络 第1章（概述）
计算机网络 第2章（物理层）
计算机网络 第3章（数据链路层）
计算机网络 第4章（网络层）
计算机网络 第5章（运输层）
计算机网络 第6章（应用层）

文章目录

  • 系列文章目录
  • 1. 应用层概述
  • 2. 客户/服务器方式（C/S方式）和对等方式（P2P方式）
    • 2.1 概念
    • 2.2 客户/服务器方式（C/S方式）
    • 2.3 对等方式（P2P方式）
    • 2.4 总结
  • 3. 动态主机配置协议DHCP
    • 3.1 概念
    • 3.2 DHCP的作用
    • 3.3 DHCP的工作过程
    • 3.4 DHCP中继代理
    • 3.5 总结
  • 4. 域名系统DNS
    • 4.1 概述
    • 4.2 域名解析过程
    • 4.3 总结
  • 5. 文件传送协议FTP
    • 5.1 概念
    • 5.2 文件传送协议FTP的应用
    • 5.3 FTP基本工作原理
    • 5.4 总结
  • 6. 电子邮件
    • 6.1 概念
    • 6.2 邮件发送和接收过程
    • 6.3 简单邮件传送协议SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）的基本工作原理
    • 6.4 电子邮件的信息格式
    • 6.5 邮件读取
    • 6.6 基于万维网的电子邮件
    • 6.7 总结
  • 7. 万维网WWW
    • 7.1 概念
    • 7.2 超文本传输协议HTTP（Hyper Transfer Protocol）
      • 7.2.1 概念和传输过程
      • 7.2.2 HTTP报文格式
      • 7.2.3 使用Cookie在服务器上记录用户信息
      • 7.2.4 万维网缓存与代理服务器
    • 7.3 总结

1. 应用层概述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

我们在浏览器的地址中输入某个网站的域名后，就可以访问该网站的内容，这个就是万维网WWW应用，其相关的应用层协议为超文本传送协议HTTP

在这里插入图片描述

用户在浏览器地址栏中输入的是“见名知意”的域名，而TCP/IP的网际层使用IP地址来表示目的主机，从域名到IP地址的装转换，由属于应用层范畴的域名系统DNS，在后台帮用户完成

在这里插入图片描述

常见的应用

在这里插入图片描述

总结

在这里插入图片描述

2. 客户/服务器方式（C/S方式）和对等方式（P2P方式）

2.1 概念

在这里插入图片描述

2.2 客户/服务器方式（C/S方式）

在这里插入图片描述

2.3 对等方式（P2P方式）

在这里插入图片描述

2.4 总结

在这里插入图片描述

3. 动态主机配置协议DHCP

3.1 概念

  • 互联网广泛使用的动态主机配置协议 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 提供了即插即用连网 (plug-and-play networking) 的机制。
  • 这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取 IP 地址，而不用手工配置。

3.2 DHCP的作用

在之前，如果要正常访问Web服务器，需要该主机手动配置网络的相关配置信息

在这里插入图片描述

如果主机数很多，就工作量大，容易出错

如果我们给网络中添加一台DHCP服务器

在这里插入图片描述

3.3 DHCP的工作过程

DHCP 使用客户 - 服务器方式

  • 需要 IP 地址的主机在启动时就向 DHCP 服务器广播发送发现报文 （DHCP DISCOVER），这时该主机就成为 DHCP 客户。
  • 本地网络上所有主机都能收到此广播报文，但只有 DHCP 服务器才回答此广播报文。
  • DHCP 服务器先在其数据库中查找该计算机的配置信息。若找到，则返回找到的信息。若找不到，则从服务器的 IP 地址池 (address pool) 中取一个地址分配给该计算机。DHCP服务器的回答报文叫做提供报文（DHCP OFFER）。

DHCP 工作方式

  • DHCP 使用客户-服务器方式，采用请求/应答方式工作。
  • DHCP 基于 UDP 工作（DHCP报文在运输层会被封装成为UDP用户数据报），DHCP 服务器运行在 67 号端口， DHCP客户运行在 68 号端口。

DHCP交互过程
在这里插入图片描述

DHCP客户端将广播发送DHCP发现报文（DHCP DISCOVER）

  • 事务ID
  • DHCP客户端的MAC地址

封装该报文的IP数据报的源IP地址为0.0.0.0，这是因为主机目前还未分配到IP地址，因此使用该地址代替

目的IP地址为广播地址255.255.255.255，之所以广播发送，是因为主机现在并不知道网络中有哪几个DHCP服务器。它们的IP地址各是什么

DHCP服务器收到DHCP发现报文后，根据其中封装的DHCP客户端的MAC地址来查找自己的数据库，如果查到匹配信息，则使用这些配置信息来构建并发送DHCP提供报文，如果没有则采用默认配置信息来构建报文并发送

在这里插入图片描述

DHCP服务端将广播发送DHCP提供报文（DHCP OFFER）

  • 事务ID：DHCP客户端会与之前DHCP发现报文的事务ID做对比，来判断该DHCP提供报文是否是自己的
  • 配置信息：
    （1）IP地址：DHCP服务器从自己的IP地址池中挑选待租用给主机的IP地址（使用ARP来确保所选IP地址未被网络中其他主机占用）
    （2）子网掩码
    （3）地址租期
    （4）默认网关
    （5）DNS服务器

源IP地址：发送DHCP提供报文的DHCP服务器的IP
目的地址：因为目的主机还没分配到IP，所以使用广播地址

在本例中，DHCP客户会收到两个DHCP服务器发来的DHCP提供报文，DHCP客户从中选择一个，一般选择先到的，并向所选择的DHCP服务器发送DHCP请求报文

在这里插入图片描述

DHCP客户端将广播发送DHCP请求报文（DHCP REQUEST）

  • 事务ID
  • DHCP客户端的MAC地址
  • 接收的租约中的IP地址
  • 提供此租约的DHCP服务器端的IP地址

源地址：0.0.0.0，因为此时DHCP客户才从多个DHCP服务器中挑选一个作为自己的DHCP服务器。它首先要征得该服务器的同意，之后才能正式使用向该DHCP服务器租用的IP地址
目的地址：广播地址，这样可以一次性向所有DHCP服务器发送DHCP请求报文，来告知它们是否请求它们作为自己的DHCP服务器

在本例中，假设DHCP客户端选择DHCP服务器1作为自己的DHCP服务器，DHCP服务器1接受该请求，于是DHCP服务器1给DHCP客户端发送DHCP确认报文

在这里插入图片描述

源地址：DHCP服务器1的IP地址
目的地址：广播地址
DHCP客户收到该报文后就可以使用租用的IP地址
在使用前还会进行ARP检测
在这里插入图片描述

剩下流程图示

在这里插入图片描述

3.4 DHCP中继代理

下图的网络拓扑中的各主机是否可以通过DHCP来自动获取到网络配置？

在这里插入图片描述

使用DHCP中继代理是因为我们不用给每一个网络上都设置一个DHCP服务器，这样会使DHCP服务器的数量太多

3.5 总结

在这里插入图片描述

4. 域名系统DNS

4.1 概述

域名相比IP地址更容易记忆

在这里插入图片描述

因特网是否可以只使用一台DNS服务器？

不行

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

名称相同的域名其等级未必相同

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4.2 域名解析过程

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4.3 总结

在这里插入图片描述

5. 文件传送协议FTP

5.1 概念

在这里插入图片描述

5.2 文件传送协议FTP的应用

FTP采用C/S方式（客户/服务器方式）

FTP客户计算机可将各种类型的文件上传到FTP服务器计算机

在这里插入图片描述

FTP客户计算机也可以从FTP服务器计算机下载文件

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

5.3 FTP基本工作原理

FTP服务器监听熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。

FTP客户随机选择一个临时端口号与其建立TCP连接，这条TCP连接用于FTP客户与服务器之间传送FTP的相关控制命令（这条连接是FTP客户与服务器之间的命令通道）

在这里插入图片描述

下图为建立数据通道的TCP连接

FTP服务器使用自己的熟知端口号20与其建立TCP连接，这条TCP连接用于FTP客户与服务器之间传送文件

在这里插入图片描述

上面例子是主动模式：建立数据通道时，FTP服务器主动连接FTP客户

下图实例为被动模式

在这里插入图片描述

两种模式对比

在这里插入图片描述

注意两种模式都是
控制连接在整个会话期间保持打开状态
数据连接传输完毕后就关闭

5.4 总结

在这里插入图片描述

6. 电子邮件

6.1 概念

在这里插入图片描述

6.2 邮件发送和接收过程

在这里插入图片描述

6.3 简单邮件传送协议SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）的基本工作原理

在这里插入图片描述

6.4 电子邮件的信息格式

在这里插入图片描述

6.5 邮件读取

在这里插入图片描述

6.6 基于万维网的电子邮件

在这里插入图片描述

6.7 总结

在这里插入图片描述

7. 万维网WWW

7.1 概念

概述

  • 万维网 WWW (World Wide Web) 并非某种特殊的计算机网络。
  • 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”。

万维网的工作方式

  • 万维网以客户 - 服务器方式工作。
  • 浏览器就是在用户计算机上的万维网客户程序。万维网文档所驻留的计算机则运行服务器程序，因此这个计算机也称为万维网服务器。
  • 客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序送回客户所要的万维网文档。
  • 在一个客户程序主窗口上显示出的万维网文档称为页面 (page)。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

万维网应用举例

访问网页

在这里插入图片描述

怎样标志分布在整个互联网上的万维网文档？

在这里插入图片描述

万维网的文档

在这里插入图片描述

7.2 超文本传输协议HTTP（Hyper Transfer Protocol）

7.2.1 概念和传输过程

  • 在万维网客户程序与万维网服务器程序之间进行交互所使用的协议，是超文本传送协议 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。
  • HTTP 是一个应用层协议，它使用 TCP 连接进行可靠的传送。

在这里插入图片描述

  • 每个万维网网点都有一个服务器进程，它不断地监听 TCP 的端口 80，以便发现是否有浏览器向它发出连接建立请求。
  • 一旦监听到连接建立请求并建立了 TCP 连接之后，浏览器就向万维网服务器发出浏览某个页面的请求，服务器接着就返回所请求的页面作为响应。
  • 最后，TCP 连接就被释放了。

在这里插入图片描述

7.2.2 HTTP报文格式

HTTP请求报文格式

在这里插入图片描述

HTTP响应报文格式

在这里插入图片描述

7.2.3 使用Cookie在服务器上记录用户信息

在这里插入图片描述

7.2.4 万维网缓存与代理服务器

在这里插入图片描述

如果该请求有缓存

在这里插入图片描述

如果该请求没有缓存

在这里插入图片描述

若WEb缓存的命中率比较高
则会大大减小了该链路上的通信量，因而减少了访问因特网的时延

假设原始服务器的文档被更改，这样代理服务器的文档就不是最新的

所以原始服务器通常会为每个响应的对象设定一个修改时间字段和一个有效日期字段

若未过期

在这里插入图片描述

若过期并且代理服务器的文档和原始服务器的文档一致，原始服务器则给代理服务器发送不包含实体主体的响应

在这里插入图片描述

若过期并且代理服务器的文档和原始服务器的文档不一致，原始服务器则给代理服务器发送封装有该文档的响应报文

在这里插入图片描述

7.3 总结

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/647844.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

基于springboot+vue的新闻推荐系统(前后端分离)

基于springboot+vue的新闻推荐系统(前后端分离)

博主主页：猫头鹰源码 博主简介：Java领域优质创作者、CSDN博客专家、公司架构师、全网粉丝5万、专注Java技术领域和毕业设计项目实战 主要内容：毕业设计(Javaweb项目|小程序等)、简历模板、学习资料、面试题库、技术咨询 文末联系获取 项目背景…
阅读更多...
常用电子器件学习——光耦

常用电子器件学习——光耦

光耦介绍 光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。 输入的电信号驱动光发射源，使之发光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离…
阅读更多...
配置接口策略路由案例

配置接口策略路由案例

知识改变命运，技术就是要分享，有问题随时联系，免费答疑，欢迎联系 厦门微思网络​​​​​​ https://www.xmws.cn 华为认证\华为HCIA-Datacom\华为HCIP-Datacom\华为HCIE-Datacom Linux\RHCE\RHCE 9.0\RHCA\ Oracle OCP\CKA\K8S\…
阅读更多...
【Image captioning】论文阅读七—Efficient Image Captioning for Edge Devices_AAAI2023

【Image captioning】论文阅读七—Efficient Image Captioning for Edge Devices_AAAI2023

中文标题：面向边缘设备的高效图像描述（Efficient Image Captioning for Edge Devices） 文章目录 1. 引言2. 相关工作3. 方法3.1 Model Architecture（模型结构）3.2 Model Training (模型训练)3.3 Knowledge Distillation （知识蒸馏）4. 实验4.1 数据集和评价指标4.2 实施细…
阅读更多...
如何使用Jellyfin+cpolar搭建私人影音平台实现无公网ip远程访问

如何使用Jellyfin+cpolar搭建私人影音平台实现无公网ip远程访问

文章目录 1. 前言2. Jellyfin服务网站搭建2.1. Jellyfin下载和安装2.2. Jellyfin网页测试 3.本地网页发布3.1 cpolar的安装和注册3.2 Cpolar云端设置3.3 Cpolar本地设置 4.公网访问测试5. 结语 1. 前言 随着移动智能设备的普及，各种各样的使用需求也被开发出来&…
阅读更多...
STC89C51单片机

STC89C51单片机

本文为博主 日月同辉，与我共生，csdn原创首发。希望看完后能对你有所帮助，不足之处请指正！一起交流学习，共同进步！ > 发布人：日月同辉,与我共生_单片机-CSDN博客 > 欢迎你为独创博主日月同…
阅读更多...
【c语言】扫雷

【c语言】扫雷

前言： 扫雷是一款经典的单人益智游戏，它的目标是在一个方格矩阵中找出所有的地雷，而不触碰到任何一颗地雷。在计算机编程领域，扫雷也是一个非常受欢迎的项目，因为它涉及到许多重要的编程概念，如数组、循环…
阅读更多...
Sketch怎么增加组件?

Sketch怎么增加组件?

Sketch怎么增加组件？Sketch组件库经常使用，想要添加一些新的组件，该怎么添加呢？下面我们就来看看Sketch组件库添加新组建的技巧，详细请看下文介绍 打开电脑，找到sketch软件的图标，点击进入 新建…
阅读更多...
计算机工作原理解析和解剖(基础版)

计算机工作原理解析和解剖(基础版)

我们会从软件⼯程师的⻆度解释计算机是如何⼯作的，我们的主要⽬标既不是期待 ⼤家可以造出⾃⼰的计算机，也不是介绍如何编程，⽽是希望让⼤家了解计算机的核⼼⼯作机制后，打破计算机的神秘感，并且有利于理解我们平时编程…
阅读更多...
【大数据】Flink 中的数据传输

【大数据】Flink 中的数据传输

Flink 中的数据传输 1.基于信用值的流量控制2.任务链接 在运行过程中，应用的任务会持续进行数据交换。TaskManager 负责将数据从发送任务传输至接收任务。它的网络模块在记录传输前会先将它们收集到 缓冲区 中。换言之，记录并非逐个发送的，而…
阅读更多...
Stream实战-统计求和

Stream实战-统计求和

Stream实战-统计 stream在开发中经常使用场景就是统计，再次记录一下实际开发中用的到统计，使用模拟数据。 需求如下： 代码如下: /*** map集合统计*/ public class StreamDemo4 {/*** 实体类*/DataAllArgsConstructorNoArgsConstructorclas…
阅读更多...
Python模块与包：扩展功能、提高效率的利器

Python模块与包：扩展功能、提高效率的利器

文章目录 一、引言1.1 模块与包对于Python开发的重要性1.2 Python作为拥有丰富生态系统的编程语言 二、为什么学习模块与包2.1 复用代码：利用现有模块与包加速开发过程2.2 扩展功能：通过模块与包提供的功能增强应用的能力 三、模块的使用3.1 导入模块&am…
阅读更多...
UDF学习（二）数据访问宏

UDF学习（二）数据访问宏

数据访问宏一 网格节点相关宏** NODE_X (v) 节点v的x方向的坐标 （Node *v） NODE_Y (v) 节点v的y方向的坐标 （Node *v） NODE_Z (v) 节点v的z方向的坐标 （Node *v） F_NODE (f,t,n) 获取节点 (face_t f, Thre…
阅读更多...
Java基础进阶03-注解和单元测试

Java基础进阶03-注解和单元测试

目录 一、注解 1.概述 2.作用 3.自定义注解 （1）格式 （2）使用 （3）练习 4.元注解 （1）概述 （2）常见元注解 （3）Target &#x…
阅读更多...
vue3预览pdf文件的几种方法

vue3预览pdf文件的几种方法

vue3预览pdf集中方法 方法一&#xff1a; iframe&#xff1a;这种方法显示有点丑 <iframesrc"E:\\1.pdf"frameborder"0"style"width: 80%; height: 100vh; margin: auto; display: block"></iframe>方法二&#xff1a; 展示效果&…
阅读更多...
【RA6M3 HMI Board线下培训笔记】 RT Thread实现物联网应用 ETH+MQTT+LVGL+RTOS 实现温湿度监测

【RA6M3 HMI Board线下培训笔记】 RT Thread实现物联网应用 ETH+MQTT+LVGL+RTOS 实现温湿度监测

【RA6M3 HMI Board线下培训笔记】 RT Thread实现物联网应用 ETHMQTTLVGLRTOS 实现温湿度监测 1. 序言 随着物联网技术的飞速发展&#xff0c;越来越多的生活场景变得越来越智能&#xff0c;网联化、智能化越来越成为主旋律。 值此之际&#xff0c;RT-Thread 和 瑞萨电子共同…
阅读更多...
光耦驱动继电器电路图大全

光耦驱动继电器电路图大全

光耦驱动继电器电路图&#xff08;一&#xff09; 注&#xff1a; 1U1-1脚可接12V&#xff0c;也可接5V&#xff0c;1U1导通&#xff0c;1Q1导通&#xff0c;1Q1-30V&#xff0c;线圈两端电压为11.7V. 1U1-1脚不接或接地&#xff0c;1U1不通&#xff0c;1Q1截止&#xff0c;1…
阅读更多...
蓝桥OJ3694肖恩的投球游戏plus

蓝桥OJ3694肖恩的投球游戏plus

二维差分 #include<bits/stdc.h> using namespace std;const int N 1e3 5; int a[N][N],d[N][N];int main() {int n, m, q;cin >> n >> m >> q;for (int i 1 ; i < n; i){for (int j 1; j < m; j){cin >> a[i][j];d[i][j] a[i][j] a…
阅读更多...
webug存在的越权漏洞-水平越权以及垂直越权的漏洞复现（超详解）

webug存在的越权漏洞-水平越权以及垂直越权的漏洞复现（超详解）

越权漏洞-webug、 1.登录 账号&#xff1a;admin 密码&#xff1a;admin 2.进入逻辑漏洞 3.进入越权修改密码靶场 &#xff08;1&#xff09;输入账号密码 进入进去会发现没有权限进入 方法一&#xff1a; 这里我们只需要将 127.0.0.1:8080/control/a/auth_cross/cross_a…
阅读更多...
pytorch实战-图像生成与对抗

pytorch实战-图像生成与对抗

1 概述 what&#xff1a;给定一句话&#xff0c;或一些要求&#xff0c;按要求生成需要的图像。 本篇总结主要包含反卷积和GAN&#xff08;generative adversial network, GAN&#xff09; 2 反卷积与图像生成 what&#xff1a;反卷积可以看成卷积的反操作&#xff0c;但不…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023