一、概述

1、应用层对应用程序的通信提供服务

2、应用层协议定义了如下内容：

• 报文类型是请求还是响应
• 各种报文类型语法
• 字段的定义
• 时序

3、应用层功能：

文件传输、访问管理

电子邮件

虚拟终端

查询服务和远程作业登录

二、网络服务模型

1、C/S模型

①服务器（Server）：

• 永久性提供服务
• 永久性地址/域名

C：客户端：

• 与服务器通信，服务器为客户端提供服务
• 间歇性接入
• 可能使用动态IP地址
• 不与其他客户端通信

2、P2P

• 每个主机即可提供服务也可以请求服务
• 没有永久在线的服务器
• 任意结点间可以直接通信
• 结点间歇性接入网络
• 结点可能改变IP地址
• 可拓展性好
• 网络健壮性强

三、域名解析系统DNS

1、域名：示例（www.csdn.com）

域名的分类（从上到下依次降级）：

①根

②顶级域名：国家顶级域名、通用顶级域名、基础结构域名

③二级域名：类别域名（com、edu....）

④三级域名、四级域名

2、功能：实现域名到IP地址的转换（在浏览器输入域名地址就可以访问到该网站的IP地址）

3、域名服务器：

根域名服务器、

顶级域名服务器、管理该顶级域名服务器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

当一个主机发出DNS查询请求时，请求报文发给本地域名服务器，

如果目标主机域名与源主机在同一本地域名服务器或有缓存，则直接返回

如果不在或没有缓存，则向根域名服务器求助，后向下查询

4、域名解析过程：方法有递归查询和迭代查询两种。

5、高速缓存：将最近访问过的域名的IP地址储存，下次直接访问，能大大减轻域名服务器的负荷，加快查询时间。设置一个时间，动态更新。

四、文件传输协议FTP

提供不同种类主机系统之间文件传输。

是一种基于C/S的协议

1、FTP工作原理

使用TCP实现可靠传输

TCP控制连接端口21，数据连接端口20，都是服务器的端口，客户端端口动态分配

只要客户端服务器建立会话，控制连接一直打开。

数据连接只要传输完文件就关闭。

是否使用端口20与传输模式有关，主动方式使用20，被动自行协商，端口>1024

五、电子邮件

1、电子邮件包括信封和内容

信封：例如：qq.@12345.com

内容：由首部和主体组成：

①首部内容：

• To：qq.@12345.com（指明发送给谁）
• Subject（指明主题）
• From：（来自谁）
• 日期

②主体：邮件内容

2、组成结构

电子邮件客户端软件：用户代理

能够撰写显示处理和通信，是用户与电子邮件交互的入口

邮件服务器：发送电子邮件时，由用户代理发送给邮件服务器，又由邮件服务器发送给目标的邮件服务器。（基于SMTP协议发送，TCP连接）

接收的过程，接受邮件的用户代理从邮件服务器读取邮件使用POP3、IMAP协议（TCP连接）

3、SMTP协议

使用TCP连接，端口号，C/S模式

通信三个阶段：连接建立：

一：发送方→发送方邮件服务器→接收方邮件服务器，接收方邮件服务器返回准备好的信息，发送方再发送hello命令，如果能够接受，返回250 OK，否则回答421 服务不可用

二：邮件发送

三：连接释放

SMTP缺点：

• 不能传送可执行文件或其他二进制对象
• 仅限于7位ASCⅡ码，不能传送非英语文字
• 服务器拒绝超过一定长度邮件

使用MIME因特网邮件扩充，将非ASCⅡ码转化后在通过SMTP传输

4、邮局协议POP3

TCP连接，端口号，C/S模式

两种工作方式：①下载并保留（保留在服务器），②下载并删除

5、IMAP国际报文存取协议

比POP协议复杂，当IMAP打开服务器的邮箱，用户可以看到邮件首部，若要打开，才传到计算机上。可只读取一部分，例如使附件仅在wifi情况下下载

6、基于万维网的电子邮件

用户代理发送到邮件服务器使用HTTP协议，服务器到服务器使用SMTP，读取使用HTTP

六、万维网和HTTP协议

1、万维网是一个大规模、联机式的信息存储场所，由统一资源定位符URL唯一标识。

URL一般形式：<协议>://<主机>:<端口>/<路径>

以C/S模式工作，通过HTTP协议传送。

服务器进程会不断监听TCP的端口80，一旦监听到连接请求并且建立了链接之后，开始发送请求报文，服务器收到后将资源以文档形式放入响应报文返回，最后释放TCP连接

具体过程：

在用户点击了一个超链接后：

1. 浏览器分析URL
2. 浏览器向NDS请求解析IP地址
3. DNS解析出IP地址
4. 与服务器建立TCP连接
5. 浏览器发出取文件命令
6. 服务器响应
7. 释放TCP
8. 浏览器显示内容

2、HTTP协议特点：

无状态：即不会保存任何信息，但存在文本文件cookie，用于记录一段时间内某用户的访问记录。

无连接：通信双方在交换HTTP报文之前不需要先建立连接

连接方式：①持久连接（流水线、非流水线）；②非持久连接

非持久连接：发起TCP连接，服务器响应建立连接，经历一个RTT；发送请求，返回响应报文经历一个RTT，结束。

持久连接：发起TCP连接，响应连接；之后可以请求报文，相应报文，请求报文，响应报文，不需要再请求连接。

非流水线式的：发送后收到才能再发送；

流水线：同时发送请求报文，服务器收到后依次返回响应报文

3、HTTP报文结构

请求报文结构（红色标识）

方法(空格)URL(空格)版本       ###这是请求行，以下是若干首部行

首部字段名: (空格)值

......

首部字段名: (空格)值

实体主体（通常不用）

响应报文结构（红色标识）

版本(空格)状态码(空格)短语       ###这是状态行，以下是若干首部行

首部字段名: (空格)值

......

首部字段名: (空格)值

实体主体（有些不用）

状态码：

1xx：表示通知信息，如请求收到

2xx：表示成功，如已接收

3xx：表示重定向，如要访问的地址已改变

4xx：表示客户差错，如请求语法错误

5xx：表示服务器差错，如服务器失效