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标题: 盘算机网络期末复习（6） 第六章应用层 [打印本页]
作者: 耶耶耶耶耶    时间: 2024-6-22 13:02
标题: 盘算机网络期末复习（6） 第六章应用层

应用层是盘算机网络中的最高层，它直接面向用户并提供一系列应用步伐和服务，使用户能够进行网络通讯和信息互换。应用层协议定义了应用步伐如何与传输层通讯，以及数据的格式和操纵流程。以下是应用层中一些紧张概念和技术的简述：
这些技术和应用构成了现代互联网的底子，使得信息交换和资源共享变得便捷高效。随着技术的进步，未来还将出现更多创新应用，进一步改变我们的生存方式和工作模式。
客户一服务器方式和对等方式


客户/服务器(Client/Server, C/S) 方式


对等(Peer-to-Peer, P2P) 方式


C/S vs P2P


总结

两种模子的选择取决于具体的应用需求。C/S模子在必要严格控制和稳固服务的场景中更为适用，而P2P模子则在处理大量并发请求和大文件分发等任务中表现出色。随着技术的演进，未来的网络架构可能会结合两者的优势，形成更加机动和高效的网络服务模式。希望这节课的内容对大家有所帮助，我们下一节课再见！
动态主机设置协议DHCP



动态主机设置协议（DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol）是一种网络协议，主要用于自动设置网络上的设备，如盘算机、打印机等，为其分配IP地点和相关的网络设置信息。DHCP简化了网络管理，尤其是大型网络中的设备设置，制止了手动分配IP地点的复杂性和错误。
DHCP的工作流程大致如下：
DHCP还提供了以下功能：

DHCP使用UDP协议进行通讯，客户端通常使用端口68，服务器使用端口67。DHCP是基于广播的，因此它可以在没有事先设置的环境下发现网络上的服务器。然而，为了确保DHCP服务的正常运作，网络中通常会有一台或多台DHCP服务器，它们必要被正确设置，以覆盖整个网络或特定的子网。

动态主机设置协议DHCP详解

即插即用联网机制

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）的焦点价值在于提供了一种即插即用的联网机制，答应盘算机在加入新网络时自动获取须要的网络设置信息，包括但不限于IP地点、子网掩码、默认网关和DNS服务器地点，从而极大简化了网络管理的复杂度。
DHCP报文范例

DHCP通过特定的报文范例来实现其功能，主要包括以下几种：
UDP端口与DHCP

DHCP报文在传输层使用UDP协议封装，此中客户端使用UDP端口68，服务器使用UDP端口67。在客户端未获取到IP地点之前，会使用特殊的IP地点0.0.0.0进行通讯。
DHCP中继代理

为了制止在每个网络上都设置DHCP服务器，通常会部署DHCP中继代理（DHCP Relay Agent）。中继代理一样寻常集成在路由器中，负责转发DHCP报文，使得网络中的盘算性能够与位于其他子网的DHCP服务器进行通讯，这样可以显著淘汰DHCP服务器的数量，简化网络设置和管理。
域名体系DNS


域名体系DNS

域名结构

域名体系（DNS，Domain Name System）是因特网的一项关键服务，它使用层次树状结构来组织和标识网络上的主机。域名的结构由多少个分量组成，这些分量用点号（.）分隔，从左到右，级别渐渐升高，如下所示：

每一级的域名由英文字母和数字构成，长度限定为63个字符以内，而且不区分巨细写。一个完整的域名总长度不能超过255个字符。
管理权限

域名体系不规定域名中每一级的具体含义，也不限定一个域名应该包含多少个下级域名。各级域名的管理权限如下：

示例

以湖南科技大学网络信息中心的域名为例：

这里，nic是四级域名，代表网络信息中心；hnust是三级域名，代表湖南科技大学；edu.cn是顶级域名的一部分，cn是国家代码顶级域名（ccTLD），代表中国，edu是类别顶级域名（sTLD），代表教诲机构。
域名体系的设计是为了将易于影象的域名转换成盘算机可以识别的IP地点，从而简化了网络上的主机定位和资源访问过程。DNS通过分布式的数据库和域名服务器网络来实现这一功能，确保了全球范围内的域名解析效率和准确性。


域名体系DNS详解

域名服务器分类

DNS体系使用分布在全球的域名服务器来完成域名到IP地点的转换，这些服务器按照其功能和层级可以分别为四类：
DNS查询流程

当主机必要解析一个域名时，流程大致如下：
通过这样的分级结构和分布式设计，DNS体系能够高效、快速地完玉成球范围内的域名解析工作，是互联网底子架构中不可或缺的一环。



文件传送协议FTP


文件传送协议FTP (File Transfer Protocol)

FTP是一种尺度的网络协议，用于在盘算机网络中进行文件的传输。它最初在1971年由Abhay Bhushan提出，并在1985年发布了最新的RFC 959尺度。FTP的主要目的是答应用户在差别的盘算机体系之间上传和下载文件，支持基本的文件传输操纵，如文件的读取、写入、重定名和删除等。
FTP工作原理

FTP使用客户端/服务器模子，此中客户端发起连接请求，服务器相应并提供文件传输服务。FTP使用两个独立的TCP连接：控制连接和数据连接。

FTP命令集

FTP定义了一系列命令，用于客户端与服务器之间的交互。一些常见的FTP命令包括：

FTP的安全题目

传统的FTP协议在传输过程中明文发送用户名和暗码，容易受到中心人攻击和嗅探。为相识决安全题目，衍生出了以下几种加强的FTP协议：

FTP仍然是很多网络应用中的紧张组成部分，尤其是在不必要实时交互和高安全性的场景中。然而，在安全性要求较高的环境中，SFTP或FTPS成为了更受欢迎的选择。

文件传输协议FTP的工作原理

FTP（File Transfer Protocol）是一种用于在网络上进行文件传输的协议，它使用两个独立的TCP连接：控制连接和数据连接。下面是FTP在主动模式和被动模式下的工作流程：
FTP的控制连接


FTP的主动模式

FTP的被动模式

FTP的主动模式和被动模式的主要区别在于数据连接的建立方式。主动模式中，服务器主动发起数据连接；而在被动模式中，服务器只是监听，期待客户端发起数据连接。被动模式通常用于防火墙或NAT环境，由于主动模式可能被防火墙制止。


关于FTP协议的叙述分析

在FTP协议中，确实存在两种范例的连接：控制连接和数据连接，它们分别用于差别的目的：
题目中提到的选项C：“服务器与客户端的TCP 20端口建立数据连接”，这个形貌在FTP的主动模式下是正确的，但在被动模式下，服务器并不会固定使用TCP 20端口，而是使用一个随机的非特权端口。因此，选项C的形貌不全面，仅在主动模式下成立，而在被动模式下则是错误的。
所以，从全面性和准确性的角度来看，选项C的形貌是有误导性的，由于它没有思量到被动模式下数据连接端口的动态性。不过，如果题目旨在考察FTP默认举动，那么在主动模式下，选项C的形貌是符合FTP协议的。在现实考试或测试中，明白题目的具体语境是非常紧张的。
电子邮件


电子邮件体系详解

电子邮件（E-mail）作为一种通讯工具，自互联网诞生以来便灵敏遍及，至今还是网络上最常见和最紧张的应用之一。与传统的电话通讯相比，电子邮件具有显著的长处：
电子邮件的工作流程大致如下：
电子邮件的这些特点使其成为商务、个人通讯、文件共享等多种用途的理想选择。随着技术的发展，电子邮件体系也在不断地改进，如增长了垃圾邮件过滤、病毒扫描、移动设备支持等功能，以提高用户体验和安全性。
邮件的发送和吸收过程 —— SMTP、POP、IMAP、MIME

电子邮件的发送和吸收涉及到一系列的协媾和技术，包括SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）、POP3（Post Office Protocol Version 3）、IMAP（Internet Message Access Protocol）和MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）。下面将具体表明这些协议在电子邮件处理中的作用：
SMTP —— 邮件发送协议

SMTP是用于在邮件服务器之间以及从客户端向邮件服务器发送电子邮件的尺度协议。SMTP服务器通常监听TCP的25端口（偶然也使用587端供词客户端提交邮件），并使用TCP连接来传输邮件。SMTP使用文本命令进行通讯，邮件通过逐行传输的方式发送。
POP3 —— 邮件吸收协议

POP3是一种答应邮件客户端从邮件服务器下载邮件的协议。当客户端使用POP3连接到服务器时，它会下载邮件到本地设备，而且通常服务器会删除这些邮件（除非设置了“保存邮件在服务器”选项）。POP3通常监听TCP的110端口（或995端口用于SSL加密）。
IMAP —— 邮件访问协议

与POP3差别，IMAP提供了更先进的邮件管理功能。IMAP答应用户在客户端上检察邮件的同时，邮件仍然保存在服务器上，这意味着在差别设备上可以同步检察和管理邮件。别的，IMAP还支持邮件的搜索和标记功能。IMAP通常监听TCP的143端口（或993端口用于SSL加密）。
MIME —— 多媒体邮件扩展

MIME是对原始SMTP协议的扩展，答应邮件中包含非纯文本内容，如图像、音频、视频和应用步伐等。MIME通过定义邮件的结构和编码方法，使得邮件可以携带各种范例的附件和富媒体内容。MIME使用特定的头字段来指示邮件内容的范例和编码方式。

邮件发送和吸收流程

以上步骤构成了电子邮件从发送到吸收的完整过程，涉及到了SMTP、POP3、IMAP和MIME等多个关键协媾和技术。
电子邮件的发送和吸收过程具体表明

电子邮件的发送和吸收涉及多个步骤和协议，主要包括SMTP、POP3、IMAP以及MIME。下面是这一过程的具体表明：
1. 邮件撰写与发送


2. 邮件服务器间的转发


3. 邮件到达吸收方邮件服务器


4. 邮件下载或同步


5. 邮件阅读与操纵


协议概述


整个过程是一个复杂但高度自动化的流程，确保了全球范围内的电子邮件能够快速、准确地送达。







电子邮件体系是互联网中一个紧张的组成部分，它答应用户在全球范围内发送和吸收信息。该体系基于客户/服务器模子，由用户代理、邮件服务器和邮件传输协议构成。
用户代理 (User Agent)


邮件服务器 (Mail Server)


协议

邮件发送协议 - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)


多用途因特网邮件扩展 - MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)


邮件读取协议


基于万维网的电子邮件


综上所述，电子邮件体系通过各种协媾和组件的协同工作，实现了全球范围内的信息传递，极大地便利了人们的沟通交换。
万维网WWW


万维网（World Wide Web，简称WWW或Web）是由蒂姆·伯纳斯-李于1989年发明的一种信息体系，旨在使互联网上的文档能够被链接在一起。万维网并不是互联网本身，而是建立在互联网底子上的应用服务之一。它使用超文本传输协议（HTTP）来传输数据，并利用超文本标记语言（HTML）来编写和展示网页内容。
万维网的关键组成部分

万维网的发展

自1991年万维网首次向公众开放以来，它履历了快速的发展和演变，从最初的静态网页发展到了动态生成的内容、社交媒体、电子商务、在线教诲和云盘算等众多领域。随着技术的进步，万维网已经成为现代社会信息交换和知识分享的紧张平台。
总之，万维网通过其独特的架构和协议，使得全球范围内的信息共享和交互成为可能，极大地改变了人们的生存和工作方式。


超文本标记语言 HTML

HTML 是用于创建网页的尺度标记语言。它由一系列的元素组成，这些元素通过“标签”来表示。HTML 的标签用于形貌网页的结构，例如标题、段落、列表、链接、图片等。一个典型的 HTML 文档通常包含以下部分：

例如：
  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html>
  3. <head>
  4.     <title>示例网页</title>
  5. </head>
  6. <body>
  7.     <h1>欢迎来到我的网页</h1>
  8.     <p>这是一个段落。</p>
  9.     <a href="https://www.example.com">链接到示例网站</a>
  10. </body>
  11. </html>
复制代码
层叠样式表 CSS

CSS 用于形貌 HTML 文档的外观和结构。它答应开辟者控制网页的字体、颜色、巨细、位置和动画效果。CSS 可以内嵌在 HTML 文档中，也可以放在外部的样式表文件中并通过 HTML 文件引用。CSS 提供了丰富的选择器来定位和样式化页面中的元素。
例如：
  1. body {
  2.     background-color: lightblue;
  3. }
  5. h1 {
  6.     color: white;
  7.     text-align: center;
  8. }
复制代码
JavaScript

JavaScript 是一种广泛使用的编程语言，用于实现网页上的动态功能和交互性。它可以直接嵌入 HTML 中或通过外部文件引入。JavaScript 可以操纵 HTML 和 CSS，相应用户变乱，执行异步通讯（AJAX），以及创建复杂的用户界面和应用步伐。
例如：
  1. document.getElementById("myButton").addEventListener("click", function() {
  2.     alert("按钮被点击了！");
  3. });
复制代码
这三者结合使用，HTML 作为结构底子，CSS 用于美化样式，而 JavaScript 则提供了动态功能和交互性，共同构建了一个完整且功能强大的现代网页。

万维网（World Wide Web，简称WWW）的运作基于超文本传输协议（HTTP）。HTTP是一种应用层协议，主要用于从万维网服务器传输超文本到本地欣赏器的传输协议。它规定了客户端和服务器之间的请求和应答的规则。下面我将扼要分析HTTP的工作流程：
HTTP请求报文

当用户在欣赏器（如Google Chrome）中输入网址www.hnust.cn时，以下是发生的主要步骤：
这个过程形貌了基本的HTTP交互，现实中可能还包括缓存管理、重定向、身份验证等更复杂的功能。





万维网（World Wide Web，简称WWW）是互联网上一个巨大的信息聚集体，它通过超链接将文档和其他资源连接在一起，形成了一个全球性的信息网络。以下是对万维网关键概念和技术的总结：
万维网的关键组件


HTTP协议的演变


HTTP报文结构

HTTP报文由请求报文和相应报文组成，两者都由ASCII码构成，字段长度不定，包括起始行、头部字段和可能的消息体。
Cookie和缓存机制


欣赏器内核

欣赏器的渲染引擎（内核）负责解析和显示网页内容，差别的欣赏器可能使用差别的内核，如Chrome的Blink，Firefox的Gecko。
以上概述了万维网的底子架构和关键技术，它们共同构建了一个丰富、互动和高效的信息平台。

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