(完整word版)计算机网络谢希仁版应用层知识点总结.pdf
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应用层本章讨论的问题是各种应用进程通过什么样的应用层协议来使用网络所提供的通信服务应用层的许多协议都是基于客户-服务器方式的,客户和服务器都是主机之中的应用进程。一、域名系统DNS1、域名系统 DNS 是因特网使用的命名系统,用来把人们便于使用的机器名字转换为IP 地址。2、为什么机器在处理IP 数据报时不使用域名,而要使用IP 地址呢?因为 IP 地址的长度固定为32 位,域名长度不固定,机器处理起来比较困难。3、整个因特网为什么不只使用一个域名服务器?因为整个因特网规模很大,一台服务器会因为负载太大无法正常工作,一旦出错,整个因特网就瘫痪了。4、域名服务器:名字到IP 地址的解析是由若干个域名服务器程序完成的。运行域名服务器程序的专设结点的机器称为域名服务器。5、DNS 请求报文是UDP 数据报6、域名:任何一个连接在因特网上的主机或路由器,都有的一个唯一的层次结构名字7、域名的结构由标号序列组成,各标号之间用点隔开:.三级域名.二级域名.顶级域名8、域名只是个逻辑概念,并不代表计算机所在的物理地点。9、域名的语法:由标号序列组成,用.分开,每一个标号不超过63 字符,完整域名不超过255 个字符,标号中除了-不能有其他标点符号10、域名只是个逻辑概念,并不代表计算机所在的物理地点。11、顶级域名TLD(1)国家顶级域名nTLD:如:.cn 表示中国,.us 表示美国,.uk 表示英国,等等。(2)通用顶级域名gTLD:最早的顶级域名是:.com(公司和企业).net(网络服务机构).org(非赢利性组织).edu(美国专用的教育机构().gov(美国专用的政府部门).mil(美国专用的军事部门).int(国际组织)(3)基础结构域名(infrastructure domain):这种顶级域名只有一个,即 arpa,用于反向域名解析,因此又称为反向域名。12、之前我国把二级域名划分为类别域名和行政区域名,现在可以直接注册13、域名服务器:一个服务器所负责管辖的(或有权限的)范围叫做区(zone)。每一个区设置相应的权限域名服务器,用来保存该区中的所有主机的域名到IP 地址的映射,DNS 服务器的管辖范围不是以“域”为单位,而是以“区”为单位。区小于等于域。14、域名服务器有以下四种类型(1)根域名服务器:根域名服务器是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP 地址,在因特网上共有13 个不同IP 地址的根域名服务器,是13 套装置(不是13 个机器)(2)顶级域名服务器:这些域名服务器负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名。(3)权限域名服务器:负责一个区的域名服务器。(4)本地域名服务器:当一个主机发出DNS 查询请求时,这个查询请求报文就发送给本地域名服务器,也称为默认域名服务器。15、提高域名服务器的可靠性:DNS 域名服务器都把数据复制到几个域名服务器来保存,其中的一个是主域名服务器,其他的是辅助域名服务器。主域名服务器定期把数据复制到辅助域名服务器中,而更改数据只能在主域名服务器中进行。这样就保证了数据的一致性。16、主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询17、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。18、每个域名服务器都维护一个高速缓存,存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射信息的记录。为保持高速缓存中的内容正确,域名服务器应为每项内容设置计时器,并处理超过合理时间的项二、文件传送协议FTP1、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。2、FTP 的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。3、主进程的工作步骤如下打开熟知端口(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。4、FTP 使用的两个TCP 连接:TCP 控制连接,TCP 数据连接5、两个不同的端口号:熟知端口(21)用于建立TCP 控制连接,20 号端口用于建立TCP 数据连接6、网络文件系统NFS 允许应用进程打开一个远地文件,并能在该文件的某一个特定的位置上开始读写数据。在网络上传送的只是少量的修改数据。简单文件传送协议TFTP三、TFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议。1、TFTP 使用客户服务器方式和使用UDP 数据报,因此TFTP 需要有自己的差错改正措施。2、TFTP 只支持文件传输而不支持交互。3、TFTP 的主要特点:(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。4、在一开始工作时。TFTP 客户进程发送一个读请求PDU 或写请求PDU 给 TFTP 服务器进程,其熟知端口号码为69。5、若文件长度恰好为512 字节的整数倍,则在文件传送完毕后,还必须在最后发送一个只含首部而无数据的数据PDU。四、远程终端协议TELNET 也称 终端仿真协议1、用户用TELNET 就可在其所在地通过TCP 连接注册(即登录)到远地的另一个主机上(使用主机名或IP 地址)文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 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Locator)来标志万维网上的各种文档。使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符URL。(2)用何协议实现万维网上各种超链的链接?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。(3)怎样使各种万维网文档都能在因特网上的各种计算机上显示出来,同时使用户清楚地知道在什么地方存在着超链?超文本标记语言HTML(HyperText Markup Language)使得万维网页面的设计者可以很方便地用一个超链从本页面的某处链接到因特网上的任何一个万维网页面,并且能够在自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来。(4)怎样使用户能够很方便地找到所需的信息?用户可使用各种的搜索工具(即搜索引擎)在万维网上方便地查找信息。6、统一资源定位符URL 是对可以从因特网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示,是一个指针7、URL 的一般形式是::/:/是存放资源的主机在因特网中的域名,端口有时可省略,若再省略文件的项,则 URL 就指到因特网上的某个主页Eg:http:/:80/chn/yxsz/index.htm但是对于万维网的http 协议一般默认端口是80,可以省略http:/ 请求解析 的 IP 地址。(3)域名系统DNS 解析出清华大学服务器的IP 地址。(4)浏览器与服务器建立TCP 连接文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 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的加强版,使用持续连接。即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。14、HTTP 1.1 的特点在一个 TCP 连接上可以传送多个HTTP 请求和响应多个请求和响应过程可以重叠进行增加了更多的请求头和响应头15、持续连接的两种工作方式: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。减少了一个RTT流水线方式:客户在收到HTTP 的响应报文之前就能够接着发送新的请求报文。减少 1.5 个RTT16、代理服务器:又称为万维网高速缓存(Web cache),它代表浏览器发出HTTP 请求。万维网高速缓存把最近的一些请求和响应暂存在本地磁盘中。当与暂时存放的请求相同的新请求到达时,万维网高速缓存就把暂存的响应发送出去,而不需要按URL 的地址再去因特网访问该资源。减少访问因特网服务器的时延,减少网络链路通信量。17、使用高速缓存的情况(1)浏览器访问因特网的服务器时,要先与校园网的高速缓存建立TCP 连接,并向高速缓存发出HTTP 请求报文(2)若高速缓存已经存放了所请求的对象,则将此对象放入HTTP 响应报文中返回给浏览器。(3)否则,高速缓存就代表发出请求的用户浏览器,与因特网上的源点服务器建立TCP 连接,并发送HTTP 请求报文。(4)源点服务器将所请求的对象放在HTTP 响应报文中返回给校园网的高速缓存。(5)高速缓存收到此对象后,先复制在其本地存储器中(为今后使用),然后再将该对象放在 HTTP 响应报文中,通过已建立的TCP 连接,返回给请求该对象的浏览器。18、HTTP 有两类报文:请求报文和响应报文19、HTTP 的报文结构:由三个部分组成,即开始行、首部行和实体主体。20、请求报文中,开始行就是请求行,组成:“方法“:即命令eg:GET“URL”是所请求的资源的URL。“版本”是HTTP 的版本。21、响应报文的开始行是状态行。组成:HTTP 的版本,状态码,以及解释状态码的简单短语。状态码解释:1xx 表示通知信息的,如请求收到了或正在进行处理。文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 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表示客户的差错,如请求中有错误的语法或不能完成。5xx 表示服务器的差错,如服务器失效无法完成请求。22、Cookie 表示在HTTP 服务器和客户之间传递的状态信息。万维网站点使用Cookie 来跟踪用户。23、万维网的文档:超文本标记语言HTMLHTML 把各种标签(用于排版的命令)嵌入到万维网的页面中。这样就构成了所谓的HTML 文档。HTML 文档是一种可以用任何文本编辑器创建的ASCII 码文件。标签一般成对出现,一个表示开始,一个表示结束,由尖括号包围24、万维网文档可以分为动态万维网文档和静态万维网文档。动态文档和静态文档之间的主要差别体现在服务器一端。25、在万维网中用来进行搜索的程序叫做搜索引擎,可以分为全文检索搜索引擎(谷歌,百度)和分类目录搜索引擎(雅虎,新浪,搜狐,网易)五、电子邮件1、电子邮件(e-mail)是因特网上使用得最多的和最受用户欢迎的一种应用。2、发送邮件的协议:SMTP 简单邮件传送协议3、读取邮件的协议:POP3 邮局协议和IMAP4、用户代理UA 就是用户与电子邮件系统的接口,是电子邮件客户端软件。功能:撰写、显示、处理和通信5、邮件服务器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)。6、一个邮件服务器既可以作为客户,也可以作为服务器。需要使用发送和读取两个不同的协议。7、发送和接收电子邮件的几个重要步骤发件人调用PC 中的用户代理撰写和编辑要发送的邮件。发件人的用户代理把邮件用SMTP 协议发给发送方邮件服务器,SMTP 服务器把邮件临时存放在邮件缓存队列中,等待发送。发送方邮件服务器的SMTP 客户与接收方邮件服务器的SMTP 服务器建立TCP 连接,然后就把邮件缓存队列中的邮件依次发送出去。运行在接收方邮件服务器中的SMTP服务器进程收到邮件后,把邮件放入收件人的用户邮箱中,等待收件人进行读取。收件人在打算收信时,就运行PC 机中的用户代理,使用POP3(或IMAP)协议读取发送给自己的邮件。8、电子邮件地址的格式:收件人邮箱名邮箱所在主机的域名eg:9、SMTP 通信的三个阶段:连接建立邮件传送连接释放10、电子邮件的信息格式:一个电子邮件分为信封和内容两部分。内容可以分为首部和主体11、邮件内容首部的一些关键字:To:一个或多个收件人的电子邮件地址;Subject:邮件的主题12、在接收邮件的用户PC 机中必须运行POP 客户程序,而在用户所连接的ISP 的邮件服务器中则运行POP 服务器程序。13、IMAP 最大的好处就是用户可以在不同的地方使用不同的计算机随时上网阅读和处理自文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 ZA8V7F4W9T3文档编码:CA7T3G8V10Y5 HM8C10T4W3J6 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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)。若 DHCP 服务器不响应步骤的请求报文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),然后又继续后面的步骤。: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。七、简单网络管理协议SNMP1、网络管理包括对硬件、软件和人力的使用、综合与协调,以便对网络资源进行监视、测试、配置、分析、评价和控制,这样就能以合理的价格满足网络的一些需求,如实时运行性能,服务质量等。网络管理常简称为网管。2、管理站也常称为网络运行中心NOC,是网络管理系统的核心。3、管理程序在运行时就成为管理进程,管理程序是客户程序,代理程序是服务器程序4、Manager 不是