计算机网络学习笔记----应用层

时间:2022-06-01 19:28:53

应用层的具体内容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议。

一,域名系统

域名系统(DNS)是因特网使用的命名系统,用来把便于人们使用的机器名字转化为IP地址。

在1983年,因特网就开始采用层次树状结构的命名方法,并使用分布式的域名系统。

DNS使大多数的名字都在本地解析。域名到IP地址的解析,是由分布在因特网上的许多域名服务(也称域名服务器)共同完成的。域名服务器程序在专设的结点上运行,而人们也常把运行域名服务程序的机器称为域名服务器。

二,因特网的域名结构

因特网的域名结构是一种树状的结构。

DNS规定:域名中的标号都由英文字母和数字组成,每一个标号不超过63个字符(实际上,为了方便记忆,不超过20个字符),不区分大小写。标号中除了连词字符”-”外,不能有其他的标点符号,级别最低的域名写在最左边,而级别最高的*域名写在最右边。由多个标号组成的完整域名总共不超过255个字符。

三,域名服务器

“区”是”域”的子集。

(1)    根域名服务器:根域名服务器是最高层次的域名服务器,也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*域名服务器的域名和IP地址。

(2)    *域名服务器:这些域名服务器负责管理在该*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:

为了提高域名服务的可靠性,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,其他是辅助域名服务器。

域名的解析过程:

第一,   主机向本地域名服务器的查询一般都采用递归查询。

第二,   本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询、

四,文件传输协议

有基于TCP的FTP和基于UDP的TFTP,特点是:若要存取一个文件,就必须先获得一个本地的文件副本,如果要修改整个文件,只能对文件的副本进行修改,然后再将修改后的文件副本传回到源点。

透明存取的优点:将原来用于处理本地文件的应用程序用来处理远地文件时,不需要对应用程序做明显的修改。

五,FTP的工作原理

FTP使用的是客户机服务器模式。

服务器开启两个从属进程:控制进程和数据传输进程。FTP的客户机和服务器之间建立两个并行的TCP连接:控制连接和数据连接。FTP的控制信息是带外传送的。因为FTP使用了两个不同的端口号,所以数据连接和控制连接不会发生混乱。

使用两个独立连接的好处是:使协议更加简单和易于实现,同时在传输文件的时候还可以利用控制连接。

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开始读写数据。在网络上传送的只是少量的修改数据。

六,简单的文件传输协议TFTP

TFTP的优点:第一,TFTP可用于UDP环境。第二,TFTP代码所占的内存较小。

TFTP的特点:

(1)    每次传送的数据报文中有512字节的数据。但最后一次可不足512字节。

(2)    数据报文按序编号,从1开始。

(3)    支持ASCII码或者二进制传送。

(4)    可对文件进行读或者写。

(5)    使用很简单的首部。

七,远程终端协议

八,万维网

万维网是一个大规模的、联机式的信息存储场所。

万维网是一个分布式的超媒体系统,是超文本系统的扩充。

工作的原理:客户机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需要的万维网文档。

解决资源定位:使用了URL,URL相当于一个文件名在网络范围内的扩展。

URL=<协议>://<主机>:<端口>/<路径>

解决文件传输:使用超文本传输协议HTTP

请求一个万维网文档所需要的时间是该文档的传输时间(与文档大小成正比)加上两倍的往返时间RTT(一次RTT用于建立TCP连接,另一个RTT用于请求和接收万维网文档)。

HTTP1.0的主要缺点就是每请求一个文档,就要有两倍的RTT时间的开销。

持续连接: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,使同一个用户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。

非流水线方式的特点:是客户在收到一个响应后,才能发出下一个请求。

流水线方式的特点:客户在收到HTTP报文以前,就能够发送新的报文请求。流水线工作方式使得TCP连接中的空闲时间减少,提高了文档下载效率。

九,万维网的信息检索系统

在万维网中用来进行信息检索的工具叫做搜索引擎。搜索引擎的种类很多,大体上分为全文搜索引擎和分类目录搜索引擎。

全文搜索引擎是一种纯技术型的搜索工具。他的工作原理是通过搜索软件(一种叫做“蜘蛛”或者”网络机器人”的Spider程序)到因特网上的各个网站搜索信息。然后按照一定的规则建立在线数据库。

分类目录搜索引擎:并不采集网站的任何信息,而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时填写的关键词和网站描述等信息,经过人工审核和编辑以后,如果认为符合网站登录的条件,则输入到分类目录的数据库中,供网上用户查询。

垂直搜索引擎:针对某一特定领域、特定人群,特定需求提供搜索服务。

十,电子邮件系统

电子邮件系统应该具有三个主要构件,用户代理,邮件服务器,邮件发送协议和邮件读取协议。

用户代理(UA):用户与电子邮件系统的接口,在大多数情况下他就是运行在用户PC机上的一个程序。

要实现以下四个功能:

(1)    撰写 给用户提供编辑信件的环境

(2)    显示 能方便的在用户的计算机上显示来信(包括声音和图像),

(3)    处理 处理包括发送邮件和接收邮件。

(4)    通信 发信人在撰写完邮件之后,要使用邮件发送协议发送到用户所使用的邮件服务器。收件人在接收邮件时,要使用邮件读取协议,从本地邮件服务器接收邮件。

十一,邮件读取协议POP3和IMAP

     POP3协议的一个特点是只要用户从POP服务器读取了邮件,POP服务器就把该邮件删除。这是一种脱机的邮件读取协议。

     IMAP协议是联机的,用户的邮件可以选择在一段时间内保存在服务器上。

十二,邮件扩充MIME

     在用户和SMTP中间使得用户的非ASCII码的数据可以转化为ASCII码,在得到ASCII码数据后可以转回用户当初发送的数据。