13. 应用层

知识框架

1. DNS域名解析协议

域名解析是指把域名映射成为IP 地址或把IP 地址映射成域名的过程。前者称为正向解析,后者称为反向解析。当客户端需要域名解析时,通过本机的DNS 客户端构造一个DNS 请求报文,以UDP数据报方式发往本地域名服务器。域名解析有两种方式:递归查询和递归与迭代相结合的查询。

2.FTP文件传输协议

文件传输协议(file Transfer Protocol, FTP) 是因特网上使用得最广泛的文件传输协议。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。它屏蔽了各计算机系统的细节,因而适合于在异构网络中的任意计算机之间传送文件。FTP 提供以下功能:

(1)提供不同种类主机系统(硬、软件体系等都可以不同)之间的文件传输能力。

(2)以用户权限管理的方式提供用户对远程FTP 服务器上的文件管理能力。

(3)以匿名FTP 的方式提供公用文件共享的能力。

FTP 采用客户/服务器的工作方式,它使用TCP 可靠的传输服务。一个FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接收新的请求;另外有若干从属进程,负责处理单个请求。其工作步骤如下:

(1)打开熟知端口21 (控制端口),使客户进程能够连接上。

(2)等待客户进程发连接请求。

(3)启动从属进程来处理客户进程发来的请求。主进程与从属进程并发执行,从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止。

(4)回到等待状态,继续接收其他客户进程的请求。

3.SMTP简单邮件传输协议

简单邮件传输协议(Simple Mail Transfer Protocol, SMTP) 是一种提供可靠且有效的电子邮件传输的协议,它控制两个相互通信的SMTP 进程交换信息。由于SMTP 使用客户/服务器方式,因此负责发送邮件的SMTP 进程就是SMTP 客户,而负责接收邮件的SMTP 进程就是SMTP 服务器。SMTP 用的是TCP 连接,端口号为25 。SMTP 通信有以下三个阶段:

(1) 连接建立

(2) 邮件传送

(3)连接释放

4. pop3

邮局协议(Post Office Protocol, POP) 是一个非常简单但功能有限的邮件读取协议,现在使用的是它的第3 个版本POP3 。POP3 采用的是“拉" (Pull) 的通信方式,当用户读取邮件时,用户代理向邮件服务器发出请求,“拉”取用户邮箱中的邮件。POP 也使用客户/服务器的工作方式,在传输层使用TCP, 端口号为110 。接收方的用户代理上必须运行POP 客户程序,而接收方的邮件服务器上则运行POP 服务器程序。POP 有两种工作方式:“下载并保留”和“下载并删除"。在“下载并保留”方式下,用户从邮件服务器上读取邮件后,邮件依然会保存在邮件服务器上,用户可再次从服务器上读取该邮件;而使用“下载并删除“方式时,邮件一旦被读取,就被从邮件服务器上删除,用户不能再次从服务器上读取。随着万维网的流行,目前出现了很多基于万维网的电子邮件,如Hotmail 、Gmail 等。这种电子邮件的特点是,用户浏览器与Hotmail 或Gmail 的邮件服务器之间的邮件发送或接收使用的是HTTP, 而仅在不同邮件服务器之间传送邮件时才使用SMTP

5.HTTP超文本传输协议

HTTP 定义了浏览器(万维网客户进程)怎样向万维网服务器请求万维网文档,以及服务器怎样把文档传送给浏览器。从层次的角度看, HTTP 是面向事务的(Transaction-oriented) 应用层协议,它规定了在浏览器和服务器之间的请求和响应的格式与规则,是万维网上能够可靠地交换文件(包括文本、声音、图像等各种多媒体文件)的重要基础。用户单击鼠标后所发生的事件按顺序如下(以访问清华大学的网站为例):

1) 浏览器分析链接指向页面的URL (http://www.tsinghua.edu.cn /chn/index.htm) 。

2) 浏览器向DNS 请求解析www.tsinghuaaedu.CR 的IP 地址。-

3) 域名系统DNS 解析出清毕大学服务器的IP 地址。

4) 浏览器与该服务器建立TCP 连接(默认端口号为80) 。

5) 浏览器发出HTTP 请求: GET /chn/index.htm 。

6) 服务器通过HTTP 响应把文件index.htm 发送给浏览器。

7) TCP 连接释放。

8) 浏览器解释文件index.htm, 并将Web 页显示给用户。


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