应用层思维导图
应用层基本介绍
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思维导图大纲
应用层思维导图模板大纲
模型
CS
WEB，FTP，TELNET，EMAIL等
特点
网络管理方便，服务器可对客户机设置限制，客户机与服务器低位不平等
客户机之间不直接通信
难扩展，受服务器硬件和带宽限制
P2P
无固定服务器和客户机划分，任一计算机直接相互通信，如电驴，BT
优点
消除对服务器依赖，将计算任务分摊到各个节点上
容易扩展，客户机越多速度越快
健壮，单个节点失效对整体无影响
缺点
分摊计算任务，消耗CPU和内存
占用大量流量，使互联网变得拥塞
FTP
工作原理
使用CS模型，使用TCP传输。FTP服务器有一个主进程负责新请求，若干从进程负责单个请求
服务器打开端口21，监听并等待客户连接
有连接请求后，启动从进程处理连接，然后主进程继续监听
服务器必须在会话期间保存用户状态，记录用户在远程目录上的当前位置
控制连接
端口号21，用来传输连接请求等控制信息，不能用来传输文件
控制连接在文件传输过程中一直处于打开状态，方便及时终止传输
数据连接
端口号20，用来连接客户端和服务端的数据传输进程，传输完毕后该连接就关闭
若要修改服务器上文件，则是先下载下来，修改，再上传上去，若要修改一个大文件需要全部复制下来
NFS修改远程文件的话，就只需要复制要修改的一小部分，而不用复制整个大文件
DNS
DNS使用CS模型，运行在UDP上，端口53
层次域名空间
www.abc.com，从左到右依次是三级域名，二级域名，定级域名
特点
不区分大小写
除了-外不能使用其他标点符号
完整域名不超过255字符，每一级不超过63字符
顶级域名如cn,com,net,gov。arpa用于反向域名解析，称为反向域名
域名服务器
分布式DNS系统，以层次方式组织，负责域名-->IP的解析
类型
根域名服务器
本地域名服务器无法解析时，首先求助跟域名服务器。
跟域名服务器管理顶级域名，并不直接解析成IP，而是指出下一步查询哪个顶级域名服务器
顶级域名服务器
管理所有注册的二级域名
应答可能是解析结果，也可能是下一步应查找的域名服务器IP
授权域名服务器
每个主机都必须在此登记
总是能够将管辖下的主机名转换为IP
本地域名服务器
主机发出DNS请求时，就发给本地域名服务器
就是我们配置IP地址中的DNS时填的地址
域名解析过程
域名到IP称为正向解析，IP到域名称为反向解析
递归查询（几乎不使用，对跟服务器负载过大）
递归与迭代结合
主机向本地域名服务器进行递归查询，如果查找到，则直接返回IP
本地域名服务器无法解析，则向跟域名服务器进行迭代查询
跟域名服务器返回顶级域名地址，然后本地服务器向顶级域名服务器查询
顶级域名服务器若不能解析，则给出授权域名服务器地址，本地域名服务器向授权服务器查询
若查到，则缓存后返回给主机。还
组成结构
用户代理：如outlook，foxmail
邮件服务器：使用CS模型，用来发送和接收邮件
邮件协议
POP3：邮件读取协议，用来从邮件服务器读取邮件
SMTP：邮件发送协议，用来发送邮件
邮件传输过程
用户编写邮件，使用SMTP传输给邮件服务器，邮件服务器将该邮件放到发送队列
发送服务器和接收服务器间建立TCP连接，使用SMTP发送邮件，然后关闭连接
接收服务器将邮件放入收件箱，等待用户收取
用户使用POP3协议从邮件服务器取回邮件
格式：首部（发件人，收件人，标题），主体（内容）
MIME
SMTP只能发送英文ASCII，不能发送图片，汉字，因而提出MIME
首部：MIME版本，内容描述，内容标识，内容编码方式，内容类型
主体：还是英文ASCII，但多媒体邮件信息已经被编码转换
SMTP
简单邮件传输协议，模型CS，使用TCP连接，端口号25，使用推送（Push）方式
SMTP通信
连接建立：发送队列有邮件，就使用25端口与目的服务器建立TCP连接，中间没有过渡邮件服务器
邮件传输
使用MAILFROM告知接收服务器发送人是谁，接收服务器返回250OK
使用RCPTTO告知接收服务器收件人是谁，接收服务器返回250OK或550NoSuchUser
使用DATA传输邮件，使用EndWith告知结束位置，接收服务器返回250OK
连接释放：发送服务器使用QUIT命令，接收服务器返回221同意释放
POP3
采用拉（Pull）的方式取出邮件，模型CS，使用TCP传输，端口110
客户端要运行POP客户程序，服务端要运行POP服务程序
Gmail，163等是用户使用HTTP协议访问邮件服务器，而邮件服务器之间发送邮件还是使用SMTP
WWW
概念（了解）
组成结构
URL
HTTP
HTML
HTTP
面向事物的应用层协议，使用TCP传输，端口号80
过程
URL为http://www.abc.com，浏览器分析url，使用http协议解析
浏览器向DNS请求www.abc.com的IP，得到其IP地址
浏览器与该IP建立TCP连接，目标端口默认80，发送请求GET
服务器将默认页面index.html返回给浏览器，然后释放TCP连接
浏览器将收到的index.html使用html解释并显示给用户
特点
无状态，通常使用cookie+session+数据库方式记录用户状态
非持久连接
每个网页元素都需要一个TCP连接
前两次握手是一个RTT，第三次握手捎带了HTTP请求，加上传输时间
总共需要2个RTT时间+文档传输时间
持久连接
服务器响应后不关闭该TCP连接，服务器和客户间可使用该连接继续传输
非流水线：客户只有收到响应后才能继续发送请求
流水线：客户可持续发出请求。若所有请求和响应都是连续发送的，则所有请求共经历一个RTT延迟，非流水线下，每个请求占一个RTT延迟
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