408王道计网复习-应用层（自用）

客户/服务器模型

P2P模型

域名系统（DNS）

文件传输协议FTP

电子邮件

万维网（www）

网络应用模型：客户/服务器模型、P2P模型

客户/服务器模型

服务器是一个总是打开的主机，客户程序必须知道服务器程序的地址，服务器不需要知道客户程序的地址。

主要特征：

1. 客户是服务请求方，服务器是服务提供方。

2. 整个网络的管理工作由少数服务器担当，因此网络的管理非常集中和方便。

3. 客户机相互之间不直接通信。

4. 可扩展性不佳，服务器支持的客户机数量有限。

常用的模型应用包括Web、文件传输协议（FTP）、远程登录和电子邮件等。

P2P模型

任意一对计算机称为对等方，直接通信，本质上还是客户/服务器模型。当前流行的应用有PPlive，Bittorrent和电驴等。

优点：

1. 减轻了服务器的计算压力，消除了对某个服务器的完全依赖。

2. 多个客户机之间可以直接共享文档。

3. 可扩展性好

4. 网络健壮性强，单个结点的失败不会影响其它部分的结点。。

缺点是在获取服务的同时，还要给其它结点提供服务，因此会占用较多内存，影响整机速度。

题目

关于客户/服务器模型：浏览器显示的内容来自服务器，客户端主要实现如何显示信息与收集用户的输入，而服务器主要实现数据的处理。
客户机是面向用户的，服务器是面向任务的。

域名系统（DNS）

采用客户/服务器模型，协议运行在UDP上，使用53号端口。

DNS分为：层次域名空间、域名服务器和解析器。

层次域名空间

因特网采用层次树状结构的命名方法。

注意：标号中的英文不区分大小写；标号中除连字符-以外不能使用其他的标点符号；每个标号不超过63个字节；级别最低的写在最左边。

域名服务器

联机分布式的数据库系统，采用客户/服务器模式。

根域名服务器：最高层次的域名服务器，所有根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的IP地址。

顶级域名服务器

授权域名服务器

本地域名服务器

域名解析过程

正向解析：把域名映射成为IP地址

反向解析：把IP地址映射称为域名

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（给根域名服务器造成的负载过大，几乎不使用）和递归与迭代相结合的查询。

题目：

Internet上提供访问的主机一定要有IP地址，不一定要有域名
一台具有单个DNS名称的机器可以有多个IP地址，IP地址由网络号和地址号构成，如果一台机器有两个以太网卡，则可以同时连到两个不同的网络上。
一台计算机可以有两个属于不同顶级域的DNS名字，例如www.cskaoyan.com和www.cskaoyan.cn
DNS使用UDP，如果一个DNS分组丢失，没有自动恢复怎么办？

DNS多做几次和做一次效果一样，DNS操作可以重复执行，一个进程做一次DNS请求时，它启动一个定时器，如果定时器计满而未收到回复，就再请求一次。

文件传输协议FTP

采用客户/服务器的工作方式，使用TCP可靠的传输服务。

服务器进程包括：一个主进程（21控制端口，负责接受新的请求），另外若干从属进程，负责处理单个请求。

工作时使用两个并行的TCP连接：控制连接（端口号21，控制信息都以ASCii格式传送，整个会话期间打开），数据连接（端口号20，分为主动模式和被动模式，选择权在客户端）

题目

客户进程的端口号时客户进程自己提供的，服务器进程用自己传送数据的端口20
一台计算机从FTP服务器下载文件时，数据封装从应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层为数据、数据段、数据报、数据帧、比特。
主机想下载文件ftp://ftp.abc.edu.cn/file，大致描述下载过程中主机和服务器的交互过程

1. 主机建立一个TCP连接到服务器ftp.abc.edu.cn的21号端口，然后发送登录账号和密码

2. 服务器返回登录成功信息后，主机随机打开一个窗口，并把端口号发送给服务器

3. 主机发送读取文件命令，内容为get file。服务器使用20号端口建立一个TCP连接到主机A的随机打开的端口。

4. 服务器把文件内容通过第二个连接发送给主机A，传输完毕后连接关闭。

电子邮件

一个电子系统三个最主要的组成构建

1. 用户代理（UA）：用户与电子邮件系统的接口

2. 邮件服务器：发送和接受邮件，同时充当客户和服务器

3. 邮件发送协议（SMTP）和读取协议（POP3）

SMTP

客户/服务器方式，TCP连接，端口号为25

不使用中间的邮件服务器，不管相距多远，TCP连接总是在发送方和接收方两个邮件服务器之间直接建立。

建立连接后，接收方SMTP服务器发出服务就绪，客户发送HELO命令，附上发送方的主机名。

邮件传送：

客户端：MAIL命令服务端：250OK

客户端：RCPT命令服务端：250OK/无此用户

客户端：DATA命令服务端:354 start mail input; end with <CRLF>, <CRLF>

客户端：QUIT命令服务端：321（服务关闭）

POP3

客户/服务器方式，TCP，端口号110。两种工作方式：下载并保留，下载并删除。

IMAP

为用户提供了创建文件夹，在不同文件夹之间移动邮件及在远程文件夹中查询邮件等联机命令。

适合低带宽的情况，用户可能不想取回邮箱所有邮件，尤其是包含很多音频或视频的大邮件。

题目：

用Firefox和Gmail中向邮件服务器发送邮件时，使用的是HTTP协议（用户浏览器和Hotmail或Gmail的邮件服务器之间的邮件发送或接受是HTTP，而仅在不同邮件服务器之间传送邮件时才使用SMTP）
关于POP3协议，由客户端而非服务器选择接收后是否将邮件保存在服务器上；登录到服务器后，发送的密码是明文的；协议是基于ASCII码的，不能发送二进制数据。一个账号在服务器上只能有一个邮件接受目录。
电子邮件系统使用TCP传送邮件，为什么有时会遇到邮件发送失败的情况（对方邮件服务器不工作，对方邮件服务器出故障，网络非常拥塞，路由器丢弃大量的IP数据报）

万维网（www）

一个分布式、联机式的信息存储空间，由三部分组成：

1. 统一资源定位符（URL）：负责标识万维网上的各种文档，并使每个文档在整个万维网的范围内具有唯一的标识符URL；不区分大小写；客户/服务器方式工作，

2. 超文本传输协议（HTTP）：

面向事务的应用层协议。

首先完成WWW服务器的域名解析，获取服务器的IP地址，浏览器就通过TCP向服务器发送连接建立请求。每个万维网站点都有一个服务器进程，不断监听TCP的端口80（默认），监听到连接请求后就与浏览器建立TCP连接，浏览器就像服务器发送请求某个页面的HTTP请求，服务器收到请求后通过HTTP响应返回给浏览器。浏览器将信息解释，将Web页面显示给用户，最后TCP连接释放。

特点：

HTTP无连接，虽然HTTP使用了TCP连接，但通信双方在交换HTTP报文之前不需要先建立HTTP连接。

HTTP无状态。同一个客户第二次访问同一个服务器上的页面时，服务器的相应和第一次一样。但实际应用中可以用cookie+数据库，用户浏览网站时，网站服务器给用户一个唯一的识别码，用户管理的cookie文件中添加这个服务器的主机名和cookie识别码，当用户继续浏览这个网站时，会取出这个识别码，网站服务器根据识别码从数据库查询该用户的所有记录，为它进行个性化的工作。

HTTP可以非持久连接(每一个网页元素的传输都需要单独建立一个TCP连接，2+2n，请求一个万维网文档所需的时间是该文档的传输时间加上两倍往返时间RTT，一个用于TCP连接，另一个RTT用于请求和接受文档)，

也可以使用持久连接（HTTP1.1，万维网服务器在发送相应后仍然保持连接，分为流水线3和非流水线2+n）

HTTP分为请求报文和响应报文。

题目：

仅需Web服务器对HTTP报文进行响应，但不需要返回请求对象时，HTTP请求报文应该使用的方法是HEAD，使用HEAD方法时服务器可对HTTP报文进行相应，但不会返回请求对象，其作用主要是调用。
浏览器中输入王道论坛,专注于计算机考研的点点滴滴! - Powered by Discuz!并按回车，直到王道论坛的首页显示在其浏览器中，请问在此过程中，按照TCP/IP参考模型，从应用层到网络层都用到了哪些协议？

应用层：HTTP, DNS；传输层：TCP, UDP；网络层：IP, ICMP, ARP