一、基本概念

1.1 应用层概述

• 应用层对应用程序的通信提供服务
• 应用层协议定义：
  1. 应用进程交换的报文类型，请求还是响应?
  2. 各种报文类型的语法，如报文中的各个字段及其详细描述
  3. 字段的语义，即包含在字段中的信息的含义
  4. 进程何时、如何发送报文，以及对报文进行响应的规则
• 应用层的功能：文件传输、访问和管理，电子邮件，虚拟终端，查询服务和远程作业登录
• 应用层的重要协议：FTP、SMTP、POP3、HTTP、DNS

1.2 网络应用模型

• 网络应用模型：客户/服务器模型Client/Server、P2P模型Peer-to-peer
• 客户/服务器c/s模型：
  1. 服务器：提供计算服务的设备；永久提供服务、永久性访问地址/域名
  2. 客户机：请求计算服务的主机；与服务器通信，使用服务器提供的服务；间歇性接入网络；可能使用动态IP地址；不与其他客户机直接通信
• P2P模型：
  1. 不存在永远在线的服务器
  2. 每个主机即可以提供服务，也可以请求服务
  3. 任意端系统/节点之间可以直接通讯
  4. 节点间歇性接入网络
  5. 节点可能改变IP地址
  6. 可拓展性好
  7. 网络健壮性强

二、 应用程序相关

2.1 域名解析系统DNS

• 根：.之前的称为顶级域名
• 顶级域名：
  1. 国家顶级域名：cn,us,uk
  2. 通用顶级域名：com,net,org,gov,int国际组织,areo航空类,museum,travel…
  3. 基础结构域名/反向域名（ip → 域名）：arpa
• 二级域名
  1. 类别域名：ac科研,com工商金融,edu,gov,mil中国国防机构,net,org
  2. 行政区域名：用于我国各省、自治区、直辖市，bj
  3. 注册域名

2.1.1 域名服务器

• 域名服务器：根域名服务器、顶级域名服务器、权限域名服务器
• 本地(默认)域名服务器：当一个主机发出一个DNS查询请求的时候，首先会发给本地域名服务器(因为它离主机的距离非常近)，可以立刻将所查询的主机名转换为IP地址；使DNS查询的过程变得更简单、快速
  

2.1.2 域名解析过程

• 域名解析：递归查询、迭代查询
• 高速缓存：用来存放最近查过的域名、从哪里获得这个域名映射信息的记录
  

2.2 文件传输FTP

• 文件传送协议：文件传送协议FTP (File Transfer Protocol)、简单文件传送协议TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
• 简单文件传送协议TFTP：
  1. TFTP的代码块所占的内存比较小，较容易实现、是面向小文件的一种文件传送协议
  2. 非常适用于UDP环境、程序或者是文件同时向许多机器下载、适用于较小的计算机或者某些特殊用途的设备
• 文件传送协议FTP
  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. FTP是一种拷贝：上传、下载

2.2.1 FTP服务器和用户端

• FTP是基于客户/服务器c/s的协议
• 用户通过一个客户机程序连接至在远程计算机上运行的服务器程序
• 依照FTP 协议提供服务，进行文件传送的计算机就是 FTP 服务器
• 连接FTP服务器，遵循FTP协议与服务器传送文件的电脑就是FTP客户端

2.2.2 FTP工作原理

登陆：ftp地址

• 用户名&密码
• 匿名登陆
  1. 互连网中有很大一部分FTP服务器被称为“匿名”(Anonymous)FTP服务器，这类服务器的目的是向公众提供文件拷贝服务，不要求用户事先在该服务器进行登记注册，也不用取得FTP服务器的授权。
  2. Anonymous(匿名文件传输)：使用户与远程机建立连接并以匿名身份从远程主机上拷贝文件，而不必是该远程主机的注册用户。用户使用特登录FTP服务，就可访问远程主机上公开的文件殊的用户名“anonymous"登录FTP服务，就可访问远程主机上公开的文件。
• FTP使用TCP实现可靠传输
• FTP服务器进程：1个主进程、n个从属进程
• FTP传输模式：
  1. 文本模式：ASCII模式，以文本序列传输数据
  2. 二进制模式:Binary模式，以二进制序列传输数据
     

2.3 电子邮件

• 电子邮件信息：信封；内容：首部、主体
  
• 电子邮件组成结构：用户代理、(发送方和接收方)邮件服务器、相关协议
  1. 用户代理的功能：撰写、显示、处理、通信
  2. 邮件服务器的功能c/s：发送&接收邮件；向发件人报告邮件传送结果
  3. 协议：发SMTP；收POP3、IMAP
     

2.3.1 简单邮件传送协议SMTP