第六章 應用層
1.域名系統DNS
1)IP與域名的關係,DNS的作用,域名的結構
IP與域名的關係:一個域名只有一個IP地址,但是一共IP地址卻是可以對應多個域名的。所以,IP地址與域名是一對多的關係。DNS的作用:查詢域名與IP地址的對映;主機別名;負載均衡(web伺服器);Internet核心功能;多層命名伺服器構成的分散式資料庫域名的結構:域名的結構由標號序列組成,各標號之間用點隔開
2)四類域名伺服器(根域名伺服器,頂級域名伺服器,許可權域名伺服器和本地域名伺服器)
四類域名伺服器(根域名伺服器,頂級域名伺服器,許可權域名伺服器和本地域名伺服器)根域名伺服器:知道所有頂級域名的對映頂級域名伺服器:負責com,org,ney,cn,uk等頂級域名權威域名伺服器:屬於組織的,負責組織內部伺服器的解析本地域名伺服器:
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主機應至少配置一個本地域名伺服器
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主機向本地域名伺服器傳送DNS查詢請求報文
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本地域名伺服器若無法解析一個域名時,首先求助於根伺服器
3)迭代與遞迴解析域名的方式,DNS快取
迭代與遞迴解析域名的方式:
DNS快取:每個域名伺服器和主機都維護一個DNS快取記憶體。檢視主機DNS快取命令:ipconfig /displaydns清空主機DNS快取命令:ipconfig /flushdns
2.檔案傳輸協議FTP:FTP協議的作用,控制連線與21號埠,資料連線與20號埠,匿名FTP的三種使用方式
FTP協議的作用:是網際網路上使用最廣泛的檔案傳送協議。FTP提供互動式的訪問,允許客戶指明檔案的型別和格式,並允許檔案具有存取的許可權。基於TCP,使用C/S方式控制連線與21號埠:FTP客戶使用臨時埠號,用來傳輸控制資訊,使用21號埠,傳送你使用者名稱、密碼、讀取檔案等命令資料連線與20號埠:FTP伺服器從控制連線上收到一個讀取檔案命令後,使用20號埠與客戶端臨時埠號建立一個資料連線;透過資料連線傳輸檔案;檔案傳輸完畢後關閉資料連線匿名FTP的三種使用方法:
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利用windows系統中的ftp程式,在命令列中輸入:ftp ftp伺服器域名
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使用web瀏覽器,在位址列中輸入:ftp://ftp伺服器域名
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使用FTP專用軟體,如CuteFTP等
3.WWW服務:HTTP協議的作用,URL,在瀏覽器的位址列中輸入一個URL後發生的報文互動情況,流水線持久連線,HTTP報文,Cookie的作用,三類web文件,搜尋引擎
HTTP協議的作用:使全球資訊網客戶程式與全球資訊網伺服器程式之間的互動遵循嚴格的協議,實現全球資訊網上的各種連結,取得所需的web文件
URL:是用來表示從網際網路上得到的資源位置和訪問這些資源的方法。URL給資源的位置提供一種抽象的識別方法,並用這種方法給資源定位,只要能夠對資源定位,系統就能對資源進行各種操作,如存取、更新、替換和查詢其屬性等。/規定的格式<主機>是存放資源的主機在網際網路中的域名<埠>/<路徑>有時可省略
在瀏覽器的位址列中輸入一個URL後發生的報文互動情況:
流水線持久連線:
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HTTP 1.1的預設選項
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客戶端只要遇到一個引用物件就儘快發出請求
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理想情況下,收到所有物件耗時約1RTT
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所需時間=文件傳送時間+2RTT
HTTP報文:
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HTTP請求報文=請求行+首部行+空行+實體主體
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HTTP響應報文=狀態行+首部行+空行+實體主體
Cookie的作用:網站為識別使用者身份、跟蹤使用者訪問行為而儲存在使用者端的資料。主要用在身份認證,購物車,個性化推薦,隱私問題等方面上
類web文件:
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靜態web文件文件建立後儲存在伺服器中,內容不變
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動態web文件文件的內容是在瀏覽器訪問伺服器時,由伺服器端的CGI程式動態建立的
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活動web文件伺服器返回活動文件程式,瀏覽器執行該程式,活動文件的內容可連續改變
搜尋引擎:
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全文檢索搜尋引擎:谷歌,必應,百度
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分類目錄搜尋引擎:雅虎,新浪,搜狐,網易
4.電子郵件系統:電子郵件系統的組成,E-mail格式,SMTP,MIME,POP3和IMAP的區別,基於全球資訊網的電子郵件
電子郵件系統的組成:郵件客戶端+郵件伺服器+郵件傳輸協議(Outlook,Foxmail,web瀏覽器+Winmail Server U-mail+STMP,POP/IMAP)E-mail格式:
SMTP,MIME,POP3和IMAP的區別:
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SMTP協議
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使用TCP,埠25
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傳輸過程的三個階段:建立連線、報文傳輸、關閉
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命令響應互動模式:ASCII文字(命令)、狀態程式碼和語句(響應)
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MIME協議(多媒體擴充套件)透過在郵件首部增加額外的行以宣告MIME的內容型別
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郵件讀取協議POP3、IMAP
基於全球資訊網的電子郵件:
5.動態主機配置協議DHCP:DHCP的作用(IP地址,子網掩碼,預設閘道器IP地址,預設DNS伺服器IP地址),DHCP的工作過程,IP租約期,DHCP伺服器的位置及DHCP中繼
DHCP的作用(IP地址,子網掩碼,預設閘道器IP地址,預設DNS伺服器IP地址):主機從DHCP伺服器動態獲取IP地址、子網掩碼、預設閘道器地址、DNS伺服器地址
DHCP的工作方式:
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需要IP地址的主機廣播傳送DHCP DISCOVER報文,尋找DHCP伺服器
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DHCP伺服器從IP地址池中選取一個IP地址,廣播DHCP OFFER報文,提供IP地址等資訊給主機
IP租約期:DHCP伺服器分配給DHCP客戶的IP地址的臨時使用期。IP租用期的長短不固定,通常在DHCP伺服器端設定
DHCP的工作過程:
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DHCP伺服器在UDP 67埠監聽,等待客戶端的請求
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DHCP從UDP68埠傳送DHCPDISCOVER報文
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DHCP伺服器發出DHCPOFFER報文,DHCP客戶端可能收到多個DHCPOFFER報文
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DHCP客戶從幾個DHCPOFFER報文中選擇其中一個,並向所選擇的DHCP伺服器傳送DHCPREQUEST報文
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被選擇的DHCP伺服器傳送DHCPACK報文,進入已繫結狀態,開始使用得到的臨時IP地址
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租用期到達50%時,DHCP客戶傳送DHCPREQUEST報文,要求更新租用期
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DHCP伺服器若同意,則發回DHCPACK報文
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DHCP伺服器若不同意,則發回DHCPACK報文,客戶須重新申請IP地址
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若DHCP伺服器不響應,則在租用期到達87.5%時,DHCP客戶必須重新傳送DHCPREQUEST報文
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DHCP客戶可隨時傳送DHCPRELEASE報文提前釋放IP地址
DHCP伺服器的位置及DHCP中繼:DHCP伺服器可以不和主機在同一個網路,可以透過DHCP中繼代理單播穿過其他網路傳到DHCP伺服器上
6. P2P應用:檔案分發
傳送Trunk原則:Tit-for-Tat
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節點(Alice)向4個鄰居傳送Chunk:
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正在向Alice傳送Chunk且速率最快的4個
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每10秒重新評估Top4
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每30秒隨機選擇一個其他節點,向其傳送Chunk
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新節點可能成為ALICE的top4