计算机网络 —— 应用层

Posted 2020-12-22 rainbow-ran

1. DNS域名解析协议

把域名解析为IP地址。

域名是给人用的，而IP地址是给机器用的，由DNS来做翻译。

• DNS系统域结构（以www.sina.com.cn为例）

• 整个DNS系统是由许多域所组成，每个域下又细分更多的域，DNS域构成了层次树状结构，自上而下分别是根域、顶级域名、二级域名……最后是主机名

• 域名结构

  • 根（.）
  • 顶级域名（com，edu，net，cn，org，gov）
  • 二级域名（inhe，baidu等，自己花钱买注册的，例如baidu.com是全球唯一的域名）
  • 三级域名（www，mail，ftp等，例如 www.mail.xueit.com）
  • 注意：xueit.com是域名，而 www.xueit.com中的www叫主机名

• 统一资源定位符URL的构成

  • 用来表示从互联网上得到的资源位置和访问这些资源的方法

  • URL的格式：<协议>://<主机>:<端口>/<路径>

  • http://主机名 . 域名（端口号、参数、查询等可选）

  • www不是域名的组成部分，而是URL的组成部分，表示该主机所提供的服务为www服务，即Web服务器

• 举例1：www.sina.com.cn 是个三级域名。

• 举例2：http://zhidao.baidu.com 是个二级域名。

  http是URL中所使用的传输协议，域名是.baidu.com，主机名是zhidao，所以域名.baidu.com是二级域名

• 举例3：http://kiss360.blog.163.com 是个三级域名。

  http是URL中所使用的传输协议， 域名是.blog.163.com，主机名是kiss360，所以域名.blog.163.com是三级域名

• ping或nslookup能得到IP地址。或者直接输入网址。

• 安装自己的DNS服务器：

  • 解析内网域名
  • 降低到Internet的域名解析流量
  • 域环境

2. DHCP动态主机配置协议

负责给互联网上的计算机提供动态的IP地址。

• 连接到因特网的计算机都需要配置以下几个项目：

  • IP 地址
  • 子网掩码
  • 默认路由器的 IP 地址即网关
  • 域名服务器的 IP 地址

• IP地址获取方式有两种，一种静态IP，一种动态IP。

• DHCP客户端请求IP地址的过程：UDP广播(IP与MAC全为1)

• DHCP的服务器必须是固定地址

• 静态IP是人工自己指定的，一般公司自己组建的局域网、学校机房的固定的计算机、机房服务器、互联网上的大型服务器，凡是位置固定不动的，都用静态IP地址。

• 动态IP地址是用DHCP服务器来分配的地址，适用于计算机位置不固定、家庭拨号上网等情况。可以避免产生IP地址冲突。

• DHCP客户端请求IP地址的过程（逆arp协议，即rarp协议）

• 计算机主动申请租约和释放租约的命令：

  • 申请租约 ipconfig /renew
  • 释放租约 ipconfig /release

3. FTP文件传输协议

• FTP连接方式

  • 控制连接：标准端口为21，用于发送FTP命令信息。
  • 数据连接：标准端口为20，用于上传、下载数据。

• 客户端选择数据连接的建立类型

  • 主动模式：FTP客户端告诉FTP服务器使用什么端口，FTP服务器就主动用自己的20端口和FTP客户端的这个端口建立连接。FTP服务一般都使用主动模式。
  • 被动模式：服务端在指定范围内打开一个新的端口，被动等待客户端发起连接。

• FTP传输模式

  • 文本模式：ASCII模式，以文本序列传输数据
  • 二进制模式：Binary模式，以二进制序列传输数据

4. Telnet远程终端协议

默认使用TCP的23端口。

实验：使用telnet远程配置另一台计算机。
首先在被控制的远程计算机上打开telnet服务（注意一定要打开23端口）。然后在本地计算机命令行里输入telnet 对方IP地址 ，再输入远程计算机上的一个用户名和密码就可以连过去了。此时就可以在命令行里输入各种命令来控制对方。
net user han a1! 更改用户密码（用户名han，密码a1!）
net user han a1! /add 添加用户
net user han /del 删除用户
net localgroup administrators han /add 添加用户han到管理员组

Win7默认不开telnet，怎么打开呢？
控制面板 -> 程序 -> 打开或关闭windows功能 -> 勾选telnet客户端（控制别人）或者telnet服务器（被控制）

Telnet命令还有一个功能，用来测试远程的计算机的某个端口是否打开。
telnet 192.168.8.10 445 测试计算机10的445端口是否打开

5. RDP远程桌面协议

使用TCP的3389端口。

它和远程终端协议的功能一样，都是为了远程管理另一台计算机，只不过上面那个telnet通过命令行管理，而这个通过图形界面管理。一般用来远程管理服务器。

6. HTTP超文本传输协议

使用TCP的80端口。

定义浏览器怎么向万维网服务器请求万维网文档，以及服务器怎么把文档传送给浏览器；是面向事物的应用层协议

• HTTP的主要特点：

  • HTTP本身是无连接的：虽然使用TCP连接，但通信双方在交换HTTP报文前不需要建立HTTP连接

  • HTTP是无状态的：同一个客户第二次访问同一服务器上的页面时，服务器的响应与第一次被访问时相同

  • 请求一个万维网文档所需时间：是该文档的传输时间+两倍往返时间RTT

  • HTTP/1.0的主要缺点：每请求一个文档就要有两倍的RTT的开销；这种非持续连接会使万维网服务器负担很重

  • HTTP/1.1的改进：使用了持续连接；服务器在发送响应后仍在一段时间内保持连接，使同一个客户能继续在这条连接上传送后续HTTP请求报文和响应报文

  • HTTP/1.1持续连接的两种工作方式：

    • 非流水线方式：客户在收到响应报文之后才能继续发送
    • 流水线方式：客户收到响应报文之前也可以继续发送

• 标识网站：地址/端口/域名

• 一机多站，最好靠域名来标识

• 使用代理服务器访问网站好处

  • 节省内网访问Internet的带宽，加快上网速度
  • 通过Web代理绕过防火墙

7. SMTP、POP3、IMAP电子邮件相关协议

• SMTP：发送邮件
• POP3和IMAP：接受邮件

习题

一：

假定要从已知的URL获得一个万维网文档，若该万维网服务器的IP地址开始不知道。问除HTTP外，还需要什么应用层协议和运输层协议？

解：DNS->UDP（解析IP地址），HTTP->TCP（访问万维网文档）

二：

当点击一个万维网文档时，若该文档除了有文本外，还有一个本地gif图像，和两个远地gif图像，试问：需要使用哪个应用程序，以及需要建立几次UDP连接和几次TCP连接？

解：HTTP/1.0：建立4次TCP连接，不需要UDP；HTTP/1.1：建立1次TCP连接，不需要UDP

参考博客：

https://blog.csdn.net/weixin_43093481/article/details/86684129

https://blog.csdn.net/qq_28785209/article/details/79335555