应用层

目录 1.域名系统 2.文件传送协议 3.动态主机配置协议DHCP 4.远程登录协议 5.电子邮件协议 1）SMTP 2）POP3 3）IMAP 6.常用端口 7.web页面请求过程 1）DHCP配置主机信息 2）-ARP解析MAC地址 3）DNS解析域名 4）HTTP请求页面 1.域名系统 DNS 是一个分布式数据库，提供了主机名和 IP 地址之间相互转换的服务。这里的分布式数据库是指，每个站点只保留它自己的那部分数据。 域名具有层次结构，从上到下依次为：根域名、顶级域名、二级域名。 DNS 可以使用 UDP 或者 TCP 进行传输，使用的端口号都为 53。大多数情况下 DNS 使用 UDP 进行传输，这就要求域名解析器和域名服务器都必须自己处理超时和重传从而保证可靠性。在两种情况下会使用 TCP 进行传输： 如果返回的响应超过的 512 字节（UDP 最大只支持 512 字节的数据）。 区域传送（区域传送是主域名服务器向辅助域名服务器传送变化的那部分数据）。 2.文件传送协议 FTP 使用 TCP 进行连接，它需要两个连接来传送一个文件： 控制连接：服务器打开端口号 21 等待客户端的连接，客户端主动建立连接后，使用这个连接将客户端的命令传送给服务器，并传回服务器的应答。 数据连接：用来传送一个文件数据。 根据数据连接是否是服务器端主动建立，FTP 有主动和被动两种模式：

osi七层协议 应用层 应用层 —— 应用层 —— 表示层 (规定应用程序的数据格式） 会话层 传输层 —— 传输层 —— 传输层 （建立端口到端口的通信（定义程序）） 网络层 —— 网络层 —— 网络层 （引入一套新的地址用来区分不同的广播域/子网，这套地址即网络地址） 数据链接层 —— 数据链接层（规定电信号的位数，每组的意思和功能，定义电信号的分组方式） 网络接口层—— 物理层 —— 物理层（主要是基于电器特性发送高低电压（电信号）高电压对应1，低电压对应0） 应用层的工作方式 应用程序 （ 用户数据） TCP segment (用户数据 Appl首部） IP packet (应用数据 ) (TGP首部) 以太网驱动程序 frame ( 应用数据 TGP首部 ) (IP首部） 以太网 bit 以太网尾部 （ 应用数据 TGP首部 ） IP首部 以太网首部 来源： https://www.cnblogs.com/xiaoqi2509/p/12242898.html

本文主要是自己在网络编程方面的学习总结，先主要介绍计算机网络方面的相关内容，包括计算机网络基础，OSI参考模型，TCP/IP协议簇，常见的网络协议等等，在此基础上，介绍Java中的网络编程。 一、概述 二、计算机网络 1.网络协议 2.网络体系结构 三、OSI参考模型 四、TCP/IP参考模型 五、常见网络协议 1.TCP协议 2.UDP协议 3.HTTP协议 六、计网常见问题 七、Java网络编程 一、概述 计算机网络是通过传输介质、通信设施和网络通信协议，把分散在不同地点的计算机设备互连起来，实现资源共享和数据传输的系统。网络编程就就是编写程序使联网的两个(或多个)设备(例如计算机)之间进行数据传输。Java语言对网络编程提供了良好的支持，通过其提供的接口我们可以很方便地进行网络编程。下面先对网络编程的一些基础知识进行介绍，最后给出使用Java语言进行网络编程的实例。 二、计算机网络 计算机网络20世纪60年代出现，经历了20世纪70年代、80年代和90年代的发展，进入21世纪后，计算机网络已经成为信息社会的基础设施，深入到人类社会的方方面面，与人们的工作、学习和生活息息相关。 网络协议 如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间能够进行相互通信是因为它们都共同遵守一定的规则，即网络协议。 网络体系结构 计算机网络是个复杂的系统，按照人们解决复杂问题的方法

网络基础TCP/IP 我们通常所使用的网络（包括互联网）均是在TCP/IP协议族的基础上运作的。HTTP属于它内部的一个子集 TCP/IP协议族按层次分为： 应用层 ， 传输层 ， 网络层 和 数据链路层 （更好的划分方法应该是将网络划分为7层） 理解四层： 应用层：决定了向用户提供应用服务时的通信的活动。 HTTP协议处于应用层 传输层：传输层对上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。传输层有两个性质不同的协议：TCP（传输 控制器协议）和UDP（用户数据报协议） 网络层(又名网络互联层)：用来处理在网络上流动的数据包。 与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时，网络层所起的作用就是在众多的选项内 选择一条传输路线。 链路层（数据链路层，网络接口层）：用来处理网络连接的硬件部分 TCP/IP的通信传输层在这四层中的传输方式： 发送端从应用层往下走，每经过一层时必定会打上一个该层所属的首部信息。接收端则往应用层上走，每经过一层时会把对应的首部消去。数据包装的这种方法称为：封装 例证：以访问某个web页面为例 发送端： 　　应用层：客户端在应用层依据HTTP协议发出想访问web页面的HTTP请求 　　传输层：依据TCP协议将从应用层收到的数据 （HTTP请求报文） 进行分割，并在各个报文上打上标记序号及端口号后发给 网络层 　　网络层：IP协议

网络应用体系结构 客户机/服务器结构（Client-Server,C/S） 点对点结构(peer-to-peer，P2P) 混合结构（Hybrid） 1.客户机/服务器结构 服务器 7*24小时提供服务 永久性访问地址/域名 利用大量服务器实现可拓展性 客户机 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 不会与其他客户机直接通信 2.P2P 没有永远在线的服务器 任意端系统/节点之间可以直接通信 节点间歇性接入网络 节点可能改变IP地址 优点：高度可伸缩 缺点：难于管理 3.混合结构 例：软件Napster 文件传输使用P2P结构 文件的搜索采用C/S结构——集中式 每个节点向中央服务器登记自己的内容 每个节点向中央服务器提交查询请求，查找感兴趣的内容 网络应用的基础：进程间通信 进程： 主机上运行的程序 同一主机上运行的进程间通信： 进程间通信机制；操作系统提供 不同主机上运行的进程间通信： 消息交换 客户机进程： 发起通信的进程 服务器进程： 等待通信请求的进程 套接字：socket 进程间通信利用socket发送/接收消息实现 类似寄信 发送方将消息送到门外邮箱 发送方依赖（门外的）传输基础设施将消息传到接收方所在主机，并送到接收方的门外 接收方从门外获取消息 传输基础设施向进程提供API 传输协议的选择 参数的设置 寻址进程

ISO七层模型由下至上为1至7层，分别为: 应用层(Application layer) 表示层(Presentation layer) 会话层(Session layer) 传输层(Transport layer) 网络层(Network layer) 数据链路层(Data link layer) 物理层(Physical layer) 其中上三层称之为高层，定义应用程序之间的通信和人机界面。什么意思呢，就是上三层负责把电脑能看懂的东西转化为你能看懂的东西，或把你能看懂的东西转化为电脑能看懂的东西。 下四层称之为底层，定义的是数据如何端到端的传输(end-to-end),物理规范以及数据与光电信号间的转换。 应用层，很简单，就是应用程序。这一层负责确定通信对象，并确保由足够的资源用于通信，这些当然都是想要通信的应用程序干的事情。 表示层，负责数据的编码、转化，确保应用层的正常工作。这一层，是将我们看到的界面与二进制间互相转化的地方，就是我们的语言与机器语言间的转化。数据的压缩、解压，加密、解密都发生在这一层。这一层根据不同的应用目的将数据处理为不同的格式，表现出来就是我们看到的各种各样的文件扩展名。 会话层，负责建立、维护、控制会话，区分不同的会话，以及提供单工(Simplex)、半双工(Half duplex)、全双工(Full duplex)三种通信模式的服务

　Web应用与应用层协议 　　 本篇博文中的主要参考文献是 《计算机网络高级教程》 ，分别是吴功宜老先生和吴英教授合著。这部教程是我研究生老师所推荐的网络必读科目，由于该教程讲解的基础知识详细，但内容颇多，达700多页。特将各章节主要内容总结,后续各章节将逐步更新,由于本人学识有限,仅总结的是作者自己认为重要的内容。 　 文章中的 Why表示产生的背景 ，也就是说 为什么会产生该技术 ， What表示该技术是什么，How表示该技术是如何使用的 。以下将用字母表示各问题。 应用层协议分为3种基本类型: 基础设施类、网络应用类、网络管理类 。 基础设施类包括： 　　 支持Internet运行的全局基础设施类应用层协议——DNS(域名服务协议)；支持各个网络系统运行的局部基础设施类应用层协议 ——DHCP（动态主机配置协议）。 网络应用类包括： 基于C/S工作模式与基于P2P工作模式的应用层协议。 　　　　基于C/S工作模式的应用层协议包括：Telent（网络终端协议）、SMTP（电子邮件服务协议）、FTP（文件传输协 议）、HTTP（WEB服务协议）。 　　 基于P2P工作模式的应用层协议包括:文件共享协议、即时通信协议、流媒体协议、共享存储协议、协同工作协议。 网络管理类：主要是SNMP（简单网络管理协议）。 下面我们来看基础设施类中的 Telent（网络终端协议） ： Why

　　TCP/IP 协议栈是一系列网络协议的总和，是构成网络通信的核心骨架，它定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间进行传输。TCP/IP 协议采用4层结构，分别是 应用层、传输层、网络层和链路层 ，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。由于我们大部分时间都工作在应用层，下层的事情不用我们操心；其次网络协议体系本身就很复杂庞大，入门门槛高，因此很难搞清楚TCP/IP的工作原理，通俗一点讲就是， 一个主机的数据要经过哪些过程才能发送到对方的主机上 。 那我们就来探索一下这个过程： 0、物理介质 　　物理介质就是把电脑连接起来的物理手段，常见的有光纤、双绞线，以及无线电波，它决定了电信号(0和1)的传输方式，物理介质的不同决定了电信号的传输带宽、速率、传输距离以及抗干扰性等等。 　　TCP/IP协议栈分为四层，每一层都由特定的协议与对方进行通信，而 协议之间的通信最终都要转化为 0 和 1 的电信号，通过物理介质进行传输才能到达对方的电脑 ，因此物理介质是网络通信的基石。 　　网络通信就像送快递一样，用户买的商品被一层层包裹就是各种协议，协议描述了商品的大小、收件人、联系方式以及配送地址，而实际的配送交通工具就是物理介质。其次对于一些偏远的地方，快递是不能直达的，需要中途转发，这时候快递上的各种协议就起作用了，它记录了要转发的地址、揽件人信息等，这就是TCP

【传输层 、 应用层】 【传输层】 功能：IP层提供点到点的连接，传输层提供端到端的连接。 TCP协议：传输控制协议，可靠，面向连接，效率低。 UDP协议：用户数据报协议，不可靠，无连接，效率高。 TCP封装格式20bit，UDP封装格式8bit。 FIN：断开连接。 SYN：请求连接。 RST：重新连接。 PSH：给应用层提供服务。 ACK：确认。 URG：控制紧急指钟。 计时器： 重传计时器 保活计时器 坚持计时器：零窗口死锁，等待状态。 时间等待计时器 ——TCP协议应用—— 21 FTP 文件传输协议，用于上传、下载。 25 SMTP 简单邮件传输协议。 53 DNS 域名解析，将网络地址解析为IP地址。 80 HTTP 超文本传输协议。 23 Telnet 远程管理登陆目标主机。 ——UDP协议应用—— 53 DNS 域名解析，将网络地址解析为IP地址。 69 TFTP 简单文件传输协议。 111 RPC 远程过程调用。 123 NTP 网络时间协议。 【应用层】 功能：与应用程序协同工作，利用基础网络交换应用程序专用的数据。 ——应用层协议应用—— 21 FTP 文件传输协议，用于上传、下载。 69 TFTP 简单文件传输协议。 25 SMTP 简单邮件传输协议，收发邮件。 110 POP3 邮局协议版本3，客户端接收邮件。 53 DNS 域名解析协议。 80 HTTP

【应用层】 功能：与应用程序协同工作，利用基础网络交换应用程序专用的数据。 ——应用层协议应用—— 21 FTP 文件传输协议，用于上传、下载。 69 TFTP 简单文件传输协议。 25 SMTP 简单邮件传输协议，收发邮件。 110 POP3 邮局协议版本3，客户端接收邮件。 53 DNS 域名解析协议。 80 HTTP 超文本传输协议。 443 HTTPS 安全超文本传输协议。 23 Telnet 远程管理登陆目标主机。 ——Telnet远程管理—— 前提设置：设置管理IP、console密码。 交换机：（任一个VLAN接口） Switch(config)# int v 1 Switch(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 配置远程管理IP地址 路由器：（任一个网络接口） Route(config)# int f 0/1 Route(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 Switch(config-line)# line vty 0 4 代表01234，同时允许5个远程管理终端 Route(config-line)# line vty 0 4 代表01234，同时允许5个远程管理终端 配置远程管理IP地址 计算机 开始-->运行-->cmd 执行