第六章 应用层

1.域名系统DNS

1）IP与域名的关系，DNS的作用，域名的结构

IP与域名的关系：一个域名只有一个IP地址，但是一共IP地址却是可以对应多个域名的。所以，IP地址与域名是一对多的关系。DNS的作用：查询域名与IP地址的映射；主机别名；负载均衡（web服务器）；Internet核心功能；多层命名服务器构成的分布式数据库域名的结构：域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开

2）四类域名服务器（根域名服务器，顶级域名服务器，权限域名服务器和本地域名服务器）

四类域名服务器（根域名服务器，顶级域名服务器，权限域名服务器和本地域名服务器）根域名服务器：知道所有顶级域名的映射顶级域名服务器：负责com，org,ney,cn,uk等顶级域名权威域名服务器：属于组织的，负责组织内部服务器的解析本地域名服务器：

主机应至少配置一个本地域名服务器

主机向本地域名服务器发送DNS查询请求报文

本地域名服务器若无法解析一个域名时，首先求助于根服务器

3）迭代与递归解析域名的方式，DNS缓存

迭代与递归解析域名的方式：

DNS缓存：每个域名服务器和主机都维护一个DNS高速缓存。查看主机DNS缓存命令：ipconfig /displaydns清空主机DNS缓存命令：ipconfig /flushdns

2.文件传输协议FTP:FTP协议的作用，控制连接与21号端口，数据连接与20号端口，匿名FTP的三种使用方式

FTP协议的作用：是互联网上使用最广泛的文件传送协议。FTP提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型和格式，并允许文件具有存取的权限。基于TCP，使用C/S方式控制连接与21号端口：FTP客户使用临时端口号，用来传输控制信息，使用21号端口，发送你用户名、密码、读取文件等命令数据连接与20号端口：FTP服务器从控制连接上收到一个读取文件命令后，使用20号端口与客户端临时端口号建立一个数据连接；通过数据连接传输文件；文件传输完毕后关闭数据连接匿名FTP的三种使用方法：

利用windows系统中的ftp程序，在命令行中输入：ftp ftp服务器域名

使用web浏览器，在地址栏中输入：ftp://ftp服务器域名

使用FTP专用软件，如CuteFTP等

3.WWW服务：HTTP协议的作用，URL，在浏览器的地址栏中输入一个URL后发生的报文交互情况，流水线持久连接，HTTP报文，Cookie的作用，三类web文档，搜索引擎

HTTP协议的作用：使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵循严格的协议，实现万维网上的各种链接，取得所需的web文档

URL：是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给资源的位置提供一种抽象的识别方法，并用这种方法给资源定位，只要能够对资源定位，系统就能对资源进行各种操作，如存取、更新、替换和查找其属性等。/规定的格式<主机>是存放资源的主机在互联网中的域名<端口>/<路径>有时可省略

在浏览器的地址栏中输入一个URL后发生的报文交互情况：

流水线持久连接:

HTTP 1.1的默认选项

客户端只要遇到一个引用对象就尽快发出请求

理想情况下，收到所有对象耗时约1RTT

所需时间=文档发送时间+2RTT

HTTP报文:

HTTP请求报文=请求行+首部行+空行+实体主体

HTTP响应报文=状态行+首部行+空行+实体主体

Cookie的作用:网站为识别用户身份、跟踪用户访问行为而存储在用户端的数据。主要用在身份认证，购物车，个性化推荐，隐私问题等方面上

类web文档:

静态web文档文档创建后保存在服务器中，内容不变

动态web文档文档的内容是在浏览器访问服务器时，由服务器端的CGI程序动态创建的

活动web文档服务器返回活动文档程序，浏览器运行该程序，活动文档的内容可连续改变

搜索引擎:

全文检索搜索引擎：谷歌，必应，百度

分类目录搜索引擎：雅虎，新浪，搜狐，网易

4.电子邮件系统：电子邮件系统的组成，E-mail格式，SMTP，MIME，POP3和IMAP的区别，基于万维网的电子邮件

电子邮件系统的组成：邮件客户端+邮件服务器+邮件传输协议（Outlook,Foxmail,web浏览器+Winmail Server U-mail+STMP,POP/IMAP）E-mail格式：

SMTP，MIME，POP3和IMAP的区别：

SMTP协议

使用TCP,端口25

传输过程的三个阶段：建立连接、报文传输、关闭

命令响应交互模式：ASCII文本（命令）、状态代码和语句（响应）

MIME协议（多媒体扩展）通过在邮件首部增加额外的行以声明MIME的内容类型

邮件读取协议POP3、IMAP

基于万维网的电子邮件：

5.动态主机配置协议DHCP：DHCP的作用（IP地址，子网掩码，默认网关IP地址，默认DNS服务器IP地址），DHCP的工作过程，IP租约期，DHCP服务器的位置及DHCP中继

DHCP的作用（IP地址，子网掩码，默认网关IP地址，默认DNS服务器IP地址）：主机从DHCP服务器动态获取IP地址、子网掩码、默认网关地址、DNS服务器地址

DHCP的工作方式：

需要IP地址的主机广播发送DHCP DISCOVER报文，寻找DHCP服务器

DHCP服务器从IP地址池中选取一个IP地址，广播DHCP OFFER报文，提供IP地址等信息给主机

IP租约期：DHCP服务器分配给DHCP客户的IP地址的临时使用期。IP租用期的长短不固定，通常在DHCP服务器端设定

DHCP的工作过程：

DHCP服务器在UDP 67端口监听，等待客户端的请求

DHCP从UDP68端口发送DHCPDISCOVER报文

DHCP服务器发出DHCPOFFER报文，DHCP客户端可能收到多个DHCPOFFER报文

DHCP客户从几个DHCPOFFER报文中选择其中一个，并向所选择的DHCP服务器发送DHCPREQUEST报文

被选择的DHCP服务器发送DHCPACK报文，进入已绑定状态，开始使用得到的临时IP地址

租用期到达50%时，DHCP客户发送DHCPREQUEST报文，要求更新租用期

DHCP服务器若同意，则发回DHCPACK报文

DHCP服务器若不同意，则发回DHCPACK报文，客户须重新申请IP地址

若DHCP服务器不响应，则在租用期到达87.5%时，DHCP客户必须重新发送DHCPREQUEST报文

DHCP客户可随时发送DHCPRELEASE报文提前释放IP地址

DHCP服务器的位置及DHCP中继：DHCP服务器可以不和主机在同一个网络，可以通过DHCP中继代理单播穿过其他网络传到DHCP服务器上

6. P2P应用：文件分发

发送Trunk原则：Tit-for-Tat

节点（Alice）向4个邻居发送Chunk：

正在向Alice发送Chunk且速率最快的4个

每10秒重新评估Top4

每30秒随机选择一个其他节点，向其发送Chunk

新节点可能成为ALICE的top4