计算机网络(五)应用层(DNS、文件传送协议、HTTP)

域名系统DNS

        互联网的域名系统DNS被设计成 一个联机分布式数据库，采用客户服务器方式。DNS使大多数名字都在本地进行解析，仅少量解析需要在互联网上通信（由于分布式设计，单个计算机故障并不影响整个DNS系统的运作）

        域名到IP地址的解析由分布在互联网上的域名服务器程晓旭共同完成。

        解析步骤如下：1.应用进程调用解析程序，成为DNS的一个客户，把待解析的域名放在DNS请求报文中，以UDP数据报的方式发送给本地域名服务器。

                                 2.得到请求后的服务器将IP地址放在报文中返回，应用进程在获取IP地址后继续通讯。

                                 3.若本地服务器不能应答，此域名服务器会暂时成为另一个DNS的客户，向其发送查询请求直至查到为止。

        互联网的域名结构

                 DNS规定，每个标号不超过63个字符，不区分大小写，多个标号组成的完整域名至多不超过255个字符。（域名只是逻辑概念，并不代表计算机所在的物理）

                顶级域名分三大类：

                        1.国家顶级域名nTLD：cn-中国，us-美国，uk-英国...

                        2.通用顶级域名gTLD：com-公司企业，net-网络服务机构，org-非盈利组织，int-国际组织，edu-教育机构，gov-政府部门，mil-军事部门...

                        3.基础结构域名：arpa（用于反向域名解析，又称为反向域名）

                二级域名（中国）

                        1.类别域名：ac-科研机构，com-企业，edu-教育机构，gov-政府，mil-国防机构，net-网络提供机构，org-非盈利机构

                        2.行政区域名：bj-北京市，js-江苏省

                所有我国互联网发展的现状和规定都可以在中国互联网信息中心CNNIC找到

        域名服务器

                 根域名服务器：知道所有顶级域名服务器的域名和IP地址，任何无法解析的域名都可以请求根域名服务器，域名为：a.rootservers.net--m.rootservers.net（全世界域名服务器仅有13个域名，但并不是只有13台根域名服务器）

                顶级域名服务器（TLD）：负责管理顶级域名服务器注册的所有二级域名

                权限域名服务器：负责一个区的域名解析（区中的结点必须相互连通）

                本地域名服务器：此级别不属于图6-3的结构，这种域名服务器也被成为默认域名服务器。

                        为提高可靠性，域名服务器一般会把数据复制到几个域名来保存，其中一个是主域名服务器，其他的是辅助域名服务器。

                        主机向本地域名服务器的域名查询一般采用递归查询

                        本地域名服务器向根域名服务器查询通常采用迭代查询

 文件传送协议

        FTP协议（基于TCP）

                FTP之提供文件传送的一些基础功能，它使用TCP可靠的运输服务。FT[的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。

                FTP的服务器进程分为两种：主进程（负责接受新的请求），从属进程（若干，负责单个请求）

                        主进程的工作步骤如下：

                        1.打开熟知端口（21），使客户进程能够连接

                        2.等待客户进程的连接请求

                        3.启动从属进程处理客户进程发送的请求，从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需求可能创建一些子进程

                        4.回到等待状态，继续接受其他客户进程发送的请求，主进程和从属进程是并发的

                FTP工作时需要建立两个TCP连接：

                        1.控制链接

                        2.数据连接（传输文件）

 简单文件传送协议TFTP

        优点：        1.可用于UDP环境

                           2.TFTP代码占用的内存较小

        特点：        1.每次传送的数据报文中只有512字节数据（最后一次可以不足512字节）

                           2.数据报文按序编号，从1开始

                           3.支持ASCII码或二进制传送

                           4.可对文件进行读或写

                           5.使用很简单的首部

远程终端协议TELNET（远程控制协议）

        基于TCP，又称终端仿真协议

万维网WWW

        万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所（分布式）

         统一资源定位符URL

                URL用来表示从互联网上获得的资源位置和访问这些资源的方法，URL给资源位置提供一种抽象的标识方法。

                URL相当于一个文件名在网络范围的扩展

                        

                协议：使用何种协议获取该万维网文档，一般是http，其次是ftp

                主机：指出此文档在那台主机上 

                端口和路径有时可以省略

        使用HTTP的URL

                        

                HTTP的默认端口号为80，可以省略，若再省略<路径>选项，URL就指向互联网上某个主页。

超文本传送协议HTTP

        HTTP的操作过程

                HTTP是面向事务的应用层协议，它是万维网上能可靠的交换文件的重要基础。

                 HTTP基于TCP协议，网点会有一个服务器进程监听80端口，客户端和服务器建立联系后HTTP页面的交互都通过此TCP进行传输，直至TCP连接被释放

                HTTP使用了TCP来保证数据的可靠传输。HTTP不必考虑数据在传输过程中丢失，但是HTTP协议本身是无连接的（在双方交换HTTP报文之间，并不需要建立HTTP连接）

                HTTP是无状态的，服务器并不会记录客户端的访问数据

         代理服务器

                代理服务器将最近的一些请求和响应暂存在本地服务器，又称万维网高速缓存。

         HTTP的报文格式

                 HTTP的报文分两类：请求报文、响应报文

                 HTTP是面向文本的，报文中每个字段都是一些ASCII码串，每段的长度都是不确定的

                        开始行：用于区分报文类型（请求还是响应）

                        首部行：说明给浏览器、服务器或一些报文主体的信息

                        实体主体：请求报文一般不实用这个字段，而响应报文中也可能没有这个字段

                请求报文的“请求行”（第一行）仅有三个内容：方法，请求资源的URL，以及HTTP版本

                 在服务器上存放用户信息(Cookie)

                        在用户A浏览网页时，网站服务器为A生成一个唯一识别码，当收到A的响应时，浏览器会在它管理的特定Cookie文件中添加一行（包括服务器主机名和Set-Cookie的识别码），每次提交申请的时候，浏览器会从Cookie文件中取出这个网站的识别码添加刀HTTP报文的Cookie首部中。

                        于是网站就可以追踪用户A在该网站的活动了，服务器并不需要知道这个用户的真实信息