《计算机网络技术》课件.ppt

*************************************应用层概述Web服务HTTP/HTTPS协议，支持网页访问和资源传输电子邮件SMTP、POP3、IMAP协议，实现邮件收发和管理文件传输FTP、TFTP、NFS协议，支持文件上传下载和共享域名解析DNS协议，将域名转换为IP地址流媒体RTSP、RTMP、HLS协议，支持音视频流传输即时通讯XMPP、IRC、SIP协议，实现实时消息交换应用层是直接面向用户的网络层次，为用户提供各种网络应用服务。不同的应用协议针对特定的服务需求设计，具有各自的功能特点和工作方式。应用层协议通常定义了应用程序之间交换数据的格式和规则，包括请求/响应的格式、错误处理机制和状态码等。随着互联网的发展，应用层协议不断丰富和演进，以适应新型应用的需求。DNS系统分层命名空间DNS采用分层树状结构，从根域名(.)开始，依次是顶级域(.com/.cn等)、二级域和子域分布式数据库全球有13组根域名服务器，无数顶级域名和权威域名服务器，共同构成分布式数据库迭代查询与递归查询迭代查询要求每个服务器返回最佳答案，客户端重新查询；递归查询由DNS服务器代替客户端完成整个查询缓存机制DNS服务器和客户端都会缓存查询结果，提高解析效率，减轻根服务器负担域名系统(DNS)是互联网的电话簿，将人类易记的域名(如)转换为机器使用的IP地址(如4)。除了域名解析，DNS还提供邮件交换记录(MX)、服务定位(SRV)、文本记录(TXT)等功能。DNS的分布式架构确保了系统的高可用性和可扩展性，但也面临着缓存污染、DDoS攻击等安全挑战。DNSSEC(DNS安全扩展)等技术的引入，旨在增强DNS系统的安全性。HTTP协议客户端请求包含请求方法(GET/POST等)、URI、HTTP版本、请求头和可选的请求体服务器处理接收请求，根据URI和方法执行相应操作，准备响应内容服务器响应包含HTTP版本、状态码(如200OK)、状态消息、响应头和响应体客户端处理接收响应，解析内容，渲染显示或进行下一步操作超文本传输协议(HTTP)是Web的基础，用于传输超文本、图像、视频等各类资源。HTTP是一种无状态协议，每个请求/响应都是独立的，不依赖于先前的交互。HTTP/1.1引入了持久连接、管道传输等改进，HTTP/2支持多路复用、服务器推送等特性，大幅提升性能，最新的HTTP/3则基于QUIC协议，进一步优化了传输效率和安全性。随着HTTPS的普及，HTTP与TLS/SSL结合，为Web通信提供了加密保护。FTP协议基本特性文件传输协议(FTP)是一种用于在客户端和服务器之间传输文件的标准网络协议，基于TCP实现可靠传输。使用双通道：控制通道(21端口)和数据通道(20端口或随机)支持ASCII和二进制两种传输模式提供用户认证，但传输数据默认不加密支持文件上传、下载、重命名、删除等操作传输模式FTP有两种主要的传输模式，处理数据通道建立的方式不同：主动模式(PORT)：客户端告知服务器连接到客户端的某个端口服务器从20端口发起连接到客户端指定端口被动模式(PASV)：客户端请求服务器提供端口服务器开放随机端口，客户端连接该端口更适合防火墙环境FTP是最早的互联网应用协议之一，至今仍广泛用于网站维护、大文件分发等场景。然而，由于其明文传输的特性，逐渐被SFTP(SSH文件传输协议)和FTPS(FTPoverSSL/TLS)等安全变种所补充。现代文件共享和云存储服务也提供了更便捷的替代方案，但在某些特定场景，如网站部署和大规模文件分发，FTP依然具有其独特优势。SMTP与POP3协议邮件编写用户在邮件客户端撰写邮件SMTP发送客户端通过SMTP协议将邮件发送到发件人的邮件服务器邮件中转发件服务器通过SMTP将邮件转发到收件人的邮件服务器邮件存储收件服务器将邮件存储在收件人的邮箱中POP3/IMAP接收收件人通过POP3或IMAP协议从服务器获取邮件电子邮件系统是互联网最基础的应用之一，涉及多个协议协同工作。简单邮件传输协议(SMTP)负责发送邮件，运行在TCP的25端口(加密版本使用465或587端口)。邮局协议(POP3)用于接收邮件，运行在110端口(加密版本使用995端口)，它通常会将邮件从服务器下载到本地并删除服务器上的副本。与POP3相比，互联网邮件访问协议(IMAP)提供了更丰富的功能，如邮件搜索、文件夹管理和服务器端存储，是现代邮件系统的首选协议。P2P应用基本原理点对点(P2P)网络是一种分布式应用架构，将