初探应用层(一)

应用层概述

经典的网络应用：

• 万维网 WWW
• 域名系统 DNS
• 动态主机配置协议 DHCP
• 电子邮件
• 文件传输协议
• P2P 文件共享
• 多媒体网络应用

  C/S 方式和 P2P 方式

  客户/服务器（Client/Server，C/S）方式

1. 客户是服务请求方，服务器是服务提供方
2. 服务器总是处于运行状态，并等待客户的服务请求
3. 服务器具有固定端口号（例如HTTP服务器的默认端口号为80），而运行服务器的主机也具有固定的IP地址
4. C/S方式是因特网上传统的、同时也是最成熟的方式，很多我们熟悉的网络应用采用的都是C/S方式。包括万维网WWW、电子邮件、文件传输FTP等

5. 基于C/S方式的应用服务通常是服务集中型的，即应用服务集中在网络中比客户计算机少得多的服务器计算机上。由于一台服务器计算机要为多个客户机提供服务，在C/S应用中，常会出现服务器计算机众多客户机请求的情况。为此，在C/S应用中，常用计算机群集（或服务器场）构建一个强大的虚拟服务器

   对等（Peer-to-Peer，P2P）方式

   在P2P方式中，没有固定的服务请求者和服务提供者，分布在网络边缘各端系统中的应用进程是对等
   的，被称为对等方。对等方相互之间直接通信，每个对等方既是服务的请求者，又是服务的提供者。
   

6. 基于P2P的应用是服务分散型的，因为服务不是集中在少数几个服务器计算机中，而是分散在大量对等计算机中，这些计算机并不为服务提供商所有，而是为个人控制的桌面计算机和笔记本电脑，它们通常位于住宅、校园和办公室中。

7. P2P方式的最突出特性之一就是它的可扩展性。因为系统每增加一个对等方，不仅增加的是服务的请求者，同时也增加了服务的提供者，系统性能不会因规模的增大而降低。
8. P2P方式具有成本上的优势，因为它通常不需要庞大的服务器设施和服务器带宽。为了降低成本，服务提供商对于将P2P方式用于应用的兴趣越来越大。

   电子邮件

   在QQ邮箱设置里面可以发现开启对应服务的选项
   
   邮件大致可以分为传统邮件和基于万维网的web邮件

   传统邮件

   组成

   传统电子邮件系统采用客户/服务器方式。
   电子邮件系统的三个主要组成构件有：用户代理、邮件服务器和电子邮件所需的协议

• 用户代理是用户与电子邮件系统的接口，又称为电子邮件客户端软件
• 邮件服务器是电子邮件系统的基础设施。因特网上所有的ISP都有邮件服务器，其功能是发送和接收邮件，用时还负责维护用户的邮箱
• 协议包括邮件发送协议(例如SMTP)和邮件读取协议(例如POP3，IMAP)

  架构图

  

  相关概念

  SMTP 是简单邮件传送协议。是用于SMTP客户端和SMTP服务器、SMTP服务器之间的传送协议
  SMTP 协议只能传送ASCII码文本数据，不能传送可执行文件或其他的二进制对象
  SMTP 不能满足传送多媒体邮件（例如带有图片、音频或视频数据）的需要。并且许多其他非英语国家的文字（例如中文、俄文、甚至带有重音符号的法文或德文）也无法用SMTP传送。为解决SMTP传送非ASCII码文本的问题，提出了多用途因特网邮件扩展MIME（Multipurpose Intemet Mail Extensin实际上，MIME不仅仅用于SMTP，也用于后来的同样面向ASCII字符的 HTTP
  

  读取协议

  邮局协议POP（Post Office Protocol）POP3是其第三个版本，是因特网正式标准。非常简单、功能有限的邮件读取协议。用户只能以下载并删除方式或下载并保留方式从邮件服务器下载邮件到用户方计算机。不允许用户在邮件服务器上管理自己的邮件（例如创建文件夹，对邮件进行分类管理等）因特网邮件访问协议IMAP(Internet Message Access Protocol)，IMAP4是其第四个版本，目前还只是因特网建议标准功能比POP3强大的邮件读取协议。用户在自己的计算机上就可以操控邮件服务器中的邮箱，就像在本地操控一样，因此IMAP是一个联机协议

  web邮件

  通过浏览器登录（提供用户名和口令）邮件服务器万维网网站就可以撰写、收发、阅读和管理电子邮件。这种工作模式与IMAP很类似，不同的是用户计算机无需安装专门的用户代理程序，只需要使用通用的万维网浏览器。就是我们最常用到的在浏览器中发送邮件的方式。
  这种工作模式在用户浏览器与邮件服务器之间使用HTTP协议，而邮件服务器之间使用SMTP协议
  架构图