概述

  • 应用层是最高层，通过使用下面各层所提供的服务
  • 应用层需要确立相互通信的应用程序或进程的有效性并提供同步，需要提供应用程序或进程所需要的信息交换和远程操作，需要建立错误恢复的机制以保证应用层数据的一致性
  • 网络应用软件之间最常用、最重要的交互模型是C/S（Client/Server，客户端/服务器）模型
  • 服务器必须具备处理多个并发请求的能力，可以使用以下两种方案。
    • 迭代服务器（iterative server）方案
      • 服务器程序中包含一个请求队列，客户请求到达后首先进入队列中等待，服务器按照先进先出的原则对这些客户端请求一个个做出响应，
    • 并发服务器（concurrent server）方案
      • 一旦客户端请求到达，服务器立即再为之创建一个子进程，然后回到等待状态，由子进程响应请求

Web服务

  • Web服务模型包括3个部分
    • Web服务提供者（Web服务器）
    • Web服务请求者（Web客户端）
    • Web服务注册中心（互联网注册、管理机构）
      • 主要是域名解析 DNS
  • 万维网的全球统一标识
    • URL（Uniform Resoure Locator，统一资源定位器）
      • URI的一种， <协议>://<主机名>:<端口>/<路径>
    • URI（Uniform ResourceIdentifier，统一资源标识符）
    • URN（Uniform Resource Name，统一资源名称）
  • HTML（HyperText Markup Language，超文本标记语言）

  • HTTP是一个面向文本（text-oriented）的应用层协议，所使用的服务端口是TCP的80端口

    • HTTP具有以下几方面的特性
      • C/S 模式
      • 无连接（无须建立专门的HTTP应用层连接）
      • 高可靠性
      • 无状态
      • 简单快速
    • 请求报文格式
      • image.png
    • 请求方法
      • image.png
    • 响应报文格式
      • image.png

        DNS服务

  • DNS（Domain Name System，域名系统）是一种把计算机主机名称解析为对应的IP地址的服务

    DHCP服务

  • DHCP（动态主机配置协议）是一种用于简化主机IP配置管理的服务

  • 使用DHCP服务器为网络上安装了DHCP服务客户端程序的客户端进行动态IP地址分配和其他相关设置，而不需要管理员对各个客户端进行一一配置，减轻了许多管理负担
  • DHCP服务之所以能为DHCP客户端自动分配IP地址，其根本原因是在DHCP服务器中已准备好了用来为客户端分配IP地址的IP地址池
  • 优点：
    • 减少TCP/IP配置和管理的工作量
    • 方便客户端移动
    • 配置更加可靠
  • DHCP服务同样工作在C/S（客户端/服务器）模式中
    • DHCP客户端使用UDP 68端口发送请求报文
    • DHCP服务器使用UDP 67端口发送应答报文
  • 四个阶段
    • 发现阶段
      • DHCP客户端在网络中广播发送DHCP DISCOVER请求报文，发现DHCP服务器，请求IP地址租约
    • 提供阶段
      • DHCP服务器通过DHCP OFFER报文向DHCP客户端提供IP地址预分配
    • 选择阶段
      • DHCP客户端通过DHCP REQUEST报文确认选择第一个DHCP服务器为它提供IP地址自动分配服
    • 确认阶段
      • 被选择的DHCP服务器通过DHCP ACK报文把在DHCP OFFER报文中准备的IP地址租约给对应DHCP客户端

电子邮件服务

  • 电子邮件服务也是一种基于C/S模式的服务，因此，它也分为电子邮件客户端和电子邮件服务器
  • 电子邮件不是直接从发送方传输到接收方的，而是通过双方的电子邮件服务器转发、保存。这时，各自的电子邮件服务器就相当于一个存储电子邮件的“仓库”和用于非即时电子邮件转发的中转站
  • 电子邮件服务也是由一些具体的应用层协议来实现的
    • 提供电子邮件发送服务的协议主要是SMTP（Simple Mail TransferProtocol，简单邮件传输协议）
    • 提供邮件接收服务的协议主要是POP3（PostOffice Protocol 3，邮局协议3）