Exploration_Network_Chapter_3 應用層功能及協議

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1、1應用層功能及協議應用層功能及協議Network Fundamentals Chapter 32目標目標規定人們如何在信息網絡中使用應用層通信規定人們如何在信息網絡中使用應用層通信.描述描述 OSI 模型的上三層功能如何為終端用戶應模型的上三層功能如何為終端用戶應用程序提供網絡服務用程序提供網絡服務.描述常見描述常見 TCP/IP 應用程序的功能，例如：萬應用程序的功能，例如：萬維網和電子郵件，以及相關服務，包括維網和電子郵件，以及相關服務，包括 HTTP、DNS、SMB、DHCP、SMTP/POP 以及以及 Telnet3目錄目錄3.1 應用程序應用程序 網絡間的接口網絡間的接口3.2 準備

2、應用程序和服務準備應用程序和服務3.3 應用層協議及服務實例應用層協議及服務實例43.1應用程序應用程序 網絡間的接口網絡間的接口5應用程序應用程序 網絡間的接口網絡間的接口63.1.1 OSI 和和 TCP/IP 模型模型 OSI 模型將網絡通信過程分模型將網絡通信過程分為為 7 個邏輯層，每一層都擁個邏輯層，每一層都擁有獨特的功能，且被賦予了有獨特的功能，且被賦予了特定的服務和協議特定的服務和協議.73.1.1 OSI 和和 TCP/IP 模型模型 應用層幫助人們處理通信，以便通過數據網絡傳應用層幫助人們處理通信，以便通過數據網絡傳輸輸.8 TCP/IP 應用層協議與應用層協議與 OSI

3、模型的上三層結構模型的上三層結構（應用層、表示層和會話層）大致對應（應用層、表示層和會話層）大致對應.3.1.1 OSI 和和 TCP/IP 模型模型93.1.1 OSI 和和 TCP/IP 模型模型 常見常見 TCP/IP 模型中的模型中的應用層協議是那些用于交應用層協議是那些用于交換用戶信息的協議，換用戶信息的協議，包括：包括：域名服務協議域名服務協議(DNS)超文本傳輸協議超文本傳輸協議(HTTP)簡單郵件傳輸協議簡單郵件傳輸協議(SMTP)Telnet 協議（一種終端模擬協議）協議（一種終端模擬協議）文件傳輸協議文件傳輸協議(FTP)103.1.2 應用層軟件應用層軟件 在應用層中，軟

4、件程序或進程采用兩種形式訪問在應用層中，軟件程序或進程采用兩種形式訪問網絡：應用程序和服務。網絡：應用程序和服務。應用程序是指人們用于網絡通信的軟件程序。應用程序是指人們用于網絡通信的軟件程序。應用層服務是負責與網絡交互和準備傳輸數據的應用層服務是負責與網絡交互和準備傳輸數據的程序，對用戶而言是透明的。程序，對用戶而言是透明的。113.1.3 用戶應用程序、服務以及應用層協議用戶應用程序、服務以及應用層協議 應用程序為我們提供創建消息的方法；應用層服應用程序為我們提供創建消息的方法；應用層服務負責創建與網絡交互的接口；協議則負責提供務負責創建與網絡交互的接口；協議則負責提供進行數據處理的規則和

5、格式。進行數據處理的規則和格式。123.1.4 應用層協議功能應用層協議功能 應用層協議為應用程序之間的通信提供規則應用層協議為應用程序之間的通信提供規則133.2 準備應用程序和服務準備應用程序和服務143.2.1 客戶端客戶端-服務器模型服務器模型 在客戶端在客戶端/服務器模型中，請求信息的設備稱為服務器模型中，請求信息的設備稱為客戶端，而響應請求的設備稱為服務器客戶端，而響應請求的設備稱為服務器153.2.2 服務器服務器 服務器通常指為多個客戶端系統提供信息共享的服務器通常指為多個客戶端系統提供信息共享的計算機。計算機。在客戶端在客戶端/服務器網絡中，服務器運行的服務或服務器網絡中，服

6、務器運行的服務或者進程有時被稱為服務器守護程序。者進程有時被稱為服務器守護程序。163.2.3 應用層服務和協議應用層服務和協議 單個應用程序可能使用多個不同的應用層服務。單個應用程序可能使用多個不同的應用層服務。服務器進程可支持多個客戶端服務器進程可支持多個客戶端.173.2.4 點對點網絡及應用程序點對點網絡及應用程序(p2p)在點對點網絡中，兩臺或兩臺以上的計算機通過在點對點網絡中，兩臺或兩臺以上的計算機通過網絡互連，它們共享資源（如打印機和文件）時網絡互連，它們共享資源（如打印機和文件）時可以不借助專用服務器?？梢圆唤柚鷮Ｓ梅掌?。每個點既可作為服務器也可作為客戶機。每個點既可作為服務

7、器也可作為客戶機。183.2.4點對點網絡及應用程序點對點網絡及應用程序(p2p)與點對點網絡不同，點對點應用程序與點對點網絡不同，點對點應用程序(P2P)允允許設備在許設備在同一通信過程中同一通信過程中既作客戶端又作服務器既作客戶端又作服務器.193.3 應用層協議及服務實例應用層協議及服務實例20 人們很難記住人們很難記住IP數字地址。于是，人們創建了可數字地址。于是，人們創建了可以將數字地址轉換為簡單易記名稱的域名系統以將數字地址轉換為簡單易記名稱的域名系統.3.3.1 DNS 服務及協議服務及協議213.3.1 DNS服務及協議服務及協議 用戶還可以使用操作系統中名為用戶還可以使用操作

8、系統中名為 nslookup 的實的實用程序手動查詢域名服務器，來解析給定的主機用程序手動查詢域名服務器，來解析給定的主機名名.223.3.1 DNS 服務及協議服務及協議 DNS 服務器中存儲不同類型的資源記錄，用來服務器中存儲不同類型的資源記錄，用來解析域名。這些記錄中包含域名、地址以及記錄解析域名。這些記錄中包含域名、地址以及記錄的類型的類型.233.3.1 DNS服務及協議服務及協議 域名系統采用分級系統創建域名數據庫，從而提域名系統采用分級系統創建域名數據庫，從而提供域名解析服務。供域名解析服務。243.3.2 WWW 服務及服務及 HTTP 當在當在 web 瀏覽器中輸入一個瀏覽器

9、中輸入一個 Web 地址（或者地址（或者 URL 地址）時，地址）時，Web 瀏覽器將通過瀏覽器將通過 HTTP 協議協議建立與服務器上的建立與服務器上的 Web 服務之間的連接服務之間的連接.253.3.2 WWW服務及服務及 HTTP HTTP 服務器通過返回網頁的代碼對請求做出相服務器通過返回網頁的代碼對請求做出相應應.263.3.2 WWW服務及服務及 HTTP 瀏覽器解釋瀏覽器解釋 HTML 代碼并顯示網頁代碼并顯示網頁.273.3.2 WWW服務及服務及 HTTP 超文本傳輸協議超文本傳輸協議(HTTP)(HTTP)是是 TCP/IP TCP/IP 協議簇中的協議簇中的一種協議。在

10、萬維網中，一種協議。在萬維網中，HTTP HTTP 是一種數據傳輸是一種數據傳輸協議。協議。HTTP HTTP 中規定了請求中規定了請求/響應的協議。響應的協議。283.3.2 WWW服務及服務及 HTTP HTTP HTTP 并不安全，它的并不安全，它的POST POST 消息以純文本格式向消息以純文本格式向服務器上傳信息服務器上傳信息 為了進行安全通信，可以使用為了進行安全通信，可以使用HTTPS HTTPS 協議，協議，HTTPS HTTPS 可以對數據進行身份驗證和加密可以對數據進行身份驗證和加密 。293.3.3 電子郵件服務及電子郵件服務及 SMTP/POP協議協議 電子郵件服務中

11、最常見的兩種應用層協議是郵局電子郵件服務中最常見的兩種應用層協議是郵局協議協議(POP)(POP)和簡單郵件傳輸協議和簡單郵件傳輸協議(SMTP)(SMTP)。這些。這些協議用于定義客戶端協議用于定義客戶端/服務器進程。服務器進程?？蛻舳耸褂每蛻舳耸褂?SMTP 將郵件發送到服務器并使用將郵件發送到服務器并使用 POP3接受電子郵件接受電子郵件.303.3.3電子郵件服務及電子郵件服務及 SMTP/POP協議協議 電子郵件服務器運行兩個獨立的進程：電子郵件服務器運行兩個獨立的進程：郵件傳送代理郵件傳送代理(MTA)(MTA)郵件分發代理郵件分發代理(MDA)(MDA)313.3.3電子郵件服務

12、及電子郵件服務及 SMTP/POP協議協議 郵件服務器郵件服務器 MTA 郵件傳送代理郵件傳送代理(MTA)進程用于發送電子郵件。進程用于發送電子郵件。323.3.3電子郵件服務及電子郵件服務及 SMTP/POP協議協議 郵件服務器郵件服務器 MDA 郵件分發代理進程控制服務器與客戶端之間的電郵件分發代理進程控制服務器與客戶端之間的電子郵件分發子郵件分發.333.3.3電子郵件服務及電子郵件服務及 SMTP/POP協議協議 SMTP 用于轉發郵件用于轉發郵件 POP 用于接收郵件用于接收郵件.343.3.4 FTP FTP FTP 用于客戶端和服務器之間的文件傳輸用于客戶端和服務器之間的文件傳

13、輸.FTP FTP 在客戶端和服務在客戶端和服務器之間建立兩條連接：器之間建立兩條連接：命令和回復連接命令和回復連接（2121號端口）號端口）實際文件傳輸連實際文件傳輸連接（接（2020號端口）。號端口）。353.3.5 DHCP 通過動態主機配置協議通過動態主機配置協議(DHCP)服務，網絡中的服務，網絡中的設備可以從設備可以從 DHCP 服務器中獲取服務器中獲取 IP 地址和其它地址和其它信息信息.363.3.5 DHCP DHCP 服務器負責維護服務器負責維護 IP 地址池，并在客戶端地址池，并在客戶端登錄時將臨時地址分配給客戶端登錄時將臨時地址分配給客戶端.DHCPDHCP運行流程運行

14、流程373.3.6 文件共享服務及文件共享服務及 SMB 協議協議 SMB 是一種客戶端請求服務器相應協議，服務是一種客戶端請求服務器相應協議，服務器可將其資源共享給網絡中的客戶端使用器可將其資源共享給網絡中的客戶端使用.一旦建立連接，客戶端用戶就可以訪問服務器上一旦建立連接，客戶端用戶就可以訪問服務器上的資源，就如同資源位于客戶端主機上一樣。的資源，就如同資源位于客戶端主機上一樣。383.3.6文件共享服務及文件共享服務及 SMB 協議協議 使用使用SMB協議可以通過協議可以通過windows資源管理器將資源管理器將一臺一臺 PC 中的文件復制到另一臺中的文件復制到另一臺 PC393.3.7

15、 P2P 服務及服務及 Gnutella 協議協議 通過基于通過基于 Gnutella 協議的協議的 P2P 應用程序，人們應用程序，人們可以將自己硬盤中的文件共享給其他人下載可以將自己硬盤中的文件共享給其他人下載.403.3.7 P2P 服務及服務及 Gnutella 協議協議 很多很多 P2P P2P 應用程序并不使用中央數據庫記錄各應用程序并不使用中央數據庫記錄各個對等設備上的所有可用文件，而是讓網絡內的個對等設備上的所有可用文件，而是讓網絡內的各個設備相互查詢可用文件各個設備相互查詢可用文件413.3.8 Telnet 服務及協議服務及協議 Telnet 提供使用通過網絡連接的計算機訪問網絡設提供使用通過網絡連接的計算機訪問網絡設備的方法，就如同鍵盤和顯示器直接連接到該設備備的方法，就如同鍵盤和顯示器直接連接到該設備一樣一樣.423.3.8 Telnet 服務及協議服務及協議 盡管盡管 Telnet Telnet 協議支持用戶身份驗證，但是它不協議支持用戶身份驗證，但是它不支持加密支持加密(encrypted)(encrypted)數據的傳輸。數據的傳輸。如果重視網絡安全的話，應該采用安全外殼協議如果重視網絡安全的話，應該采用安全外殼協議 (SSH)(SSH)。43總結總結44