應用層

目錄

• 應用層
  • FTP
    • 概述
    • FTP特點
  • 域名解析系統DNS
    • 概述
    • 域名結構
      • 頂級域名/TLD(Top Level Domain)
  • 統一資源定位符 URL
    • URL一般形式
  • 全球資訊網
    • 全球資訊網的工作方式
    • 工作過程
  • DHCP

FTP

概述

檔案傳送協議 FTP (File Transfer Protocol) 是網際網路上使用得最廣泛的檔案傳送協議。
FTP 提供互動式的訪問，允許客戶指明檔案的型別與格式，並允許檔案具有存取許可權。
FTP 遮蔽了各計算機系統的細節，因而適合於在異構網路中任意計算機之間傳送檔案。

FTP特點

• 檔案傳送協議 FTP 只提供檔案傳送的一些基本的服務，它使用 TCP 可靠的運輸服務。
• FTP 的主要功能是減少或消除在不同作業系統下處理檔案的不相容性。
• FTP 使用客戶伺服器方式。一個 FTP 伺服器程序可同時為多個客戶程序提供服務。FTP 的伺服器程序由兩大部分組成：一個主程序，負責接受新的請求；另外有若干個從屬程序，負責處理單個請求。

域名解析系統DNS

概述

許多應用層軟體經常直接使用域名系統 DNS (Domain Name System)，但計算機的使用者只是間接而不是直接使用域名系統

網際網路採用層次結構的命名樹作為主機的名字，並使用分散式的域名系統 DNS。

域名到 IP 地址的解析是由若干個域名伺服器程式完成的。域名伺服器程式在專設的結點上執行，執行該程式的機器稱為域名伺服器。

域名結構

• 網際網路採用了層次樹狀結構的命名方法。

• 任何一個連線在網際網路上的主機或路由器，都有一個唯一的層次結構的名字，即域名。

• 域名的結構由標號序列組成，各標號之間用點隔開：

  ...三級域名.二級域名.頂級域名

• 域名只是個邏輯概念，並不代表計算機所在的物理地點

• 域名中的“點”和點分十進位制 IP 地址中的“點”並無一一對應的關係。點分十進位制 IP 地址中一定是包含三個“點”，但每一個域名中“點”的數目則不一定正好是三個。

頂級域名/TLD(Top Level Domain)

1. 國家級域名

   .cn 表示中國，
   .us 表示美國，
   .uk 表示英國，等等。

2. 通用頂級域名

最早的頂級域名是：
.com	（公司和企業）
.net	（網路服務機構
.org	（非贏利性組織）
.edu	（美國專用的教育機構）
.gov	（美國專用的政府部門）
.mil	（美國專用的軍事部門）
.int	（國際組織）
新增加了下列的通用頂級域名 
.aero 	（航空運輸企業）
.biz	（公司和企業）
.cat	（加泰隆人的語言和文化團體）
.coop	（合作團體）
.info	（各種情況）
.jobs	（人力資源管理者）
.mobi	（移動產品與服務的使用者和提供者）
.museum （博物館）
.name	（個人）
.pro	（有證書的專業人員）
.travel	（旅遊業） 
（國際組織）
	

3. 基礎結構域名 (infrastructure domain)

用於反向域名解析，因此又稱為反向域名。 

在.com中.就代表根

統一資源定位符 URL

使用統一資源定位符 URL (Uniform Resource Locator)來標誌全球資訊網上的各種文件。

URL一般形式

由以冒號隔開的兩大部分組成，並且在 URL 中的字元對大寫或小寫沒有要求。

• 埠：預設埠為80，通常可以省略
• 路徑：省略路徑項，預設訪問index.html或者是default.html，如果是資料夾訪問該資料夾下的index.html或是default.html，如果不存在就會404

例如：

mysql://localhost:3306/gedu?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=Asia/Shanghai

有些瀏覽器為了方便使用者，在輸入URL時，可以把最前面的“http://”甚至把主機名最前面的“www”省略，然後瀏覽器替使用者把省略的字元添上。

全球資訊網

全球資訊網 WWW (World Wide Web) 並非某種特殊的計算機網路。

• 全球資訊網是分散式超媒體 (hypermedia) 系統，它是超文字 (hypertext) 系統的擴充。

一個超文字由多個資訊源連結成。利用一個連結可使使用者找到另一個文件。這些文件可以位於世界上任何一個接在網際網路上的超文本系統中。超文字是全球資訊網的基礎。

超媒體與超文字的區別是文件內容不同。超文字文件僅包含文字資訊，而超媒體文件還包含其他表示方式的資訊，如圖形、影象、聲音、動畫，甚至活動視訊影象。

全球資訊網的工作方式

• 全球資訊網以客戶端-服務端方式工作
• 瀏覽器就是在使用者計算機上的全球資訊網客戶程式。全球資訊網文件所駐留的計算機則執行伺服器程式，因此這個計算機也稱為全球資訊網伺服器。
• 客戶程式向伺服器程式發出請求，伺服器程式向客戶程式送回客戶所要的全球資訊網文件。
• 在一個客戶程式主視窗上顯示出的全球資訊網文件稱為頁面 (page)。
• 在全球資訊網客戶程式與全球資訊網伺服器程式之間進行互動所使用的協議，是超文字傳送協議 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。
• HTTP 是一個應用層協議，它使用 TCP 連線進行可靠的傳送。

工作過程

案例：

使用者點選 URL http://www.tsinghua.edu.cn/chn/yxsz/index.htm後所發生的事件

(1) 瀏覽器分析超鏈指向頁面的 URL。
(2) 瀏覽器向 DNS 請求解析 www.tsinghua.edu.cn 的 IP 地址。
(3) 域名系統 DNS 解析出清華大學伺服器的 IP 地址。
(4) 瀏覽器與伺服器建立 TCP 連線。
(5) 瀏覽器發出取檔案命令：GET /chn/yxsz/index.htm。
(6) 伺服器給出響應，把檔案 index.htm 發給瀏覽器。
(7) TCP 連線釋放。
(8) 瀏覽器顯示“清華大學院系設定”檔案 index.htm 中的所有文字。

HTTP/1.1 協議使用持續連線 (persistent connection)。

DHCP

網際網路廣泛使用的動態主機配置協議DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)提供了即插即用連網 (plug-and-play networking) 的機制。

這種機制允許一臺計算機加入新的網路和獲取IP 地址而不用手工參與。

• 需要 IP 地址的主機在啟動時就向 DHCP 伺服器廣播發送發現報文（DHCPDISCOVER），這時該主機就成為 DHCP 客戶。
• 本地網路上所有主機都能收到此廣播報文，但只有 DHCP 伺服器才回答此廣播報文。
• DHCP 伺服器先在其資料庫中查詢該計算機的配置資訊。若找到，則返回找到的資訊。若找不到，則從伺服器的 IP 地址池(address pool)中取一個地址分配給該計算機。DHCP 伺服器的回答報文叫做提供報文（DHCPOFFER）。