【最新】应用层
应用层的作用原理
应用层的作用原理1. 什么是应用层？应用层是计算机网络体系结构中的最顶层，它负责为用户提供各种应用服务。
在OSI模型中，应用层位于最上层，直接与用户进行交互，为用户提供数据传输、网络资源共享和远程控制等功能。
2. 应用层的作用应用层的主要作用是为用户提供各种应用服务，并实现应用程序之间的通信。
它提供了一系列的网络协议和接口，使应用程序可以通过网络传输数据并进行通信。
应用层能够将传输层提供的数据进行解析和封装，使得应用层可以透明地进行数据传输和交互。
3. 应用层的功能应用层包括了多种应用服务和功能，下面列举了其中的一些常见功能：•提供电子邮件服务：应用层可以通过电子邮件协议（如SMTP、POP3）实现发送和接收电子邮件的功能。
•提供文件传输服务：应用层可以通过文件传输协议（如FTP、TFTP）实现文件的上传和下载功能。
•提供远程登录服务：应用层可以通过Telnet协议实现远程登录到其他主机的功能。
•提供万维网服务：应用层可以通过HTTP协议实现浏览网页的功能。
•提供域名解析服务：应用层可以通过域名解析协议（如DNS）将域名解析成IP地址。
•提供实时通信服务：应用层可以通过即时通信协议（如QQ、微信）实现实时通信的功能。
4. 应用层的原理应用层的实现原理基于客户端-服务器模式。
具体原理如下：•客户端向服务器发送请求：客户端应用程序通过应用层的协议栈向服务器发起请求。
请求中包含了目标主机的IP地址和端口号，以及请求的操作命令和参数等信息。
•服务器接收请求并处理：服务器应用程序通过应用层的协议栈接收客户端的请求。
服务器根据请求中的信息进行相应的处理，可以是查询数据库、发送电子邮件或返回网页等操作。
•服务器向客户端发送响应：服务器应用程序处理完请求后，通过应用层的协议栈将响应发送给客户端。
响应中包含了执行结果、数据内容或错误信息等信息。
•客户端接收响应并处理：客户端应用程序通过应用层的协议栈接收服务器的响应。
应用层的8个协议及定义
应用层的8个协议及定义应用层是计算机网络体系结构中的顶层，它为应用程序提供服务和接口，允许应用程序之间利用网络交换信息。
应用层协议定义了应用程序如何交换数据和与网络中的其他应用程序进行通信的规则和标准。
本文将介绍应用层的8个协议，分别是HTTP、FTP、SMTP、POP3、IMAP、DNS、TELNET和SSH。
1. HTTP协议HTTP（HyperText Transfer Protocol）协议是用于Web浏览器和Web服务器之间数据传输的协议。
它是一种客户端-服务器协议，允许客户端向Web服务器发起请求并接受Web服务器的响应。
HTTP协议通常用于从Web服务器获取HTML文档、图像、视频和其他Web资源，可以通过标准的URL来访问Web资源。
2. FTP协议FTP（File Transfer Protocol）协议是一种用于在计算机之间传输文件的协议，它允许用户通过FTP客户端将文件上传和下载到FTP服务器。
FTP协议可以在用于文件传输的不同操作之间进行选择，如上传、下载、删除、重命名等。
上传和下载传输使用不同的数据端口，文件可以通过不同的传输模式来传输。
3. SMTP协议SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）协议是一种用于电子邮件传输的协议，用于发送和接收电子邮件。
SMTP协议使用客户端-服务器体系结构，在用户的计算机和邮件服务器之间传输电子邮件。
SMTP协议支持电子邮件的传输，但不支持电子邮件的存储。
4. POP3协议POP3（Post Office Protocol version 3）协议是一种用于从邮件服务器接收电子邮件的协议。
它用于通过用户的邮件客户端从服务器上检索电子邮件。
POP3协议允许用户下载带有附件的邮件，并将邮件从服务器上删除以节省存储空间。
5. IMAP协议IMAP（Internet Message Access Protocol）协议是一种用于访问电子邮件的协议，它允许用户在邮件服务器上执行多种操作，如阅读、编辑、删除、标记邮件等。
应用层的功能
应用层的功能应用层是计算机网络中的最高层，它直接向用户提供网络服务，并且负责处理用户请求和完成用户任务。
应用层的功能主要包括以下几个方面：1. 网络通信：应用层可以通过提供各种网络通信服务，使用户能够进行网络通信，如传输文件、发送电子邮件、在线聊天等。
应用层协议如HTTP、FTP和SMTP等就提供了这样的功能，能够使用户在不同主机间进行数据传输和通信。
2. 资源共享：应用层的功能还包括资源共享，用户可以通过网络共享文件、打印机、数据库等资源，方便用户之间的合作和交流。
例如，在局域网中可以使用文件共享协议，使多台计算机可以同时访问和编辑同一个文件。
3. 远程登录：应用层可以实现远程登录功能，用户可以通过网络远程登录到其他计算机上，从而能够在远程计算机上使用自己的账户和资源。
远程登录协议如Telnet、SSH等就提供了这样的功能。
4. 分布式计算：应用层还可以支持分布式计算，即将计算任务分布到多台计算机上进行并行计算，以提高计算效率。
例如，通过分布式计算系统可以将大规模计算任务划分为多个子任务，分布到各个计算节点上进行计算，最后将结果汇总，提供给用户。
5. 多媒体传输：应用层还可以支持多媒体数据的传输，包括音频、视频等，以满足用户对多媒体内容的需求。
例如，通过流媒体协议可以实现在线音视频的播放和传输。
6. 网络安全：应用层还包括一些网络安全的功能，如用户身份认证、数据加密、防火墙等。
应用层可以通过各种安全机制保护用户数据的隐私和安全性，防止数据被非法篡改或泄露。
总的来说，应用层的功能是为用户提供丰富多样的网络服务，满足用户不同的需求。
它是整个计算机网络中最接近用户的一层，是用户和网络之间的桥梁和纽带，起着非常关键的作用。
什么是应用层及底层
什么是应用层及底层应用层是计算机网络中的一层协议，它位于网络协议栈的最高层，负责为用户提供各种网络服务。
应用层协议定义了传输数据的格式和规则、数据的交互方式以及错误处理等。
常见的应用层协议有HTTP、FTP、SMTP和DNS等。
应用层协议运行在用户的计算机上，并与其他计算机进行通信。
它负责对用户请求进行处理，并与网络中的其他节点交换数据。
例如，在Web浏览器中输入一个URL，浏览器会使用HTTP协议将请求发送到服务器，并获取服务器返回的网页内容。
应用层协议有许多功能和特点。
首先，它是面向用户的，为用户提供各种网络服务，如Web浏览、电子邮件发送、文件传输等。
其次，应用层协议可以使用底层的传输协议（如TCP或UDP）来传输数据，保证数据的可靠传输。
另外，应用层协议也可以使用网络中间设备（如路由器、防火墙）来提供网络服务。
与应用层相对应的是底层，底层是计算机网络协议栈中的较低层次，用于处理底层的网络传输和数据包转发。
底层包括传输层、网络层和数据链路层。
传输层主要负责对数据进行分段和重组，提供端到端的可靠数据传输。
网络层负责将数据包从源主机传送到目标主机，通过路由选择和转发实现。
数据链路层则处理数据在物理网络中的传输，通过以太网、Wi-Fi等传输媒介实现。
底层协议主要完成数据包的传输和路由选择等功能，并提供一些基本的网络服务。
它们是为上层应用提供支撑和基础。
例如，传输层的TCP协议提供可靠的数据传输服务，确保数据的正确传输，而网络层的IP协议则负责将数据包从源主机传送到目的主机，通过路由选择和转发实现。
底层协议具有多种功能和特点。
首先，底层协议是面向网络的，主要处理网络传输和数据包转发等底层操作。
其次，底层协议可以使用物理介质（如光纤、电缆）进行数据传输，并使用路由器、交换机等网络设备进行数据包的转发与处理。
此外，底层协议还具有性能和安全性等方面的考虑，以保证网络的稳定和可靠运行。
总结起来，应用层是计算机网络中负责为用户提供各种网络服务的协议层。
应用层主要协议
应用层主要协议应用层主要协议是指在计算机网络中，用于实现应用程序之间通信和数据交换的协议。
这些协议负责定义应用程序的数据格式、数据交换规则和错误处理方式，以确保应用程序之间能够正确地进行通信和数据交换。
在计算机网络中，应用层主要协议包括HTTP、FTP、SMTP、POP3、IMAP、DNS等。
下面将针对这些主要协议进行详细介绍。
首先是HTTP协议，它是超文本传输协议，是用于传输超文本文档的应用层协议。
HTTP是建立在TCP协议之上的，它使用统一资源标识符（URL）来标识要传输的资源，并使用请求-响应模型来传输和接收数据。
HTTP协议是现代互联网应用中最为广泛使用的协议之一，它负责在客户端和服务器之间传输和交换网页、图片、视频等数据。
接下来是FTP协议，它是文件传输协议，用于在计算机网络中传输文件。
FTP协议允许用户通过客户端和服务器之间进行文件传输，用户可以上传、下载、删除、重命名等操作。
FTP协议使用TCP协议进行数据传输，它提供了用户认证、数据加密、数据压缩等功能，以确保文件传输的安全和可靠。
然后是SMTP协议，它是简单邮件传输协议，用于在计算机网络中传输电子邮件。
SMTP协议负责将发件人的邮件传输到接收人的邮件服务器上，然后由接收人通过POP3或IMAP协议进行接收。
SMTP协议使用TCP协议进行邮件传输，它定义了邮件的格式、传输规则和错误处理方式，以确保邮件能够正确地传输和接收。
接着是POP3和IMAP协议，它们都是用于接收电子邮件的应用层协议。
POP3协议是邮局协议第3版，它允许用户从邮件服务器上下载邮件到本地计算机上。
IMAP协议是互联网邮件访问协议，它允许用户在邮件服务器上管理邮件，包括查看、删除、标记、移动等操作。
POP3和IMAP协议都使用TCP协议进行邮件接收，它们提供了邮件的同步、多设备访问、邮件夹管理等功能，以满足用户对邮件的不同需求。
最后是DNS协议，它是域名系统，用于在计算机网络中解析域名和IP地址之间的映射关系。
应用层功能及协议
3 应用层功能及协议表示层表示层有三个主要功能：对应用层数据进行编码与转换，从而确保目的设备可以通过适当的应用程序理解源设备上的数据；采用可被目的设备解压缩的方式对数据进行压缩；对传输数据进行加密，并在目的设备上对数据解密。
会话层会话层，顾名思义，它就是用于在源应用程序和目的应用程序之间创建并维持对话。
会话层用于处理信息交换，发起对话并使其处于活动状态，并在对话中断或长时间处于空闲状态时重启会话。
常见TCP/IP 协议包括：域名服务协议(DNS)，用于将Internet 域名解析为IP 地址；超文本传输协议(HTTP)，用于传输构成万维网网页的文件；简单邮件传输协议(SMTP)，用于传输邮件及其附件信息；Telnet 协议（一种终端模拟协议），提供对服务器和网络设备的远程访问；文件传输协议(FTP)，用于系统间的文件交互传输。
P2P在点对点网络中，两台或两台以上的计算机通过网络互连，它们共享资源（如打印机和文件）时可以不借助专用服务器。
每台接入的终端设备（称为“点”）既可以作为服务器，也可以作为客户机。
拥有两台互连电脑、一台共享打印机的家庭简易网络就是一种典型的点对点网络。
端口号传输层使用某种编址方案，称为端口号。
端口号识别应用程序及应用层服务（即源数据和目的数据）。
服务器程序通常使用客户机已知的预定义端口号。
当我们研究不同的TCP/IP 应用层协议和服务时，我们将参考与这些服务相关联的TCP 和UDP 端口号。
这些服务包括：域名系统(DNS)—TCP/UDP 端口53超文本传输协议(HTTP) —TCP 端口80简单邮件传输协议(SMTP)—TCP 端口25邮局协议(POP)—TCP 端口110Telnet —TCP 端口23动态主机配置协议—UDP 端口67 和端口68文件传输协议(FTP)—TCP 端口20 和端口21DNS在数据网络中，设备以数字IP 地址标记，从而可以参与收发消息。
但是人们很难记住这些数字地址。
应用层常用协议及作用
应用层常用协议及作用应用层是计算机网络体系结构中的最高层，它为用户提供了网络服务和应用程序的接口。
在应用层中，常用的协议有HTTP、FTP、SMTP、POP3、DNS等，它们各自有不同的作用和特点。
1. HTTP（超文本传输协议）：HTTP是应用层最常用的协议之一，它是用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本的协议。
HTTP使用TCP作为传输协议，通过URL来定位资源，并使用请求-响应模型进行通信。
HTTP的作用是实现Web页面的浏览和数据的传输，它支持客户端和服务器之间的交互，使得用户可以通过浏览器访问和获取互联网上的各种资源。
2. FTP（文件传输协议）：FTP是用于在计算机之间传输文件的协议。
FTP使用TCP作为传输协议，通过客户端和服务器之间的控制连接和数据连接来实现文件的上传和下载。
FTP的作用是提供了一个标准的文件传输方式，使得用户可以方便地在不同计算机之间共享和传输文件。
3. SMTP（简单邮件传输协议）：SMTP是用于在计算机之间传输电子邮件的协议。
SMTP使用TCP作为传输协议，通过客户端和服务器之间的交互来实现邮件的发送和接收。
SMTP的作用是实现了电子邮件的传输，使得用户可以通过邮件服务器发送和接收电子邮件。
4. POP3（邮局协议版本3）：POP3是用于从邮件服务器上接收电子邮件的协议。
POP3使用TCP作为传输协议，通过客户端和服务器之间的交互来实现邮件的下载。
POP3的作用是提供了一种标准的方式，使得用户可以通过邮件客户端从邮件服务器上下载电子邮件。
5. DNS（域名系统）：DNS是用于将域名转换为IP地址的协议。
DNS使用UDP 或TCP作为传输协议，通过客户端和服务器之间的交互来实现域名解析。
DNS 的作用是提供了一种分布式的域名解析服务，使得用户可以通过域名访问互联网上的各种资源。
除了上述常用的协议外，还有许多其他的应用层协议，如Telnet、SSH、SNMP、NTP等，它们各自有不同的作用和特点。
应用层协议有哪些
应用层协议有哪些在计算机网络中，应用层协议是指在网络中进行通信的软件程序之间的通信规则和约定。
它定义了数据的格式、传输方式和错误处理等细节，以确保不同软件程序之间能够正确地进行通信和交换信息。
应用层协议是网络通信的基础，它涵盖了各种不同类型的网络应用，包括电子邮件、文件传输、远程登录等。
在本文中，我们将介绍一些常见的应用层协议，以及它们在网络通信中的作用和特点。
1. HTTP协议HTTP（Hypertext Transfer Protocol）是一种用于传输超文本数据的应用层协议。
它是万维网的基础，用于在客户端和服务器之间传输网页、图片、音频、视频等数据。
HTTP协议采用客户端-服务器模式，客户端发送请求，服务器返回响应。
HTTP协议使用TCP作为传输层协议，通过URL来定位资源，并使用请求方法（如GET、POST、PUT、DELETE）来进行操作。
HTTP协议的特点是简单、灵活、可扩展，适用于各种不同类型的网络应用。
2. FTP协议FTP（File Transfer Protocol）是一种用于在网络中传输文件的应用层协议。
它允许用户在客户端和服务器之间进行文件传输，包括上传、下载、删除、重命名等操作。
FTP协议使用TCP作为传输层协议，采用客户端-服务器模式，客户端通过用户名和密码进行身份验证，然后可以对服务器上的文件进行操作。
FTP协议的特点是稳定、可靠、安全，适用于大文件传输和批量文件操作。
3. SMTP协议SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）是一种用于在网络中传输电子邮件的应用层协议。
它定义了电子邮件的格式、传输方式和路由规则，确保电子邮件能够正确地在不同的邮件服务器之间进行传输和投递。
SMTP协议使用TCP作为传输层协议，采用客户端-服务器模式，客户端通过SMTP命令向服务器发送邮件，服务器接收并进行投递。
SMTP协议的特点是简单、高效、可靠，是电子邮件系统的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
域名服务器
⑥⑤
本地域名服务器
域名服务器
①
⑩
用户
2021/2/2
图 11.8 递归域名解析过程
P163 22
迭代域名解析过程
同上例：
.cn 域名服务器
域名服务器
域名服务器
本地域名服务器
①②
二级域名
… cctv
ibm hp mot
… hk js sh bj org net gov edu com ac
三级域名 四级域名
tsinghua pku fudan sjtu seu
… mail csnetl ep
2021/2/2
20
11.5.2 域名解析
域名解析：将域名翻译为对应IP 地址的过程。 域名服务器：负责管理、存放当前域的主机名
.com 表示公司企业 .net 表示网络服务机构 .org 表示非赢利性组织 .edu 表示教育机构（美国专用） .gov 表示政府部门（美国专用） .mil 表示军事部门（美国专用）
2021/2/2
19
因特网的名字空间
树根
顶级域名
… … coop info biz aerocom net org edu gov mil int cn uk
3. Internet网站的静态网页常采用（
）语言作为编程语言。
A. ASP B. JSP C. HTML D. XML
4. FTP工作时，需建立两个TCP连接，分别是_______________和 _______________。
5.试举例描述DNS递归域名解析的过程？
6.试图文描述用户客户机/服务器模式访问获取文件的过程？
文本。
2021/2/2
9
11.3 电子邮件应用协议
用 户
(发送邮件) SMTP 邮件
代 理
(TCP 连接)服务器
(发送邮件) SMTP
(TCP 连接)
邮件
(读取邮件) POP3
用 户
服务器 (TCP
连接)
代 理
发送方 (发送邮件) SMTP
（发送邮件） SMTP
用户邮箱 (读取邮件) POP3 接收方
●Telnet、rlogin 网络管理
●SNMP 名字管理
●DNS
2021/2/2
3
连接到因特网的计算机需要配置的网络参数：
(1) IP地址 (2) 子网掩码 (3) 默认网关地址 (4) 域名服务器的IP地址
2021/2/2
4
11.1 客户/服务器模式
应用层的许多协议都是基于客户服务器方式。 客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
(3) 域名系统 DNS 解析出清华大学服务器的 IP 地址。
(4) 浏览器与服务器建立 TCP 连接
(5) 浏览器发出取文件命令：
GET /chn/yxsz/index.htm。
(6) 服务器 给出响应，把文件 index.htm 发给浏览器。
(7) TCP 连接释放。
(8) 浏览器显示“清华大学院系设置”文件 index.htm 中的所有
协议://站点名称/页面名称
2021/2/2
6
ftp:///pub/abc.txt 这表示使用 FTP 协议
http://<主机>:<端口>/<路径> 这表示使用 HTTP 协议
2021/2/2
7
客户
清华大学 院系设置
万维网的工作过程
服务器 链接到URL的超链
1.发出请求建立连接
A 客户
Internet
服务器
2.回应请求并创建连接
2021/2/2
图11.1 客户机/服务器工作模式
P149
5
11.2 万维网HTTP协议
万维网：WWW 万维网的协议：HTTP 万维网访问信息的方法：“链接” 万维网采用的传输层协议：TCP：80 万维网的静态页面编写语言：HTML 万维网链接的属性格式：URL
因特网
Foxmail: spf@
2021/2/2
发送端 邮件服务器:
接收端 邮件服务器:
Outlook: lixin@
P154 10
电子邮件地址的格式
电子邮件地址的格式如下： 收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名 符号“@”读作“at”，表示“在”的意思。 例如，电子邮件地址 xiexiren@
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
浏览器 程序
HTTP
服务器 程序
HTTP 使用此 TCP 连接 因特网
建立 TCP 连接
① 请求文档 ② 响应文档
HTTP 请求报文 HTTP 响应报文
释放 TCP 连接
2021/2/2
8
用户点击鼠标后所发生的事件
(1) 浏览器分析超链指向页面的 URL。
(2) 浏览器向 DNS 请求解析 的 IP 地址。
2021/2/2
16
TELNET 使用网络虚拟终端 NVT 格式
客户端 客户
因特网 TCP 连接
服务器端 服务器
使用客户端的格式
2021/2/2
使用 NVT 格式
使用服务器端的格式
17
11.5 域名系统 DNS
域名： 为什么要用域名？ 域名的结构由若干个分量组成，各分量之间用
接与控制连接不会发生混乱。
2021/2/2
15
11.4.4 远程登录协议 TELNET
TELNET 是一个简单的远程终端协议。 用户用 TELNET 就可在其所在地通过 TCP 连接登录到远
地的另一个主机上。 TELNET 能将用户的击键传到远地主机，同时也能将远地
主机的输出通过 TCP 连接返回到用户屏幕。这种服务是 透明的，因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远 地主机上。
用户
⑩
③④ ⑤⑥
域名服务器
⑦ ⑧⑨
图 11.9 迭 代 域名 解 析 过程
2021/2/2
23
概念测试题：
1. 不属于应用层的协议有( )。
A. DNS B. Telnet C. ARP D. SNMP
2.下面哪个是邮件发送时使用的协议？( )。
A.SMTP协议 B. POP3协议 C.IMAP D.SNMP
这个用户名在该域名 的范围内是惟一的。
邮箱所在的主机的域名 在全世界必须是惟一的
2021/2/2
11
电子邮件应用协议
邮件发送协议：SMTP 邮件收取协议：POP3和IMAP
2021/2/2
12
11.4 文件传输协议FTP
文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基 本的服务，它使用 TCP 可靠的运输服务。
第 11 章 应用层
2021/2/2
1
本章重点
理解客户机/服务器模式 理解HTTP、SMTP 、FTP和TELNET应用协议 理解DNS协议
2021/2/2
2
TCP/IP与与应用层
应用层
传输层 网际层 网络接口
文件传输
●FTP、TFTP、NFS 电子邮件
●SMTP、POP3 WWW应用
●HTTP 远程登录
点隔开：
主机名．机构名．网络名．顶层域名
各分量分别代表不同级别的域名。
2021/2/2
18
顶级域名 TLD
(1) 国家顶级域名 nTLD：如: .cn 表示中国，.us 表示美国，.uk 表示英国，等等。
(2) 国际顶级域名 iTLD：采用.int。国际性的组织 可在 .int 下注册。
(3) 通用顶级域名 gTLD：最早的顶级域名是：
2021/2/2
24
课后内容：
自习完成：11－2，3，4，5
2021/2/2
25
FTP 使用客户服务器方式。
2021/2/2
13
FTP 使用的两个 TCP 连接
用户界面 控制进程 数据传送
进程 客户端
2021/2/2
控制连接 因特网
数据连接
控制进程 数据传送
进程 服务器端
14
两个不同的端口号
控制连接：端口(21) 数据连接：端口(20) 由于FTP使用了两个不同的端口号，所以数据连
和IP地址的数据库文件，以及下级子域的域名 服务器信息。 域名解析方式：
递归解析 迭代解析
2021/2/2
21
递归域名解析
例如，当主机的应用程序请 求和主机通信时，
.cn
域名服务器
③
④
⑧⑦
② 域名服务器 ⑨