计算机网络6 第六章 应用层——解决“怎么发请求、怎么回响应”的问题(邮件整体传输流程)

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| 7. 应用层  | ← 用户看得见的服务(网页、邮件、文件)
| 6. 表示层  |
| 5. 会话层  |
| 4. 传输层  | ← TCP/UDP(可靠或快速传输)
| 3. 网络层  | ← IP(找路)
| 2. 数据链路层 | ← 以太网(局域网传输)
| 1. 物理层  | ← 光纤、电缆、无线信号

下面几层负责"怎么把数据传过去 ",而应用层负责"传什么、怎么理解"。


🎯 二、应用层的核心任务(解决的问题)

问题 应用层如何解决
1. 用户需要访问网页 用 HTTP/HTTPS 协议,定义"浏览器怎么请求页面,服务器怎么返回HTML"
2. 用户要收发邮件 用 SMTP(发)、POP3/IMAP(收)协议,定义"邮件怎么写、发、取"
3. 用户要传输文件 用 FTP、SFTP、TFTP 等协议,定义"怎么上传、下载、列目录"
4. 用户要远程登录 用 SSH、Telnet,定义"怎么安全地操作远程主机"
5. 用户要知道域名对应IP 用 DNS 协议,把 www.baidu.com 转成 14.215.177.39

📌 所以说:

应用层 = 网络世界的"应用程序接口",它让软件之间能"说人话",而不是"说比特流"。

考察记忆

1 域名系统DNS

1.1 域名与网址

名称 全称 含义
域名(Domain Name) 域名 标识一个网站的身份,比如 baidu.comqq.com
网址(URL) 统一资源定位符(Uniform Resource Locator) 完整的网络地址https://www.baidu.com,告诉你"用什么协议、访问哪个域名、哪个具体页面"

域名是网址的一部分,网址包含更多信息(比如具体页面、协议等)

搜索时使用,但是通信依赖IP地址,因此就需要将域名转换为IP地址的工具------DNS域名系统

1.2 域名结构

1.3 顶级域名的分类

题目------判断网站所属

2 文件传输协议FTP

采用客户/服务器工作模式.

FTP文件传输协议是基于网络层的TCP协议的,网络层的TCP协议是基于运输层的虚电路实现通信的。

2.1 FTP的工作原理

对于FTP来说,确实是在控制端口和数据端口分别进行了三次握手来建立连接,然后利用TCP提供的虚电路机制进行数据的分片传输,最后再通过四次挥手来释放连接。这种方式确保了数据能够可靠、有序地到达目的地。

控制使用21端口,数据传输使用20端口。

3 远程终端协议TELNET

一般用SSH而不是TELNET

4 万维网WWW

了解通义定位符URL的格式

超文本传输协议HTTP,使用的是TCP连接,TCP连接的端口号是80.

标记语言HTML

5 电子邮件

了解电子邮件的格式

发送方和接收方分别使用了什么协议(SMTP POP3)

6 动态主机配置协议DHCP

允许计算机接入网络时,自动配置IP地址,不需要手动配置。可以自动避免IP冲突

大总结

串联知识

综合之前的所有知识,我们用寄邮件的比喻来串讲所有内容:

[找对方地址] 相当于寄邮件,先要知道对方的地址,【应用层】用DNS,本地DNS会通过问省邮局,省邮局会问国邮局,最后找到对方IP,返回给本地DNS,从而知道目的地。(UDP方式)

然后再【应用层】向目的地发送请求(TCP方式),经过三次握手建立连接(互相打三个电话确认要写信),接着就可以写信了。
[添加运输信息] 要发送邮件需要盖邮戳。

数据在【应用层】是以报文包装的,只是一封信,真正能运输的是盖有各个邮戳的帧。
[确认写信收信双方] 寄信不能只写内容,还得贴邮票、写寄件人收件人(传输层加 TCP 头)。这个"邮票"上写着你的端口号(如 50000)和对方的端口(80)。因此在【传输层】添加TCP头,形成报文段,这样就能知道是我们之间的通信了,但是还不是帧,不能从邮局发出。
[省际运输通信] 光有邮票还不够,邮局要决定从广东到山东如何走,所以再盖一个"长途运输章"(IP 头),写上源 IP 和目标 IP。这个"IP 包裹"现在可以在全国网络(互联网)中路由了。因此继续加IP头,在【网络层】形成数据报,这个邮戳允许在省际(网络间通信)之间运输了,但还不是帧。
[省内投送通信] 信要在省内运输,于是【链路层】再加一个"本地配送标签"(链路层帧头),写上 MAC 地址(对方家物理地址),并加校验码(帧尾)。这个"帧"现在可以在局域网(省内)内传输了。
[确认运输路线] 此时邮件就可以发送了,接下来需要找到运输路线。

这一步是在【网络层】完成的,通过路由算法,比如用内部网关协议的RIP,更新起点IP到终点IP间各个节点的转发表,然后运输的时候用转送在本地完成信息的转发。
[检查送对人没] 收到邮件后,要检查是不是送给自己的,对方需要逐层剥离邮戳,先看 MAC 地址(链路层),再看 IP 地址(网络层),再看端口号(传输层),最后打开信封,读取内容(应用层)------这就是"解封装"。得到真正的信息。

至于底层的运输方式,用大货车还是飞机,是【物理层】决定的。

对方也可以同时向我发邮件。
**[结束笔友但不删地址]**当我们绝交时,通过四次握手释放连接资源,但是对方的地址还是会保留,以便下次邮寄需要再次找对方地址。

题目

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