计算机网络期末复习——第2章：应用层 Part Two

[2.4 DNS：因特网的目录服务](#2.4 DNS：因特网的目录服务)
- [2.4.1 DNS的提供的服务](#2.4.1 DNS的提供的服务)
- [2.4.2 DNS工作机理概述](#2.4.2 DNS工作机理概述)
- [2.4.3 DNS记录和报文](#2.4.3 DNS记录和报文)
[2.5 P2P和文件分发](#2.5 P2P和文件分发)
- [2.5.1 C-S 模型](#2.5.1 C-S 模型)
- [2.5.2 P2P模型](#2.5.2 P2P模型)
- [2.5.3 BItTorrent](#2.5.3 BItTorrent)
2.6文件传送协议FTP
- [2.6.1 知识点](#2.6.1 知识点)
- [2.6.2 连接模式](#2.6.2 连接模式)

2.4 DNS：因特网的目录服务

2.4.1 DNS的提供的服务

DNS是
- 一个由分层的DNS服务器实现的分布式数据库
- 一个使得主机能够查询分布式数据库的应用层协议
提供的服务
- 主机名到IP地址转换的目录服务
- 主机别名
- 邮件服务器别名
- 负载分配
主机名：如www.facebook.com

2.4.2 DNS工作机理概述

单一DNS服务器
1. 优点：简单
2. 问题
  - 单点故障
  - 通信容量
  - 远距离的集中式数据库
  - 维护
分布式、层次数据库
1. 层次树状域名结构
  
  ...三级域名.二级域名.顶级域名
2. 几种DNS服务器
  - 根DNS服务器
  - 顶级域（TLD）服务器
    - 国家顶级域名nTLD
    - 通用顶级域名gTLD
    - 反向域arpa
  - 权威DNS服务器
  - 本地DNS服务器
3. 查询方式
  1. 递归查询
    
    本地~->根->顶级->权威，查到后再逐个返回
  2. 迭代查询
    
    本地~对另外三个直接发出请求
    
    （注意：请求主机和本地~之间是递归查询）
DNS缓存

广泛应用于域名服务器和主机，提高DNS查询效率，减轻根域名服务器的载荷，减少因特网的DNS查询报文数量

2.4.3 DNS记录和报文

资源记录（Resource Record，RR）
1. DNS服务器存储了RR，RR提供了主机名到IP地址的映射
2. RR是一个4元组：
  - (Name, Value, Type, TTL)
  - TTL是记录的生存时间(time to live)
  - Name和Value取决于Type
    - Type = A(Address record)
      
      Name是主机名，Value是主机名对应的IP地址
    - Type = NS(Name Server Record)
      
      Name是域（如foo.com），Value是权威DNS服务器的主机名，它知道如何获得该域中主机IP地址
    - Type = CNAME(Canonical Name Record)
      
      Value是别名为Name的主机对应的规范主机名
    - Type = MX(Mail Exchange Record)
      
      Value是别名为Name的邮件服务器的规范主机名
DNS报文
1. 首部区域
  - 标识符字段（12比特）+标志字段
    - 1 bit查询/回答标志位
      
      表示信息是询问还是回答
    - 1 bit权威标志位
      
      表面请求的是否是权威服务器
    - ...
  - 4个数量字段
2. 问题区域
  
  包含正在进行的查询信息，包括
  - 名字字段：被查询的主机名
  - 类型字段：该名字正被询问的问题类型
3. 回答区域
  - 包含对最初请求的名字的资源记录
  - 回答区域可有多条RR，因此一个主机名可以有多个IP地址
4. 权威区域
5. 附加区域
在DNS数据库插入记录
- 注册登记机构(registrar)提供DNS注册服务
- 将类型为A和NS的两条RR插入DNS系统
- 类型为A的RR用于Web服务器

2.5 P2P和文件分发

2.5.1 C-S 模型

客户端之间不能直接通信
服务器要发送N份副本
扩展性差
D_cs >= Max{NF/us, F/d_min}

N很大时，D_cs = 0.1*N，与N呈线性关系

2.5.2 P2P模型

客户端之间可以直接通信
服务器至少发送一份副本
D_p2p = Max{F/u_s, F/d_min, NF/u_total}

d_min>>u时，Dp2p = NF/u_total = 1-(10/(10+N))，存在上限

2.5.3 BItTorrent

torrent(洪流)

参与一个特定文件分发的所有对等方(peer)的集合
file chunk(文件块)
tracker(追踪器)

每个洪流具有的一个基础设施节点，用于跟踪对等方

2.6文件传送协议FTP

2.6.1 知识点

提供交互式访问，允许客户指明文件类型和格式，并允许文件存取权限
FTP屏蔽个计算机系统的细节，因此适合在异构网络中任意计算机的传送文件

2.6.2 连接模式

主动模式（服务器主动建立数据通道）
- Step1：FTP客户发起TCP控制连接，建立用于传送控制命令的TCP连接
- Step2：FTP服务器发起TCP控制连接，建立用于传送数据的TCP连接
被动模式（服务器被动等待客户连接建立数据通道）
- Step1：FTP客户发起TCP数据连接，建立用于传送控制命令的TCP连接
- Step2：FTP客户发起TCP数据连接，建立用于传送数据的TCP连接
控制连接在整个会话期间保持打开状态
数据连接在每次数据传输完毕后就关闭