计算机⽹络知识点总结（六）应⽤层
《应⽤层》
（1）⽹络应⽤模型：1）C/S模型：区分处理请求的的服务器和发出请求的客户机；2）P2P模型：每台机器既是服务器⼜是客户机（2）DNS域名解析系统：
1）作⽤：把主机名转换为IP地址
2）协议与端⼝：运⾏在UDP上，使⽤53端⼝
3）服务器分类：1.根域名服务器：知道所有顶级域名服务器的IP地址
2.顶级域名服务器：负责管理在其服务器注册的⼆级域名
3.授权域名服务器：能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址
4.本地域名系统：本地⽹络提供商负责的域名服务器
4）查询⽅式：递归查询（由查询的服务器发起下⼀次查询）
递归与迭代结合（除第⼀次查询之外，其余均由本地域名服务器向外查询）
（3）FTP⽂件传输协议：
作⽤：允许⽤户在互联⽹上存取⽂件
协议：运⾏在TCP之上，控制连接为21号端⼝，数据连接为20号端⼝
（4）电⼦邮件：
1）STMP协议：向邮件服务器发送电⼦邮件，运⾏在TCP上，端⼝为25号端⼝
2）POP3协议：向邮件服务器要求接收电⼦邮件，运⾏在TCP上，端⼝为110号端⼝
1）统⼀资源定位器：负责标识万维⽹上各种⽂档
2）超⽂本传输协议：可靠地交换⽂件，运⾏在TCP上，端⼝为80端⼝
3）超⽂本标记语⾔：⽂档标记语⾔，使⽤约定的标记对应页⾯上的各种信息进⾏描述
【注】DNS域名系统，简单描述其⼯作原理。
答：当DNS客户机需要在程序中使⽤名称时，它会查询DNS服务器来解析该名称。客户机发送的每条
查询信息包括三条信息：包括：指定的DNS域名，指定的查询类型，DNS域名的指定类别。基于UDP服务，端⼝53. 该应⽤⼀般不直接为⽤户使⽤，⽽是为其他应⽤服务，如HTTP，SMTP等在其中需要完成主机名到IP地址的转换。
【注】TCP的三次握⼿过程？为什么会采⽤三次握⼿，若采⽤⼆次握⼿可以吗？
答：建⽴连接的过程是利⽤客户服务器模式，假设主机A为客户端，主机B为服务器端。
（1）TCP的三次握⼿过程：主机A向B发送连接请求；主机B对收到的主机A的报⽂段进⾏确认；主机A再次对主机B的确认进⾏确认。（2）采⽤三次握⼿是为了防⽌失效的连接请求报⽂段突然⼜传送到主机B，因⽽产⽣错误。失效的连接请求报⽂段是指：主机A发出的连接请求没有收到主机B的确认，于是经过⼀段时间后，主机A⼜重新向主机B发送连接请求，且建⽴成功，顺序完成数据传输。考虑这样⼀种特殊情况，主机A第⼀次发送的连接请求并没有丢失，⽽是因为⽹络节点导致延迟达到主机B，主机B以为是主机A⼜发起的新连接，于是主机B同意连接，并向主机A发回确认，但是此时主机A根本不会理会，主机B就⼀直在等待主机A发送数据，导致主机B的资源浪费。tcpip路由协议
（3）采⽤两次握⼿不⾏，原因就是上⾯说的实效的连接请求的特殊情况。
【注】了解交换机、路由器、⽹关的概念，并知道各⾃的⽤途
在计算机⽹络系统中，交换机是针对共享⼯作模式的弱点⽽推出的。交换机拥有⼀条⾼带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端⼝都挂接在这条背 部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端⼝会查内存中的地址对照表以确定⽬的MAC（⽹卡的硬件地址）的NIC（⽹卡）挂接在哪个端⼝上，通过内部 交换矩阵迅速将数据包传送到⽬的端⼝。⽬的MAC若不存在，交换机才⼴播到所有的端⼝，接收端⼝回应后交换机会“学习”，并把它添加⼊内部地址表 中。
交换机⼯作于OSI参考模型的第⼆层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端⼝成功连接时，通过ARP协议学习它的MAC地址，保存成⼀张 ARP表。在今后的通讯中，发往该MAC地址的数据包将仅送往其对应的端⼝，⽽不是所有的端⼝。因此，交换机可⽤于划分数据链路层⼴播，即冲突域；但它不 能划分⽹络层⼴播，即⼴播域。
交换机被⼴泛应⽤于⼆层⽹络交换，俗称“⼆层交换机”。
交换机的种类有：⼆层交换机、三层交换机、四层交换机、七层交换机分别⼯作在OSI七层模型中的第⼆层、第三层、第四层盒第七层，并因此⽽得名。
2）路由器
路由器（Router）是⼀种计算机⽹络设备，提供了路由与转送两种重要机制，可以决定数据包从来源
端到⽬的端所经过 的路由路径（host 到host之间的传输路径），这个过程称为路由；将路由器输⼊端的数据包移送⾄适当的路由器输出端(在路由器内部进⾏)，这称为转 送。路由⼯作在OSI模型的第三层——即⽹络层，例如⽹际协议。
路由器的⼀个作⽤是连通不同的⽹络，另⼀个作⽤是选择信息传送的线路。 路由器与交换器的差别，路由器是属于OSI第三层的产品，交换器是OSI第⼆层的产品(这⾥特指⼆层交换机)。
3）⽹关
⽹关（Gateway），⽹关顾名思义就是连接两个⽹络的设备，区别于路由器（由于历史的原因，许多有关TCP/IP 的⽂献曾经把⽹络层使⽤的路由器（Router）称为⽹关，在今天很多局域⽹采⽤都是路由来接⼊⽹络，因此现在通常指的⽹关就是路由器的IP），经常在家 庭中或者⼩型企业⽹络中使⽤，⽤于连接局域⽹和Internet。 ⽹关也经常指把⼀种协议转成另⼀种协议的设备，⽐如语⾳⽹关。
在传统TCP/IP术语中，⽹络设备只分成两种，⼀种为⽹关（gateway），另⼀种为主机（host）。⽹关能在⽹络间转递数据包，但主机不能 转送数据包。在主机（⼜称终端系统，end system）中，数据包需经过TCP/IP四层协议处理，但是在⽹关（⼜称中介系
统，intermediate system）只需要到达⽹际层（Internet layer），决定路径之后就可以转送。在当时，⽹关 （gateway）与路由器（router）还没有区别。
在现代⽹络术语中，⽹关（gateway）与路由器（router）的定义不同。⽹关（gateway）能在不同协议间移动数据，⽽路由器（router）是在不同⽹络间移动数据，相当于传统所说的IP⽹关（IP gateway）。
⽹关是连接两个⽹络的设备，对于语⾳⽹关来说，他可以连接PSTN⽹络和以太⽹，这就相当于VOIP，把不同电话中的模拟信号通过⽹关⽽转换成数字信号，⽽且加⼊协议再去传输。在到了接收端的时候再通过⽹关还原成模拟的电话信号，最后才能在电话机上听到。
对于以太⽹中的⽹关只能转发三层以上数据包，这⼀点和路由是⼀样的。⽽不同的是⽹关中并没有路由表，他只能按照预先设定的不同⽹段来进⾏转发。⽹关最重要的⼀点就是端⼝映射，⼦⽹内⽤户在外⽹看来只是外⽹的IP地址对应着不同的端⼝，这样看来就会保护⼦⽹内的⽤户。