应用层

54321数据链路层应用层传输层网络层物理层局域网广域网H1H2R1R2R3电话网局域网应用层传输层网络层数链层物理层应用层传输层网络层数链层物理层网络层数链层物理层网络层数链层物理层网络层数链层物理层应用层和传输层为主机所特有如何研究TCP/IP协议簇中的每一层?××层?服务屏蔽什么细节??功能※※?1.应用层存在的原因是什么？2.应用层具有哪些功能？3.网络应用是如何实现的？4.什么叫网络应用体系结构？5.网络应用体系结构与网络体系结构的区别是什么？6.网络应用体系结构分为几类？每类的特征是什么？7.进程与程序的区别是什么？8.什么叫应用进程？关于应用层的问题9.网络中，运行在两个或多个端系统中的进程彼此通信必须遵循什么原则？10.网络应用被分为几类？其定义是什么？11.如何区别一台主机中的不同进程？端口号是如何表示的？分为几类？每一类适用条件是什么？12.什么叫FTP协议？试述其主动与被动传输过程。13.什么叫HTTP协议？其功能是什？14.什么叫URL？其格式是什么？关于应用层的问题应用层存在的原因是什么？网络应用是计算机网络存在的原因，而应用层正是应用层协议得以存在和网络应用得以实现的地方。局域网广域网H1H2R1R2R3电话网局域网应用层传输层网络层数链层物理层应用层传输层网络层数链层物理层网络层数链层物理层网络层数链层物理层网络层数链层物理层如何研究应用层?应用层传输层网络接口网际层文件传输●FTP、TFTP、NFS电子邮件●SMTP、POP3应用●HTTP远程登录●Telnet、rlogin网络管理●SNMP名字管理●DNS多用户游戏●专用网络协议网络电话●专用网络协议流媒体技术●专用网络协议实时视频会议●专用网络协议P2P文件共享●专用网络协议应用层的功能1.选择一个合适的网络应用体系结构；2.根据所选的网络应用体系结构，确定客户进程和服务器进程；3.确定客户进程和服务器进程的端口号；4.确定客户进程和服务器进程的IP地址；5.选择一个合适的应用层协议；6.考虑网络应用所需的服务。如何实现一个网络应用?什么是网络应用体系结构？网络应用体系结构是由网络应用研发者设计的，表示网络应用在不同端系统之间是如何组织起来实现的。网络体系结构和网络应用体系结构的区别1.网络体系结构是由ISO或某个网络公司研发的，它是由层和层内分布的协议构成。不同协议用来完成不同的任务。主机要加入到网络中，它必须要遵守某种网络体系结构。2.网络应用体系结构是由网络应用的研发者设计的，是指网络应用在不同主机间如何组织实现的。3.网络体系结构是固定的，它给网络应用体系提供了一系列的服务。所以说网络体系结构是网络应用体系的基础网络应用体系结构分为几类？客户—服务器结构P2P结构客户—服务器和P2P的混合结构客户—服务器结构的特点是什么?1.有一直开着的一台主机，称为服务器，它接收来自称为客户机的请求。客户机既可以开着，也可关着。2.客户机之间不能彼此直接通信。3.服务器有一个熟知的IP地址。4.在客户—服务器模式中，一台服务器能接收来自其它客户机的所有请求。state:always-onstate:eithersometimes-onoralways-onname:servername:clientfunction:receiverequestsfromclientfunction:sendrequeststoserverThecharacteristicsofcommunication:clientscommunicatewithserversandnotdirectlyeachother.feature1:severhasafixedIPaddressfeature1:clienthasarandomIPaddressfeature2:clusterofhostsorserverfarmSendrequestsreponserequests客户—服务器结构的例子客户软件的特点被用户调用后运行，在打算通信时主动向远地服务器发起通信（请求服务）。因此，客户程序必须知道服务器程序的地址。不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。服务器软件的特点一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的请求。系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址。一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。P2P网络应用体系结构的特点1.在一个纯P2P的应用体系结构中,没有一直开着的服务器，相反，任意对被称为对等体的主机彼此直接通信。2.因为对等体之间通信不经过专门的服务器，所以这种结构被称为peer-to-peer。3.参与对等结构的主机不必一直开着。P2P网络应用体系结构的特点4.在对等体系结构中，任何一台参加的主机都每当它出现都可以改变其IP地址。5.P2P的最大优势是可扩展性。6.因为P2P的高度分散性，所以比较难于管理。State:notalways-onName:peerFunction:eitherreceiverequestsorreplyrequestsfromtheotherpeersThecharacteristicsofcommunication:Peerscommunicatewitheachother.Identification:ApeermaychangeitsIPaddresseachtimeitcomesonSendrequestsorreplyrequestsSendrequestsorreplyrequestsDisadvange:itisdifficulttomangage.Feature:scalabilitythatis,apeerplayrolesbothclientandserveratthesame网络边缘网络核心运行P2P程序运行P2P程序DCEF运行P2P程序运行P2P程序客户—服务器和P2P混合体系结构的特点1.网络应用同时采用客户—服务器和P2P结构。2.例如在即时通信中，两个用户之间的聊天属于P2P；也就是说语音或文本交换不通过中间的服务器。然而，当任何一个用户开始他的即时通信时，他首先必须向该通信软件所在服务器注册或认证，这个过程属于典型的客户—服务器结构。既遵循C/S结构又遵循P2P结构的一对主机1.选择一个合适的网络应用体系结构；2.根据所选的网络应用体系结构，确定客户进程和服务器进程；3.确定客户进程和服务器进程的端口号；4.确定客户进程和服务器进程的IP地址；5.选择一个合适的应用层协议；6.考虑网络应用所需的服务。如何实现一个网络应用?从用户的观点来看，正在运行的程序被称为进程。网络不同端系统之间实现的是进程通信。内部进程的实现依靠的是主机操作系统的控制。网络中不同端系统之间进程的实现依靠的是TCP/IP协议簇的控制。为了解决某类应用问题而彼此通信的进程称为应用进程。应用进程分为两类：客户进程和服务器进程。进程通信什么叫客户进程和服务器进程？在一对进程开始会话过程中，首先开始发起会话的进程被称为客户进程，而等待被连接开始会话的进程称为服务器进程。例如在一个WEB应用中，一个浏览器进程就是客户进程而一个WEB服务器实现的进程就是服务器进程。在一个p2p文件共享中，正在下载文件的对等体实现的是客户进程，而正在上传文件的对等体实现的是服务器进程。应用层上实现的是各种协议彼此之间的进程—进程的逻辑通信Process-to-processlogicalcommunication主机如何区别同一主机不同进程和不同主机相同进程?通过端口号来区别，具体来说，同一主机不同进程通过相同类型的不同端口号区别；不同主机相同进程通过不同类型的端口号区别。1.选择一个合适的网络应用体系结构；2.根据所选的网络应用体系结构，确定客户进程和服务器进程；3.确定客户进程和服务器进程的端口号；4.确定客户进程和服务器进程的IP地址；5.选择一个合适的应用层协议；6.考虑网络应用所需的服务。如何实现一个网络应用?当应用进程通过传输层进行通信时，TCP和UDP将面临同时为多个应用进程提供并行通信的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别每个应用进程和连接，许多计算机的操作系统为应用进程和TCP/IP协议簇提供了称为套接字的接口。套接字产生的原因是什么?应用进程通过套接字接入到网络应用进程TCP由应用程序控制因特网由操作系统控制客户服务器套接字TCP应用进程套接字pingTelnet&RloginFTPSMTPHTTPTracer-outDNSBOOTPSNMPNFSRPCTCPUDPIPTFTPICMPIGMPARPRARPLANS(Ethernet/TokenRing/wirelessLANS)POINT-TO-POINTWANSSWITCHEDWANS(X.25/FrameRelay/ATM/ATMLANS)套接字是同一台主机应用进程和传输层的接口。因为它是建立在网络应用程序之上的可编程接口，所以它也被称为API.﹙应用程序接口﹚Socket可以看成在两个程序进行通讯连接中的一个端点，一个程序将一段信息写入Socket中，该Socket将这段信息发送给另外一个Socket中，使这段信息能传送到其他程序中。什么叫套接字?Socket端口号:用来区别不同的应用进程.IP地址:用来区别不同的连接，也就是为应用进程提供目的地址。套接字是如何构成的?套接字=：端口号，IP地址套接字的示意图httpFTPTelnethttpFTPTelnet主机-主机通信IP地址1IP地址2进程-进程通信端口号1端口号2端口号由16位二进数构成。但为了记忆方便，在TCP/IP协议簇中，端口号通常是以其对应的十进制数来表示，范围从0到65,535。端口号如何构成的?端口号分为几类?公认端口号注册端口号临时端口号01,0231,02449,15149,15265,535公认端口号注册端口号临时端口号公认端口号公认端口号的范围从0到1023，它们是由IANA(InternetAssignedNumbersAuthority)控制的。这些端口号一般固定分配给一些服务。它通常分配给服务器进程。ApplicationprocessKnownportFTP21TELNET23SMTP25DNS53TFTP69HTTP80SNMP161公认端口号网络服务是可以使用其他端口号的，如果不是默认的端口号则应该在地址栏上指定端口号，方法是在地址后面加上冒号“:”再加上端口号。比如使用“8080”作为服务的端口，则需要在地址栏里输入“”。但是有些系统协议使用固定的端口号，它是不能被改变的，比如139端口专门用于NetBIOS与TCP/IP之间的通信，不能手动改变。注册端口号注册端口号范围从1,024到49,151，它们不是由IANA分配和控制的。它们只能由IANA登记注册，避免重复使用。这些端口号一般不固定分配给某个服务，许多服务都可以使用这些端口。只要运行的程序向系统提出访问网络的申请，那么系统就可以从这些端口号中分配一个供该程序使用。比如1024端口就是分配给第一个向系统发出申请的程序。在关闭程序进程后，就会释放所占用的端口号。临时端口临时端口范围从49,152到65,535,这些端口即没有被控制也没有被注册。它们可以被任何进程使用。它通常用来标志客户进程。UDPFigureaboutPortNumbers。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。