TCP-IP之应用层协议

应用层协议是多种多样的，比如 DNS、FTP、Telnet、SMTP、HTTP、RIP、NFS

一、DNS

DNS (Domain Name Service 域名服务) 协议基于 UDP，使用端口号 53。

由数字组成的 IP 地址很难记忆，所以我们上网使用网站 IP 地址的别名——域名。实际使用中，域名与 IP 地址是对应的，这种对应关系保存在DNS 服务器之中。

在浏览器中输入一个域名后，会有 DNS 服务器将域名解析为对应的 IP 地址。注意这和网络层的 ARP 协议的不同之处：DNS 提供的是域名与 IP 地址的对应关系，而 ARP 提供的是 IP 地址和 MAC 地址的对应关系。

DNS 服务器

DNS 服务器是个分层次的系统：

• (1)根 DNS 服务器 ：全世界共有 13 台根域名服务器，编号 A 到 M，其中大部分位于美国。
• (2)顶级(TLD)DNS 服务器 ：负责如 com 、org 、edu 等顶级域名和所有国家的顶级域名(如 cn 、uk 、jp )。
• (3)权威 DNS 服务器 ：大型组织、大学、企业的域名解析服务。
• (4)本地 DNS 服务器 ：通常与我们主机最近的 DNS 服务器。

在 linux 系统中，可以用 host 命令 进行 DNS 查询，查看一个指定域名的 IP

二、FTP

FTP (File Transfer Protocol 文件传输协议) 基于 TCP，使用端口号 20(数据)和 21(控制)。

它的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性，以达到便捷高效的文件传输效果。

• FTP 只提供文件传输的基本服务，它采用 客户端—服务器 的方式，一个 FTP 服务器可同时为多个客户端提供服务。
• 在进行文件传输时，FTP 的客户端和服务器之间会建立两个 TCP 连接：21 号端口建立控制连接，20 号端口建立数据连接。
• FTP 的传输有两种方式：ASCII 传输模式和二进制数据传输模式。

三、HTTP

HTTP (HyperText Transfer Protocol 超文本传输协议) 基于 TCP，使用端口号 80 或 8080。

每当你在浏览器里输入一个网址或点击一个链接时，浏览器就通过 HTTP 协议将网页信息从服务器提取再显示出来，这是现在使用频率最大的应用层协议。

这个原理很简单：

• 点击一个链接后，浏览器向服务器发起 TCP 连接；
• 连接建立后浏览器发送 HTTP 请求报文，然后服务器回复响应报文；
• 浏览器将收到的响应报文内容显示在网页上；
• 报文收发结束，关闭 TCP 连接。

HTTP 报文会被传输层封装为 TCP 报文段，然后再被 IP 层封装为 IP 数据报。HTTP 报文的结构：

• (1)开始行：用于区分是请求报文还是响应报文，请求报文中开始行叫做请求行，而响应报文中，开始行叫做状态行。在开始行的三个字段之间都用空格分开，结尾处 CRLF 表示回车和换行。
• (2)首部行：用于说明浏览器、服务器或报文主体的一些信息。
• (3)实体主体：请求报文中通常不用实体主体。

请求报文的方法字段是对所请求对象进行的操作，而响应报文的状态码是一个 3 位数字，分为 5 类 33 种：

• 1xx 表示通知信息，如收到或正在处理。
• 2xx 表示成功接收。
• 3xx 表示重定向。
• 4xx 表示客户的差错，如 404 表示网页未找到。
• 5xx表示服务器的差错，如常见的 502 Bad Gateway。