图解TCP/IP网络知识轻松入门 读书笔记（四）

本文主要是介绍图解TCP/IP网络知识轻松入门 读书笔记（四），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

三，应用层

概要

最接近用户的层

协议+方便的标准
支持通信服务实现的，不仅仅有协议。本章将介绍通过通信协议组合使用后，让服务变得更方便、更好用的标准。
例如，电子邮件的协议SMTP与POP中存在以下原则。
①电子邮件中能够处理的只有文本数据。
②电子邮件的主题(Subject)中能使用的只有半角英文和数字。

我们平时发邮件时，能将照片、图像及声音文件等二进制数据添加到电子邮件的附件中，主题中也可以输入文字。而让这一切变为可能的是叫作MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)的标准。MIME将正常情况下SMTP及POP无法处理的信息格式转换为可处理的格式。MIME发展至今，电子邮件的附件功能作为一个极为便利的功能被广泛使用，大幅拓展了电子邮件的使用途径。

1.应用层的职责

应用层的定位
在 TCP/IP 5层协议中，位于最上部的是的应用层。

其作用就是将计算机之间交流转换为用户可以使用的“通信服务”的状态。
转换为用户可以理解的状态应用层和用户的交互为了实现电脑之间的通信而发挥作用
应用层的职责通信服务的实现，以这一同中存在的关系不是“发件人与收件人”，而是“客户端与服务器”

应用程序
应用层中，规定有通信服务中服务器与客户之间交流规则的协议。这个协议叫作应用协议。
应用协议是在考虑“什么样的交流方式才能让服务更有效率”的基础上制定的。因此，才会存在电子邮件及WWW等多种应用协议，以支持相应数量的服务。
我想实现这样的服务
1）要交流什么样的信息
2）采用哪种响应方法呢
3）要速度，还是要可靠性

2.应用层包头

服务器与客户交流时所需的信息，都会写入应用层包头中（自己理解为应用层到传输层）
应用层包头
应用展中附加的包头叫作应用层包头。这里写入了实现服务最重要的与响应”的相关信息(有些协议不使用包头)。

向下一层传递数据包之前，系统会首先将数据与包头整合为一个整体。因此只有在这一层，数据才是可以被用户理解的状态。打包之后，用户无法理解

文本基础与二进制基础
在应用层包头中写入什么，如何写入，根据协议不同而不同。此外，写入的语言也有两种：人可以读懂的语言(文本方式)和计算机易于处理的语言(二进制方式)。

如果采用文本方式书写，那么用户也能获得信息
※文本方式的包头一般只采用英文及数字书写
二进制方式 虽然用户无法看懂，但计算机的处理会更快

只发送包头数据
当客户向服务器提出请求时，不需要交流具体的数据，只是以取得联系为目的情况时，发送数据包的数据部分为空白。

3.HTTP协议

支持WWW服务

HTTP协议是请求与响应一对一执行的非常简单的协议。根据实际构成网页的文件数量，重复上述过程。

请求数据包与响应数据包，http协议使用“请求”与”响应”两种数据包，以文本形式进行交流。

http协议无法在保持链接状态的同时继续交流。一次一次

请求数据包，响应数据包

建议自己抓包查看

支持通信的地址

http协议 无状态协议

Cookie

如果将HTTP协议的与交流相关的信息保存在客户端，会怎样。在下一次通信时，只要将该信息提供给服务器，服务器就能识别用户，认为是在上次的基础上继续通信。这时被交换的信息叫作Cookie。

Cookie不是HTTP协议的正规的机制。Cookie一般按照CGI (CommonGateway Interface)等客户要求，与制作Web网页的标准组合使用。
CGI通用网关接口。为Web服务实现动态页面提供了一种通用的协议。

4.SSL/TLS

SSL（Secure Sockets Layers）与TLS （Transport layer Security）
SSL3.0从其下一个版本开始，名称变为了TLS1.0确认方法
保护。可以通过以下方法确认显示在浏览器上的Web网页是否受到SSL/TLS的
URL不是以“http”，而是以在一般的浏览器中，地址 “https”为开头字母(“s”等位置会显示出锁标志 表示“Secure”)
HTTPS中，使用与HTTP不同的端口号(一般为443)

让我们来看一下经常被应用于购物网站等的SSL/TLS是如何发挥作用的吧。其整个机制的重点在于通信者之间如何安全地共享同一把钥能。
WWW客户 WWW服务器
请求使用了SSL/TLS的
Web网页
检查该证
书的真实 发行公钥与证书 拿到证书，准备以下两把
秘钥
有效性 秘钥及证书的管理由证
书颁发机构（CA）实施 公钥 私钥
制作可以加密
解密的“对称 上锁专用 开锁专用
秘钥” 用公钥上锁的数据可以用
私钥解锁
①用“对称 ①用“私钥”
秘钥”为数 LoCK 打开加密后的 lock
据加密 "对称秘钥
Lock 发送加密后的钥匙与数据 Ock 路
②用“公钥” ②用“对称秘
钥”加密 将“对称秘 钥”打开加密
后的数据
之后，用“对称秘钥”
加密并交流

5.电子邮件的交流

APOP
IMAP4
主流POP3协议

6.字符编码

中文 GB 2312 两个字节一个汉字
GBK 两个字节一个汉字
UTF-8 三个字节一个汉字

MIME了解

后台应用协议

SNMP（simple Network Management Protocol）
对网络进行整体管理
NTP（Network Time Protocol）
NTP服务器
时间服务器

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