應(yīng)用層

域名系統(tǒng) DNS

域名系統(tǒng)概述

域名系統(tǒng) DNS (Domain Name System) 是互聯(lián)網(wǎng)使用的命名系統(tǒng)，用來(lái)把便于人們使用的機(jī)器名字轉(zhuǎn)換為 IP 地扯

互聯(lián)網(wǎng)的域名系統(tǒng) DNS 被設(shè)計(jì)成為一個(gè)聯(lián)機(jī)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，并采用客戶服務(wù)器方式。 DNS 使大多數(shù)名字都在本地進(jìn)行解析(resolve).

互聯(lián)網(wǎng)的域名結(jié)構(gòu)

采用層次樹(shù)管理

(1) 國(guó)家頂級(jí)域名nTLD:
(2) 通用頂級(jí)域名gTLD:
最先確定的通用頂級(jí)域名有7個(gè)，即：
com （公司企業(yè)）， net（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)）， org（非營(yíng)利性組織），int（國(guó)際組織）， edu（美國(guó)專用的教育機(jī)構(gòu)），gov （美國(guó)的政府部門(mén)），mil表示（美國(guó)的軍事部門(mén)）。
以后又陸續(xù)增加了 13 個(gè)迪用頂級(jí)域名：
aero （航空運(yùn)輸企業(yè)）， asia（亞太地區(qū)），biz（公司和企業(yè)）， cat（使用加泰隆人的語(yǔ)言和文化團(tuán)體）， coop（合作團(tuán)體），info（各種情況），jobs （人力資源管理者）， mobi（移動(dòng)產(chǎn)品與服務(wù)的用戶和提供者）， museum （博物館）， name （個(gè)人），pro （有證書(shū)的專業(yè)人員），tel (Telnic 股份有限公司），travel （旅游業(yè)）。
(3) 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名(infrastructure domain): 這種頂級(jí)域名只有一個(gè)，即arpa, 用于反向域名解析，因此又稱為反向域名。

域名服務(wù)器

分為以下四種不同的類型：
(I)根域名服務(wù)器(root name server): 根域名服務(wù)器是最高層次的域名服務(wù)器，也是最重要的域名服務(wù)器。所有的根域名服務(wù)器都知道所有的頂級(jí)域名服務(wù)器的域名和 IP 地址。全世界的根域名服務(wù)器只使用 13 個(gè)不同 IP 地址的域名，雖然互聯(lián)網(wǎng)的根域名服務(wù)器總共只有 13 個(gè)域名，但根域名服務(wù)器并非僅由 13機(jī)器所組成,在互聯(lián)網(wǎng)中是由 13 套裝置 構(gòu)成這13 組根域名服務(wù)器的[W-ROOT] 。每一套裝置在很多地點(diǎn)安裝根域名服務(wù)器（也可稱為鏡像根服務(wù)器），但都使用同一個(gè)域名。
(2) 頂級(jí)域名服務(wù)器（即 TLD 服務(wù)器）：這些域名服務(wù)器負(fù)責(zé)管理在該頂級(jí)域名服務(wù)器注冊(cè)的所有二級(jí)域名。當(dāng)收到 DNS 杳詢請(qǐng)求時(shí)，就給出相應(yīng)的回答（可能是最后的結(jié)果，也可能是下一步應(yīng)當(dāng)找的域名服務(wù)器的 IP 地址）。
(3) 權(quán)限域名服務(wù)器：當(dāng)一個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器還不能給出最后的查詢回答時(shí)，就會(huì)告訴發(fā)出查詢請(qǐng)求的 DNS 客戶，下一步應(yīng)當(dāng)找哪一個(gè)權(quán)限域名服務(wù)器。
(4) 本地域名服務(wù)器(local name server): 當(dāng)一臺(tái)主機(jī)發(fā)出 DNS 查詢誚求時(shí)，這個(gè)查詢請(qǐng)求報(bào)文就發(fā)送給本地域名服務(wù)器。

第一，主機(jī)向本地域名服務(wù)器的查詢一般都采用遞歸查詢(recurs ve uery)。
第二，本地域名服務(wù)器向根域名服務(wù)器的查詢常采用迭代查詢。

在域名服務(wù)器中廣泛地使用了高速緩存。高速緩存用來(lái)存放最查詢過(guò)的域名以及從何處獲得域名映射信息的記錄。

文件傳送協(xié)議

FTP 概述

文件傳送協(xié)議 FTP (File Transfer Protocol)
FTP 提供交互式的訪問(wèn)，允許客戶指明文件的類型與格式（如指明是否使用 ASCII 碼），允許文件具有存取權(quán)限。
文件共享協(xié)議中的另一大類是聯(lián)機(jī)訪問(wèn)(online access) 。聯(lián)機(jī)訪問(wèn)意味允許多個(gè)程序同時(shí)對(duì)一個(gè)文件進(jìn)行存取。

FTP 的基本工作原理

經(jīng)常遇到的問(wèn)題是：
(I) 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的格式不同。
(2) 文件的目錄結(jié)構(gòu)和文件命名的規(guī)定不同。
(3) 對(duì)于相同的文件存取功能，橾作系統(tǒng)使用的命令不同。
(4) 訪問(wèn)控制方法不同。

FTP 使用客戶服務(wù)器方式。 FTP 服務(wù)器進(jìn)程可同時(shí)為多個(gè)客戶進(jìn)程提供服務(wù)。 FTP的服務(wù)器進(jìn)程由兩大部分組成： 主進(jìn)程，負(fù)責(zé)接受新的請(qǐng)求；另外有若干個(gè)從屬進(jìn)程，負(fù)責(zé)處理單個(gè)諸求。
主進(jìn)程的工作步驟如下：
(I) 打開(kāi)熟知端口（端口號(hào)為 21), 使客戶進(jìn)程能夠連接上。
(2) 等待客戶進(jìn)程發(fā)出連接請(qǐng)求。
(3) 啟動(dòng)從屬進(jìn)程處理客戶進(jìn)程發(fā)來(lái)的請(qǐng)求。從屬進(jìn)程對(duì)客戶進(jìn)程的請(qǐng)求處理完畢后即終止，但從屬進(jìn)程在運(yùn)行期間根據(jù)需要還可能創(chuàng)建其他一些子進(jìn)程。
(4) 回到等待狀態(tài)，繼續(xù)接受其他客戶進(jìn)程發(fā)來(lái)的諸求。主進(jìn)程與從屈進(jìn)程的處理是并發(fā)進(jìn)行的。

NFS 允許應(yīng)用進(jìn)程打開(kāi)一個(gè)遠(yuǎn)地文件，并能在該文件的某一個(gè)特定的位置上開(kāi)始讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。

簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議 TFTP

TCP/IP 協(xié)議族中還有一個(gè)簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議 TFTP (Trivial File Transfer Protocol), 它是一個(gè)很小且易于實(shí)現(xiàn)的文件傳送協(xié)議雖然 TFTP 也使用客戶服務(wù)器方式，但它使用 UDP 數(shù)據(jù)報(bào)，因此 TFTP 視頻要有自己的差錯(cuò)改正措施。 TFTP 只支持文件傳輸而不支待交互。
TFTP 的主要優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè)。第一， TFTP 可用于 UDP 環(huán)境。第二， TFTP 代碼所占的內(nèi)存較小。這對(duì)較小的計(jì)算機(jī)或某些特殊用途的設(shè)備是很重要的。
TFTP 的主要特點(diǎn)是：
(I)每次傳送的數(shù)據(jù)報(bào)文中有 512 字節(jié)的數(shù)據(jù)，但最后一次可不足 512 字節(jié)
(2) 數(shù)據(jù)報(bào)文按序編號(hào)，從1開(kāi)始。
(3) 支持 ASCII 碼或二進(jìn)制傳送。
(4) 可對(duì)文件進(jìn)行讀或?qū)憽?br /> (5) 使用很簡(jiǎn)單的首部。

遠(yuǎn)程終端協(xié)議 TELNET

TELNET 是一個(gè)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程終端協(xié)議。用戶用TELNET 就可在其所在地通過(guò) TCP 連接注冊(cè)（即登錄）到遠(yuǎn)地的另一臺(tái)主機(jī)上（使用主機(jī)名或 IP 地址）。 TELNET 能將用戶的擊鍵傳到遠(yuǎn)地主機(jī)，同時(shí)也能將遠(yuǎn)地主機(jī)的輸出通過(guò)TCP 連接返回到用戶屏幕。這種服務(wù)是透明的，因?yàn)橛脩舾杏X(jué)到好像鍵盤(pán)和顯示器是直接連在遠(yuǎn)地主機(jī)上的。因此， TELNET 又稱為終端仿真協(xié)議。

萬(wàn)維網(wǎng) WWW

萬(wàn)維網(wǎng) WWW (World Wide Web) 是一個(gè)大規(guī)模的、聯(lián)機(jī)式的信息儲(chǔ)藏所，英文簡(jiǎn)稱為Web

萬(wàn)維網(wǎng)是一個(gè)分布式的超媒體(hypermedia) 系統(tǒng)．它是超文本(hyp rtext)系統(tǒng)的擴(kuò)充。所謂超文本是指包含指向其他文檔的鏈接的文本(text)。一個(gè)超文本由多個(gè)信息源鏈接成，而這些信息源可以分布在世界各地，并且數(shù)目也是不受限制的。利用一個(gè)鏈接可使用戶找到遠(yuǎn)在異地的另一個(gè)文檔，而這又可鏈接到其他的文檔（依此類推）。這些文檔可以位于世界上任何一個(gè)接在互聯(lián)網(wǎng)上的超文本系統(tǒng)中。超文本是萬(wàn)緋網(wǎng)的基礎(chǔ)。

統(tǒng)一資源定位符 URL

1. URL 的格式
   統(tǒng)一資源定位符 URL 是用來(lái)表示從互聯(lián)網(wǎng)上得到的資源位置和訪問(wèn)這些資源的方法。
   協(xié)議://主機(jī)名:端口/路徑
2. 使用 HTTP URL

超文本傳送協(xié)議 HTTP

1. HTTP 的操作過(guò)程
   從層次的角度看， HTTP 是面向事務(wù)的(transaction-oriented)應(yīng)用層協(xié)議，它是萬(wàn)維網(wǎng)上能夠可靠地交換文件（包括文本、聲音、圖像等各種多媒體文件）的重要基礎(chǔ)。
   

協(xié)議 HTTP 是無(wú)狀態(tài)的(stateless) 。也就是說(shuō)，同一個(gè)客戶第二次訪問(wèn)同一個(gè)服務(wù)器上的頁(yè)面時(shí)，服務(wù)器的響應(yīng)與第一次被訪問(wèn)時(shí)的相同.

(1) HTTP/1.1 具有流水線的工作方式。這就是在 TCP 連接建立后客戶可以連續(xù)向服務(wù)器發(fā)出許多個(gè)請(qǐng)求，而不必等到收到一個(gè)響應(yīng)后再發(fā)送下一個(gè)請(qǐng)求。但服務(wù)器發(fā)回響應(yīng)時(shí)必須按先后順序排隊(duì)，逐個(gè)地發(fā)送給客戶。有時(shí)遇到某個(gè)響應(yīng)遲遲不能發(fā)回，那么排在后面的一些響應(yīng)就必須等待很長(zhǎng)的時(shí)間。 HTTP/2 把服務(wù)器發(fā)回的響應(yīng)變成可以并行地發(fā)回（使用同一個(gè) TCP 連接），這就大大縮短了服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間。
(2) 使用 HTTP/ 1.1 時(shí)，當(dāng)客戶收到服務(wù)器發(fā)回的響應(yīng)后，原來(lái)建立的 TCP 連接就釋放了。如果客戶還要繼續(xù)向該服務(wù)器發(fā)送新的諸求，就必須重新建立 TCP 連接。 HTTP/2 允許客戶復(fù)用 TCP 連接進(jìn)行多個(gè)請(qǐng)求，這樣就節(jié)省了 TCP 連續(xù)多次建立和釋放連接所花費(fèi)的時(shí)間。
(3) HTTP/ 1.1的請(qǐng)求和響應(yīng)報(bào)文是面向文本的(tex -or en ed) 。當(dāng)客戶連續(xù)發(fā)送請(qǐng)求并受到響應(yīng)時(shí)，在 TCP 連接上傳送的 HTTP 報(bào)文首部成為不小的開(kāi)銷。在這些首部中有很多字段是重復(fù)的。為此， HTTP/2 把所有的報(bào)文都劃分為許多較小的二進(jìn)制編碼的幀，并采用了新的壓縮算法，不發(fā)送重復(fù)的首部字段，大大減小了首部的開(kāi)銷，提高了傳輸效率。

2. 代理服務(wù)器
   代理服務(wù)器(prox server) 是一種網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，它又稱為萬(wàn)維網(wǎng)高速緩存(Web cache) 。代理服務(wù)器把砐近的一些請(qǐng)求和響應(yīng)暫存在本地磁盤(pán)中。當(dāng)新請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，若代理服務(wù)器發(fā)現(xiàn)這個(gè)請(qǐng)求與暫時(shí)存放的請(qǐng)求相同，就返回暫存的響應(yīng)，

萬(wàn)維網(wǎng)的信息檢索系統(tǒng)

在萬(wàn)維網(wǎng)中用來(lái)進(jìn)行搜索的工具叫作搜索引擎(search engine) 。搜索引擎的種類很多，但大體上可劃分為兩大類，即全文檢索搜索引擎和分類目錄搜索引擎。
全文檢索搜索引擎是一種純技術(shù)型的檢索工具。它的工作原理是通過(guò)搜索軟件（例如一種叫作“蜘蛛”或“網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人”的 pider 程序）到互聯(lián)網(wǎng)上的各網(wǎng)站收集信息，找到一個(gè)網(wǎng)站后可以從這個(gè)網(wǎng)站再鏈接到另一個(gè)網(wǎng)站，像蜘蛛爬行一樣。然后按照一定的規(guī)則建立一個(gè)很大的在線索引數(shù)據(jù)庫(kù)供用戶查詢。用戶在查詢時(shí)只要輸入關(guān)鍵詞，就從已經(jīng)建立的索引數(shù)據(jù)庫(kù)里進(jìn)行查詢（并不是實(shí)時(shí)地在互聯(lián)網(wǎng)上檢索到的信息）

分類目錄搜索引擎并不采集網(wǎng)站的任何信息，而是利用各網(wǎng)站向搜索引擎提交網(wǎng)站信息時(shí)填寫(xiě)的關(guān)鍵詞和網(wǎng)站描述等信息，經(jīng)過(guò)人工審核編輯后，如果認(rèn)為符合網(wǎng)站登錄的條件，則輸入到分類目錄的數(shù)據(jù)庫(kù)中，供網(wǎng)上用戶查詢。因此，分類目錄搜索也叫作分類網(wǎng)站搜索。

值得注意的是，目前出現(xiàn)了垂直搜索引擎(vertical search engine), 它針對(duì)某一特定領(lǐng)域、特定人群或某一特定需求提供搜索服務(wù)。垂直搜索也是提供關(guān)鍵字來(lái)進(jìn)行搜索的.
元搜索引擎(meta search engine), 它把用戶提交的檢索請(qǐng)求發(fā)送到多個(gè)獨(dú)立的搜索引擎上去搜索，并把檢索結(jié)果渠中統(tǒng)一·處理，以統(tǒng)一的格式提供給用戶，因此是搜索引擎之上的搜索引擎。
2. Google 搜索技術(shù)的特點(diǎn)
它的核心技術(shù)就是 PageRank?, 譯為網(wǎng)頁(yè)排名。

電子郵件

電子郵件概述

簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
用互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)充 MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)
一個(gè)電子郵件系統(tǒng)應(yīng)具有三個(gè)主要組成構(gòu)件，這就是用戶代理、郵件服
務(wù)器，以及郵件發(fā)送協(xié)議（如 SMTP) 和郵件讀取協(xié)議（如 POP3) POP3 是郵局協(xié)議(PosOffice Protocol)

用戶代理 UA (User Agent)就是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口，在大多數(shù)情況下它就是運(yùn)行在用戶計(jì)算機(jī)中的一個(gè)程序。用戶代理向用戶提供一個(gè)很友好的接口（目前主要是窗口界面）來(lái)發(fā)送和接收郵件。
用戶代理至少應(yīng)當(dāng)具有以下4個(gè)功能。
(1) 撰寫(xiě)。給用戶提供編輯信件的環(huán)境。例如，應(yīng)讓用戶能創(chuàng)建便于使用的通信錄。回信時(shí)不僅能很方便地從來(lái)信中提取出對(duì)方地址，并自動(dòng)地將此地址寫(xiě)入到郵件中合適的位置，而且還能方便地對(duì)來(lái)信提出的問(wèn)題進(jìn)行答復(fù)
(2) 顯示。能方便地在計(jì)算機(jī)屏器上顯示出來(lái)信（包括來(lái)信附上的聲音和圖像）。
(3) 處理。處理包括發(fā)送郵件和接收郵件。例如，閱讀后刪除、存盤(pán)、打印、轉(zhuǎn)發(fā)等，以及自建目錄對(duì)來(lái)信進(jìn)行分類保存。
(4) 通信。發(fā)信人在撰寫(xiě)完郵件后，要利用郵件發(fā)送協(xié)議將郵件發(fā)送到用戶所使用的郵件服務(wù)器。
郵件服務(wù)器需要使用兩種不同的協(xié)議。一種協(xié)議用于用戶代理向
郵件服務(wù)器發(fā)送郵件或在郵件服務(wù)器之間發(fā)送郵件，如 SMTP 協(xié)議，而另一種協(xié)議用于用戶代理從郵件服務(wù)器讀取郵件，如郵局協(xié)議 POP3。

簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議 SMTP

1. 連接建立
   發(fā)件人的郵件送到發(fā)送方郵件服務(wù)器的郵件緩存后， SMTP 客戶就每隔一定時(shí)間對(duì)郵件緩存掃描一次。如發(fā)現(xiàn)有郵件，就使用 SMTP 的熟知端口號(hào)碼 25 與接收方郵件服務(wù)器的 SMTP 服務(wù)器建立 TCP 連接。在連接建立后，接收方 SMTP 服務(wù)器要發(fā)出"220 Service ready"（服務(wù)就緒）。然后 SMTP 客戶向 SMTP 服務(wù)器發(fā)送 HELO 命令，附上發(fā)送方的主機(jī)名。 SMTP 服務(wù)器若有能力接收郵件，則回答： “250 OK", 表示已準(zhǔn)備好接收。若 SMTP 服務(wù)器不可用，則回答 “421 Service not ava lable" （服務(wù)不可用）。
   如在一定時(shí)間內(nèi)（例如三天）發(fā)送不了郵件，郵件服務(wù)器會(huì)把這個(gè)情況通知發(fā)件人。

2. 郵件傳送
   郵件的傳送從 MAIL 命令開(kāi)始。 MAIL 命令后面有發(fā)件人的地址。如：<x ex en@ hua.or .cn> 。若 SMTP 服務(wù)器已準(zhǔn)備好接收郵件，則回答 “250 OK”。否則，返回一個(gè)代碼，指出原因。如： 451 （處理時(shí)出錯(cuò)）、 452 （存儲(chǔ)空間不夠）、 500 （命令無(wú)法識(shí)別）等。

3. 連接釋放
   郵件發(fā)送完畢后， SMTP 客戶應(yīng)發(fā)送QUIT 命令。 SMTP 服務(wù)器返回的信息是 “221（服務(wù)關(guān)閉）“,表示 SMTP 同意釋放 TCP 連接。郵件傳送的全部過(guò)程即結(jié)束。

郵件讀取協(xié)議 POP3和IMAP

POP3 和網(wǎng)際報(bào)文存取協(xié)議IMAP (Internet Message Aecess Protocoll) 。
郵局協(xié)議 POP 是一個(gè)非常簡(jiǎn)單、但功能有限的郵件讀取協(xié)議。
POP3 也使用客戶服務(wù)器的工作力式。在接收郵件的用戶計(jì)算機(jī)中的用戶代理必須運(yùn)行POP3 客戶程序，
IMAP POP3 的主要功能比較

操作位置	操作內(nèi)容	IMAP	POP3
收件箱	閱讀、標(biāo)記、移動(dòng)、刪除郵件等	客戶端與郵箱更新同步	僅在客戶端內(nèi)
發(fā)件箱	保存到已發(fā)送	存戶端與郵箱更新同步	僅在客戶端內(nèi)
創(chuàng)建文件夾	新讓自定義的文件夾	客戶端與郵箱更新同步	僅在客戶端內(nèi)
草稿	保存草稿	客戶端與郵箱更新同步	僅在客戶墻內(nèi)
垃圾文件夾	接收并移入垃圾文件夾的郵件	支持	不支什
廣告郵件	接受并移入廣告郵件夾的郵件	支持	不支待

基于萬(wàn)維網(wǎng)的電子郵件

通用互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)充 MIME

1. MIME 概述
   前面所述的電子郵件協(xié)議 SMTP 有以下缺點(diǎn)：
   (I) SMTP 不能傳送可執(zhí)行文件或其他的二進(jìn)制對(duì)象。
   (2) SMTP 限于傳送 位的 ASCII 碼。
   (3) SMTP 服務(wù)器會(huì)拒絕超過(guò)一定長(zhǎng)度的郵件。
   (4) 某些 SMTP 的實(shí)現(xiàn)并沒(méi)有完全按照 SMTP 的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的問(wèn)題如下：
   ? 回車、換行的刪除和增加；
   ? 超過(guò) 76 個(gè)字符時(shí)的處理；截?cái)嗷蜃詣?dòng)換行；
   ? 后面多余空格的刪除；
   ? 300 ?
   ? 將制表符tab 轉(zhuǎn)換為若干個(gè)空格。
   通用互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)充 MIME
   

MIME 主要包括以下三部分內(nèi)容：
(I) 5個(gè)新的郵件首部字段，它們可包含在原來(lái)的郵件首部中。這些字段提供了有關(guān)郵件主體的信息。
(2) 定義了許多郵件內(nèi)容的格式，對(duì)多媒體電子郵件的表示方法進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。
(3) 定義了傳送編碼，可對(duì)任何內(nèi)容格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而不會(huì)被郵件系統(tǒng)改變。

下面是 MIME 增加的 個(gè)新的郵件首部的名稱及其意義（有的可以是選項(xiàng)）。
(I) MIME-Version: 標(biāo)志 MIME 的版本?，F(xiàn)在的版本號(hào)是1.
(2) Content-Description: 這是可讀字符串，說(shuō)明此郵件主體是否是圖像、音頻或視頻。
(3) Content-Id: 郵件的唯一標(biāo)識(shí)符。
(4) Conntent -Transfer-Encoding:在傳送時(shí)郵件的主體是如何編碼的。
(5) Content-Type: 說(shuō)明郵件主體的數(shù)據(jù)類型和子類型

動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議 DHCP(Dynamic Host Configuration Prot ocol)

是動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議 , 它提供了一種機(jī)制，稱為即插即用連網(wǎng)(plug -and-play networking)。這種機(jī)制允許一臺(tái)計(jì)算機(jī)加入新的網(wǎng)絡(luò)和獲取 IP 地址而不用手工參與。

DHCP 使用客戶服務(wù)器方式。需要 IP 地址的主機(jī)在啟動(dòng)時(shí)就向 DHCP 服務(wù)器廣播發(fā)送發(fā)現(xiàn)報(bào)文(DHCPDISCOVER) （將目的 IP 地址置為全1 ，即 255.255.255.255), 這時(shí)該主機(jī)就成為 DHCP 客戶。發(fā)送廣播報(bào)文是因?yàn)楝F(xiàn)在還不知道 DHCP 服務(wù)器在什么地方，因此要(DISCOVER)DHCP 服務(wù)器的 IP 地址。這臺(tái)主機(jī)目前還沒(méi)有自己的 IP 地址，因此它將 IP數(shù)據(jù)報(bào)的源 IP 地址設(shè)為全0。這樣，在本地網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)都能夠收到這個(gè)廣插報(bào)文，但只有 DHCP 服務(wù)器才對(duì)此廣播報(bào)文進(jìn)行回答。 DHCP 服務(wù)器先在其數(shù)據(jù)庫(kù)中查找該計(jì)算機(jī)的配置信息。若找到，則返回找到的信息。若找不到，則從服務(wù)器的 IP 地址池(address pool) 中取一個(gè)地址分配給該計(jì)算機(jī)。 DHCP 服務(wù)器的回答報(bào)文叫作提供報(bào)文(DHCPOFFER),表示“提供”了 IP 地址等配置信息。
但是我們并不愿意在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上都設(shè)置一個(gè) DHCP 服務(wù)器，因?yàn)檫@樣會(huì)使 DHCP務(wù)器的數(shù)量太多。因此現(xiàn)在是使每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)至少有一個(gè) DHCP 中繼代理(relay agent)，它配置了 DHCP 服務(wù)器的 IP 地址信息。當(dāng) DHCP 中繼代理收到主機(jī)以廣播形式發(fā)送的發(fā)現(xiàn)報(bào)文后，就以單播方式向 DHCP 服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)此報(bào)文，并等待其回答。收到 DHCP 服務(wù)器回答的提供報(bào)文后， DHCP 中繼代理再把此提供報(bào)文發(fā)回給主機(jī) 。

簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP

網(wǎng)絡(luò)管理的基本概念

雖然網(wǎng)絡(luò)管理還沒(méi)有精確定義，但它的內(nèi)容可歸納為：
網(wǎng)絡(luò)管理包括對(duì)硬件、軟件和人力的使用、綜合與協(xié)調(diào)，以便對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)試、配置、分析、評(píng)價(jià)和控制，這樣就能以合理的價(jià)格滿足網(wǎng)絡(luò)的一些需求，如實(shí)時(shí)運(yùn)行性能、服務(wù)質(zhì)量等。網(wǎng)絡(luò)管理常簡(jiǎn)稱為網(wǎng)管。

管理站又稱為管理器，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的核心。所有向被管設(shè)備發(fā)送的命令都是從管理站發(fā)出的。管理站的所在部門(mén)也常稱為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中心 NOC (Network Operations Center) 。

在被管網(wǎng)絡(luò)中有很多的被管設(shè)備（包括設(shè)備中的軟件）。被管設(shè)備可以是主機(jī)、路由器、打印機(jī)、媒線器、網(wǎng)橋或調(diào)制解調(diào)器等。在每一個(gè)被管設(shè)備中可能有許多被管對(duì)象(Managed Object)。
在每一個(gè)被管設(shè)備中都要運(yùn)行一個(gè)程序以便和管理站中的管理程序進(jìn)行通信。這些運(yùn)行著的程序叫作網(wǎng)絡(luò)管理代理程序。

簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP (Simple Network Management Protocol) 中的管理程序和代理程序按客戶服務(wù)器方式工作。管理程序運(yùn)行 SNMP 客戶程序，而代理程序運(yùn)行 SNMP 服務(wù)器程序。在被管對(duì)象上運(yùn)行的 SNMP 服務(wù)器程序不停地監(jiān)聽(tīng)來(lái)自管理站的 SNMP 客戶程序的請(qǐng)求（或命令）。一旦發(fā)現(xiàn)了，就立即返回管理站所需的信息，或執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中往往是一個(gè)（或少數(shù)幾個(gè)）客戶程片與很多的服務(wù)器程序進(jìn)行交互。

若網(wǎng)絡(luò)元素使用的不是 SNMP 協(xié)議而是另一種網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，那么 SNMP 協(xié)議就無(wú)法控制該網(wǎng)絡(luò)元素。這時(shí)可使用委托代理(proxy agent)。委托代理能提供如協(xié)議轉(zhuǎn)換和過(guò)濾操作等功能對(duì)被管對(duì)象進(jìn)行管理。
SNMP 的網(wǎng)絡(luò)管理巾三個(gè)部分組成，即 SNMP 本身、管理信息結(jié)構(gòu) SMI (Structure of Management Information)和管理信息庫(kù) MIB (Management Information Base) 。
SNMP 定義了管理站和代理之間所交換的分組格式。所交換的分組包含各代理中的對(duì)象名及其狀態(tài)。 SNMP 負(fù)責(zé)讀取和改變這些數(shù)值。
SMI 定義了命名對(duì)象和定義對(duì)象類型（包括范圍和長(zhǎng)度）的通用規(guī)則，以及把對(duì)象和對(duì)象的值進(jìn)行編碼的規(guī)則。
MIB 在被管理的實(shí)體中創(chuàng)建了命名對(duì)象，并規(guī)定了其類型。

管理信息結(jié)構(gòu) SMI

1. 被管對(duì)象的命名
   SMI 規(guī)定，所有的被管對(duì)象都必須處在對(duì)象命名樹(shù)(object naming tree)上
   

2. 被管對(duì)象的數(shù)據(jù)類型
   分為簡(jiǎn)單類型和結(jié)構(gòu)化類型
   幾種簡(jiǎn)單類型
   

數(shù)據(jù)類型 sequence 類似于 語(yǔ)言中的 sruct或 record, 它是一些簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型的組合（不一定要相同的類型）。而數(shù)據(jù)類型 sequence of類似于 語(yǔ)言中的 array,它是同樣類型的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型的組合，或同樣類型的 sequence 數(shù)據(jù)類型的組合。
3. 編碼方法
SMI 使用 ASN.I 制定的基本編碼規(guī)則 BER (Basic Encoding Rule)進(jìn)行數(shù)據(jù)的編碼。

(1)*T（tag）*字段又叫作標(biāo)記字段，占1字節(jié)。 字段比較復(fù)雜，因?yàn)樗x的數(shù)據(jù)類型較多。 字段又再分為以下三個(gè)子字段：
? 類別（2 位）共四種：通用類(00), ASN.I 定義的類型；應(yīng)用類(01), SMI義的類型；上下文類(10), 即上下文所定義的類型；專用類(11), 保留為特定廠商定義的類型。
? 格式 (1 位）共兩種，指出數(shù)據(jù)類型的種類：簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型（0), 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型
? 編號(hào) (5 位）用米標(biāo)志不同的數(shù)據(jù)類型。編號(hào)的范圍一般為 0~30。當(dāng)編號(hào)大于 30時(shí)， 字段就要擴(kuò)展為多個(gè)字節(jié)。
(2) L（length）字段又叫作長(zhǎng)度字段（單乍節(jié)或多字節(jié)）。
(3) V（value）字段又叫作值字段，用于定義數(shù)據(jù)元素的值。

管理信息庫(kù) MIB

所謂“管理信息”就是指在互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)管框架中被管對(duì)象的集合。被管對(duì)象必須維持可供管理程序讀寫(xiě)的若干控制和狀態(tài)信息。這些被管對(duì)象構(gòu)成了一個(gè)虛擬的信息存儲(chǔ)器，所以才稱為管理信息庫(kù) MIB。

應(yīng)用進(jìn)程跨越網(wǎng)絡(luò)的通信

應(yīng)用編程接口 API(Application Programming Interface) API 從程序設(shè)計(jì)的角度定義了許多標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。應(yīng)用進(jìn)程只要使用標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)就可得到操作系統(tǒng)的服務(wù)。因此從程序設(shè)計(jì)的角度看，也可以把 API 看成是應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)之間的接口。
現(xiàn)在 TCP/IP 協(xié)議軟件已駐留在操作系統(tǒng)中。
UNIX 橾作系統(tǒng)定義的一種 APl ，它又稱為套接字接口 (socket interface) 。
微軟公司在其操作系統(tǒng)中采用了套接字接口 API ，形成了一個(gè)稍有不同的 API ，并稱之為 Windows Socket.

從另一種角度看，計(jì)算機(jī)之間的通信就是本計(jì)算機(jī)要讀取另一個(gè)地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)，或者要把數(shù)據(jù)從本計(jì)算機(jī)寫(xiě)入到另一個(gè)地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)中

當(dāng)應(yīng)用進(jìn)程（客戶或服務(wù)器）需要使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí)，必須首先發(fā)出 socket系統(tǒng)調(diào)用，請(qǐng)求操作系統(tǒng)為其創(chuàng)建一個(gè)“套接字“。這個(gè)調(diào)用的實(shí)際效果是諸求操作系統(tǒng)把網(wǎng)絡(luò)通信所需要的一些系統(tǒng)資源（存儲(chǔ)器間、 CPU 時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)帶寬等）分配給該應(yīng)用進(jìn)程。操作系統(tǒng)為這些資源的總和用一個(gè)叫作套接字描述符(socket descriptor) 的號(hào)碼來(lái)表示，然后把這個(gè)套接字描述符返回給應(yīng)用進(jìn)程。此后，應(yīng)用進(jìn)程所進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)操作（建立連接、收發(fā)數(shù)據(jù)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)等）都必須使用這個(gè)套接字描述符。所以，幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)調(diào)用都把這個(gè)套接字描述符作為套接字的許多參數(shù)中的第一個(gè)參數(shù)。在處理系統(tǒng)調(diào)用的時(shí)候，通過(guò)套接字描述符，操作系統(tǒng)就可以識(shí)別出應(yīng)該使用哪些資源來(lái)完成應(yīng)用進(jìn)程所請(qǐng)求的服務(wù)。通信完畢后，應(yīng)用進(jìn)程通過(guò)一個(gè)關(guān)閉套接字的 close 系統(tǒng)調(diào)用通知操作系統(tǒng)回收與該套接字描述符相關(guān)的所有資源。

幾種常用的系統(tǒng)調(diào)用

1. 連接建立階段
   套接字被創(chuàng)建后，它的端口號(hào)和 IP 地址都是空的，因此應(yīng)用進(jìn)程要調(diào)用 bind（綁定）米指明套接字的本地地址。

服務(wù)器在調(diào)用bind 后，還必須調(diào)用 listen（收聽(tīng)）把在接字設(shè)置為被動(dòng)方式，以便隨時(shí)接受客戶的服務(wù)請(qǐng)求。

服務(wù)器緊接著就調(diào)用 accept（接受），以便把遠(yuǎn)地客戶進(jìn)程發(fā)來(lái)的連接請(qǐng)求提取出來(lái)。系統(tǒng)調(diào)用 accept的一個(gè)變量就是要指明足從哪一個(gè)套接字發(fā)起的連接。

2. 數(shù)據(jù)傳送階段
   客戶和服務(wù)器都在 TCP 連接上使用 send 系統(tǒng)調(diào)用傳送數(shù)據(jù)，使用 recv 系統(tǒng)調(diào)用接收數(shù)據(jù)。
   調(diào)用 send 需要三個(gè)變量：數(shù)據(jù)要發(fā)往的套接字的描述符、要發(fā)送的數(shù)據(jù)的地址以及數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。通常 send 調(diào)用把數(shù)據(jù)復(fù)制到操作系統(tǒng)內(nèi)核的緩存中。若系統(tǒng)的緩存已滿， send就暫時(shí)阻塞，直到緩存有空間存放新的數(shù)據(jù)。
   調(diào)用 recv 也需要三個(gè)變晝：要使用的套接字的描述符、緩存的地址以及緩存空間的長(zhǎng)度。
3. 連接釋放階段
   一旦客戶或服務(wù)器結(jié)束使用套接字，就把套接字撤銷。這時(shí)就調(diào)用close 釋放連接和撤銷套接字
   

UDP 服務(wù)器由于只提供無(wú)連接服務(wù)，因此不使用 listen 和accept系統(tǒng)調(diào)用。

P2P 應(yīng)用

P2P 應(yīng)用的范圍很廣，例如，文件分發(fā)、實(shí)時(shí)音頻或視頻會(huì)議、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)持（如 P2P 打車軟件、 P2P 理財(cái)?shù)?#xff09;

具有集中目錄服務(wù)器的 P2P 工作方式

一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理資源和IP的映射，想要獲取資源需要去數(shù)據(jù)庫(kù)查ip和資源的映射，選擇合適的ip下載。

具有全分布式結(jié)構(gòu)的 P2P 文件共享程

了一種有限范圍的洪泛查詢。

用分散定位和分散傳輸技術(shù)