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CyC2018
@ -1,22 +1,24 @@
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# 计算机网络 - 应用层
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<!-- GFM-TOC -->
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* [域名系统](#域名系统)
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* [文件传送协议](#文件传送协议)
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* [动态主机配置协议](#动态主机配置协议)
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* [远程登录协议](#远程登录协议)
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* [电子邮件协议](#电子邮件协议)
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* [1. SMTP](#1-smtp)
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* [2. POP3](#2-pop3)
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* [3. IMAP](#3-imap)
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* [常用端口](#常用端口)
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* [Web 页面请求过程](#web-页面请求过程)
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* [1. DHCP 配置主机信息](#1-dhcp-配置主机信息)
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* [2. ARP 解析 MAC 地址](#2-arp-解析-mac-地址)
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* [3. DNS 解析域名](#3-dns-解析域名)
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* [4. HTTP 请求页面](#4-http-请求页面)
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* [计算机网络 - 应用层](#计算机网络---应用层)
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* [域名系统](#域名系统)
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* [文件传送协议](#文件传送协议)
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* [动态主机配置协议](#动态主机配置协议)
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* [远程登录协议](#远程登录协议)
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* [电子邮件协议](#电子邮件协议)
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* [1. SMTP](#1-smtp)
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* [2. POP3](#2-pop3)
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* [3. IMAP](#3-imap)
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* [常用端口](#常用端口)
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* [Web 页面请求过程](#web-页面请求过程)
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* [1. DHCP 配置主机信息](#1-dhcp-配置主机信息)
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* [2. ARP 解析 MAC 地址](#2-arp-解析-mac-地址)
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* [3. DNS 解析域名](#3-dns-解析域名)
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* [4. HTTP 请求页面](#4-http-请求页面)
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<!-- GFM-TOC -->
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# 域名系统
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## 域名系统
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DNS 是一个分布式数据库，提供了主机名和 IP 地址之间相互转换的服务。这里的分布式数据库是指，每个站点只保留它自己的那部分数据。
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@ -29,7 +31,7 @@ DNS 可以使用 UDP 或者 TCP 进行传输，使用的端口号都为 53。大
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- 如果返回的响应超过的 512 字节（UDP 最大只支持 512 字节的数据）。
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- 区域传送（区域传送是主域名服务器向辅助域名服务器传送变化的那部分数据）。
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# 文件传送协议
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## 文件传送协议
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FTP 使用 TCP 进行连接，它需要两个连接来传送一个文件：
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@ -48,7 +50,7 @@ FTP 使用 TCP 进行连接，它需要两个连接来传送一个文件：
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主动模式要求客户端开放端口号给服务器端，需要去配置客户端的防火墙。被动模式只需要服务器端开放端口号即可，无需客户端配置防火墙。但是被动模式会导致服务器端的安全性减弱，因为开放了过多的端口号。
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# 动态主机配置协议
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## 动态主机配置协议
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DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 提供了即插即用的连网方式，用户不再需要手动配置 IP 地址等信息。
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@ -63,13 +65,13 @@ DHCP 工作过程如下：
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/23219e4c-9fc0-4051-b33a-2bd95bf054ab.jpg"/> </div><br>
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# 远程登录协议
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## 远程登录协议
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TELNET 用于登录到远程主机上，并且远程主机上的输出也会返回。
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TELNET 可以适应许多计算机和操作系统的差异，例如不同操作系统系统的换行符定义。
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# 电子邮件协议
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## 电子邮件协议
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一个电子邮件系统由三部分组成：用户代理、邮件服务器以及邮件协议。
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@ -77,21 +79,21 @@ TELNET 可以适应许多计算机和操作系统的差异，例如不同操作
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/7b3efa99-d306-4982-8cfb-e7153c33aab4.png" width="700"/> </div><br>
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## 1. SMTP
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### 1. SMTP
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SMTP 只能发送 ASCII 码，而互联网邮件扩充 MIME 可以发送二进制文件。MIME 并没有改动或者取代 SMTP，而是增加邮件主体的结构，定义了非 ASCII 码的编码规则。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/ed5522bb-3a60-481c-8654-43e7195a48fe.png" width=""/> </div><br>
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## 2. POP3
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### 2. POP3
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POP3 的特点是只要用户从服务器上读取了邮件，就把该邮件删除。但最新版本的 POP3 可以不删除邮件。
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## 3. IMAP
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### 3. IMAP
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IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删除邮件，那么服务器上的邮件也不会被删除。IMAP 这种做法可以让用户随时随地去访问服务器上的邮件。
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# 常用端口
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## 常用端口
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|应用| 应用层协议 | 端口号 | 传输层协议 | 备注 |
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| :---: | :--: | :--: | :--: | :--: |
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@ -105,9 +107,9 @@ IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删
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| 邮件读取协议 | POP3 | 110 | TCP | |
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| 网际报文存取协议 | IMAP | 143 | TCP | |
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# Web 页面请求过程
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## Web 页面请求过程
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## 1. DHCP 配置主机信息
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### 1. DHCP 配置主机信息
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- 假设主机最开始没有 IP 地址以及其它信息，那么就需要先使用 DHCP 来获取。
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@ -115,7 +117,7 @@ IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删
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- 该报文段则被放入在一个具有广播 IP 目的地址(255.255.255.255) 和源 IP 地址（0.0.0.0）的 IP 数据报中。
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- 该数据报则被放置在 MAC 帧中，该帧具有目的地址 FF:<zero-width space>FF:<zero-width space>FF:<zero-width space>FF:<zero-width space>FF:FF，将广播到与交换机连接的所有设备。
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- 该数据报则被放置在 MAC 帧中，该帧具有目的地址 FF:\<zero-width space\>FF:\<zero-width space\>FF:\<zero-width space\>FF:\<zero-width space\>FF:FF，将广播到与交换机连接的所有设备。
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- 连接在交换机的 DHCP 服务器收到广播帧之后，不断地向上分解得到 IP 数据报、UDP 报文段、DHCP 请求报文，之后生成 DHCP ACK 报文，该报文包含以下信息：IP 地址、DNS 服务器的 IP 地址、默认网关路由器的 IP 地址和子网掩码。该报文被放入 UDP 报文段中，UDP 报文段有被放入 IP 数据报中，最后放入 MAC 帧中。
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@ -123,7 +125,7 @@ IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删
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- 主机收到该帧后，不断分解得到 DHCP 报文。之后就配置它的 IP 地址、子网掩码和 DNS 服务器的 IP 地址，并在其 IP 转发表中安装默认网关。
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## 2. ARP 解析 MAC 地址
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### 2. ARP 解析 MAC 地址
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- 主机通过浏览器生成一个 TCP 套接字，套接字向 HTTP 服务器发送 HTTP 请求。为了生成该套接字，主机需要知道网站的域名对应的 IP 地址。
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@ -135,11 +137,11 @@ IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删
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- DHCP 过程只知道网关路由器的 IP 地址，为了获取网关路由器的 MAC 地址，需要使用 ARP 协议。
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- 主机生成一个包含目的地址为网关路由器 IP 地址的 ARP 查询报文，将该 ARP 查询报文放入一个具有广播目的地址（FF:<zero-width space>FF:<zero-width space>FF:<zero-width space>FF:<zero-width space>FF:FF）的以太网帧中，并向交换机发送该以太网帧，交换机将该帧转发给所有的连接设备，包括网关路由器。
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- 主机生成一个包含目的地址为网关路由器 IP 地址的 ARP 查询报文，将该 ARP 查询报文放入一个具有广播目的地址（FF:\<zero-width space\>FF:\<zero-width space\>FF:\<zero-width space\>FF:\<zero-width space\>FF:FF）的以太网帧中，并向交换机发送该以太网帧，交换机将该帧转发给所有的连接设备，包括网关路由器。
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- 网关路由器接收到该帧后，不断向上分解得到 ARP 报文，发现其中的 IP 地址与其接口的 IP 地址匹配，因此就发送一个 ARP 回答报文，包含了它的 MAC 地址，发回给主机。
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## 3. DNS 解析域名
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### 3. DNS 解析域名
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- 知道了网关路由器的 MAC 地址之后，就可以继续 DNS 的解析过程了。
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@ -151,7 +153,7 @@ IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删
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- 找到 DNS 记录之后，发送 DNS 回答报文，将该回答报文放入 UDP 报文段中，然后放入 IP 数据报中，通过路由器反向转发回网关路由器，并经过以太网交换机到达主机。
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## 4. HTTP 请求页面
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### 4. HTTP 请求页面
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- 有了 HTTP 服务器的 IP 地址之后，主机就能够生成 TCP 套接字，该套接字将用于向 Web 服务器发送 HTTP GET 报文。
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@ -164,10 +166,3 @@ IMAP 协议中客户端和服务器上的邮件保持同步，如果不手动删
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- HTTP 服务器从 TCP 套接字读取 HTTP GET 报文，生成一个 HTTP 响应报文，将 Web 页面内容放入报文主体中，发回给主机。
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- 浏览器收到 HTTP 响应报文后，抽取出 Web 页面内容，之后进行渲染，显示 Web 页面。
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