計算機網路第73講應用層

A. 什麼是應用層

應用層（Application layer）是網路傳輸協議七層OSI模型的第七層。

應用層也稱為應用實體（AE），它由若干個特定應用服務元素（SASE）和一個或多個公用應用服務元素（CASE）組成。每個SASE提供特定的應用服務，例如文件運輸訪問和管理（FTAM）、電子文電處理（MHS）、虛擬終端協議（VAP）等。CASE提供一組公用的應用服務，例如聯系控制服務元素（ACSE）、可靠運輸服務元素（RTSE）和遠程操作服務元素（ROSE）等。

主要是提供網路任意端上應用程序之間的介面，如遠程訪問和管理、電子郵件、虛擬中端以及目錄服務等其它功能。

點擊查看網路：應用層

B. 計算機網路體系分為哪四層

1.、應用層

應用層對應於OSI參考模型的高層，為用戶提供所需要的各種服務，例如：FTP、Telnet、DNS、SMTP等.

2.、傳輸層

傳輸層對應於OSI參考模型的傳輸層，為應用灶拍游層實體提供端到端的通信功能，保證了數據包的順序傳送及數據的完整性。該層定義了兩個主要的協議：傳輸控制協議（TCP）和用戶數據報協議（UDP).

TCP協議提供的是一種可靠的、通過「三次握手」來連接的數據傳輸服務；而UDP協議提供的則是不保證可靠的（並不是不可靠）、無連接的數據傳輸服務.

3.、網際互聯層

網際互聯層對應於OSI參考模型的網路層，主要解決主機到主機的通信問題。它所包含的協議設計數據包在整個網路上的邏輯傳輸。注重重新賦予主機一個IP地址來完成對主機的定址，它還負責數據包在多種網路中的路由。

該層有三個主要協議：網際協議（IP）、互聯網組管理協議（IGMP）和互聯網控制報文賀嘩協議（ICMP）。

IP協議是網際互聯層最重要的協議，它提供的是一個可靠、無連接的數據報傳遞服務。

4.、網路接入層（即主機-網路層）

網路接入層與OSI參考模型中的物理層和數據鏈路層相對應。它負責監視數據在主機和網路之間的交換。事實上，TCP/IP本身並未定義該層的協議，而由參與互連的各網路使用自己的物理層和數據鏈路層協議，然後與TCP/IP的網路接入層進行連接。地址解析協議（ARP）工作在此層，即OSI參考模型的數據鏈路層。

(2)計算機網路第73講應用層擴展閱讀：

OSI將計算機網路體系結構(architecture）劃分為以下七層：

物理層: 將數據轉換為可通過物理介質傳送的電子信號相當於郵局中的搬運工人。

數據鏈路層: 決定訪問網路介質的方式。

在此層將數據分幀，並處理流控制。本層指定拓撲結構並提供硬體定址，相當於郵局中的裝拆箱工人。

網路層: 使用權數據路由經過大型網路 相當於郵局中的排序工人。

傳輸層: 提供終端到終端的可靠連接 相當於公司中跑郵局的送信職員。

會話層: 允許用戶使用簡單易記的名稱建立連接 相當於公司中收寄信、寫信封與拆信封的秘書。

表示層: 協商數據交換格式 相當公司中簡報老闆、替老闆寫信的助理。

應用層: 用戶的應用程序和網路之間的介面老闆。

C. 計算機網路的應用層有什麼功能

計算機網路的應用層的功能有：

1、運輸訪問和管理

文件運輸與遠程文件訪問是任何計算機網路最常用的兩種應用。文件運輸與遠程訪問所使用的技術是類似的

2、電子郵件

電子郵件與通用文件運輸的另一個差別是，郵件文電是最高度結構化的文本。在許多系統中，每個文電除了它的內容外，還有大量的附加信息域，這些信息域包括發送方名和地址、接收方名和地址、投寄的日期和時刻、接收復寫副本的人員表、失效日期、重要性等級、安全許可性以及其它許多附加信息。

3、虛擬終端

它實際上只是代有實際終端的抽象狀態的一種抽象數據結構。這種抽象數據結構可由鍵盤和計算機兩者操作，並把數據結構的當前狀態反映在顯示器上。

4、其它功能

（1）目錄服務：它類似於電子電話本，提供了在網路上找人或查到可用服務地址的方法。

（2）遠程作業錄入：允許在一台計算機上工作的用戶把作業提交到另一台計算機上去執行。

（3）圖形：具有發送如工程圖在遠地顯示和標繪的功能。

（4）信息通信：用於家庭或辦公室的公用信息服務。例如智能用戶電報、電視圖文等。

(3)計算機網路第73講應用層擴展閱讀：

計算機網路各層的作用：

1、實體層（物理層）

物理層說白了就是那些連線，光纖、雙絞線之類的。

2、鏈接層（數據鏈路層）

也是計算機網路的低層，他的作用就是將網路層交下來的數據封裝成幀交給物理層，以及將從物理層接收的幀解析出數據交給網路層。（ps：數據在物理層一般叫幀，在網路層交IP數據報或者包）。像適配器、轉發器、集線器、網橋、交換機都被歸在鏈接層。

3、網路層

網路層的作用是向上層提供簡單靈活的、無連接的、盡最大努力交付的數據報服務，它不提供服務質量的承諾，它是為主機間提供邏輯通信。這里涉及到地址解析，路由等內容。常見的路由器可以歸為網路層。

4、運輸層

運輸層是為應用進程之間提供端到端的邏輯通信。傳說中的TCP三次握手、四次握手就發生在這里。這里需要重點關注。

5、應用層

域名解析、HTTP、電子郵件等等都是應用層的范疇。應用層的協議比較多。

D. 《計算機網路》關於應用層的2道習題

第一題：
第1秒，建立TCP連接；
第2秒，擁塞窗口為1個分組的大小，用戶發送HTTP請求，並且收到第1個分組；
第3秒，擁塞窗口為2個分組的大小，用戶收到2個分組；
第4秒，擁塞窗口為4個分組的大小，用戶收到4個分組；
第5秒，擁塞窗口為8個分組的大小，用戶收到7個分組；
因此用戶下載該網頁需要的時間為5秒

E. 計算機網路——應用層-Web&HTTP

計算機網路系列博文——目錄

20世紀90年代初
網際網路應用

Web應用的組成

由對象組成。對象是一個文件，如HTML文件，JPEG圖像，Java程序，視頻片段等。
對象可通過一個URL地址定址。
Web頁面常由一個HTML基本文件和多個引用對象構成。

URL(Uniform Resoure Locator)：統一資源定位器 RFC1738

用以定址Web對象
由一個存放對象的伺服器主機名和對象路徑名構成。

HTTP 由客戶端程序和服務端程序實現，二者通過交換HTTP報文會話。
HTTP規范定義了HTTP客戶端和服務端之間的通信協議。

Web瀏覽器實現HTTP客戶端,請求、接收、展示Web對象
Web伺服器實現HTTP服務端,響應客戶的請求，發送對象

HTTP使用TCP作為支撐運輸層協議。

埠：80

無狀態協議 伺服器不保存關於客戶的任何信息
伺服器向客戶發送被請求的文件，而不存儲任何關於客戶的狀態信息。

往返時間（Round-Trip Time,RTT)
一個短分組從客戶到伺服器然後再返回客戶所花費的時間。

某客戶和伺服器的一次會話中，每個請求/響應對通過一個單獨的TCP連接傳輸

HTTP 1.0版本使用非持續性連接

對多個待獲得的web對象，客戶端一次只請求一個對象，待前一個對象接收完畢後再發送對下一個對象的請求。

時間分析

瀏覽器通常支持並行的TCP連接。並行TCP連接數通常為5~10個。
對多個待獲得的web對象，客戶端一次可同時建立多個TCP連接，以同時請求多個web對象。
時間分析

某客戶和伺服器的一次會話中，所有請求/響應對經同一TCP連接傳輸

HTTP 1.1版本在默認方式下採用持續連接，但也可由客戶端/伺服器配置為非持續連接。

客戶端只有收到前一個響應後才發送新的請求
可理解為同個TCP內的串列

時間分析

客戶端只要遇到一個引用對象就盡快發出請求
可理解為同個TCP內的並行
HTTP 1.1的默認選項

時間分析

TCP 三次握手
1.客戶向伺服器發送一個小TCP報文段；
2.伺服器用一個小TCP報文段做出確認和響應；
3.客戶向伺服器返回確認和一個HTTP請求報文；
4.伺服器返回相應HTML文件;

HTTP規范
RFC 1945 , RFC 2616

用ASCII文本書寫
HTTP協議有兩類消息，請求消息(request)和響應消息(response)

請求行 HTTP請求報文的第一行

方法

首部行 請求行後繼的其它行，包含一些會話信息

空行 回車換行，分隔首部行和實體體

實體體(entity body)
GET方法下實體體為空
POST方法下實體體包含表單信息

狀態行

常見狀態碼

首部行

空行

實體體
包含了所請求的對象

HTTP是無狀態協議，但cookie技術允許伺服器識別用戶
cookie在無狀態的HTTP之上建立一個用戶會話層

參見 [RFC 6265]

cookie組件

cookie技術的爭議在於它可能泄露用戶的隱私

代表原Web伺服器來響應HTTP請求的網路實體

Web緩沖器通常由ISP購買並安裝

允許緩存器證實其緩存的副本是新的。
如果緩存器有web對象最新的版本，則初始伺服器不需要向緩存器發送該web對象

在HTTP請求消息中聲明所持有版本的日期
If-modified-since: <date>

如果緩存的版本是最新的，則響應消息中不包含對象
HTTP/1.0 304 Not Modified

內容分發網路（Content Distribution Network,CDN）
基於緩存器技術，CDN公司在網際網路上安裝許多地理上分散的緩存器，使得大流量本地化。
有共享CDN(Akamai,Limelight)，專用CDN（谷歌，微軟）

F. 計算機網路應用層的功能

計算機網路應用層的功能是用於為用戶提供服務，是tcp/ip五層模型的最高層。從應用層看通訊，應該是兩個通信端點之間進程之間的邏輯連接。例如：A主機訪問了B主機，對於二者而言，雖然通信過程中存在多個物理鏈路。但是對應用層而言，他僅僅關注A程序到B程序的連接。

需要注意的是：因為應用層作為最高層的協議集合，所以對應用層協議的添加和去除顯得更容易，並不用考慮上層協議的耦合。

(6)計算機網路第73講應用層擴展閱讀：

應用層協議：每個應用層協議都是為了解決一類應用問題，而解決問題需要通過位於不同主機的多個應用進程之間的通信和協同來完成，應用層的具體內容就是定義這些通信規則。

利用網路的應用程序有很多,包括web瀏覽器、電子郵件、遠程登錄、文件傳輸、網路管理等。能夠讓這些應用進行特定通信處理的正式應用層協議。TCP和IP等下層協議是不依賴於上層應用類型、使用性范圍非常廣的協議。而應用協議則是為了實現某種應用而設計和創造的協議。

G. 計算機網路應用層和傳輸層及網路層協議有哪些

計算機網路中應用層、傳輸層和網路層涉及到的一些協議如下：

• 應用層協議：應用層協議是計算機網路中最高層的協議，用於處理應用程序之間的數據交換。常用的應用層協議包括HTTP、FTP、SMTP、POP3、DNS等。

• 傳輸層協議：傳輸層協議主要弊祥負責實現數據在網路中的可靠傳輸，通常包括TCP和UDP兩種協議。其中，TCP協議提供面向連接、可靠的數據傳輸，而UDP協議則提供無連接、不可靠的數據傳輸。

• 網路層協議：網路層協議主要負責實現數據在網路中的路由和轉發，以及網路地址的管桐卜局理。常用的網路層協議包括IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF等。其中，IP協議是局讓互聯網中最重要的協議之一，負責實現數據包在網路中的傳輸和路由選擇。

這些協議在計算機網路中各自扮演不同的角色，共同組成了網路通信的基礎框架。應用層協議直接面向用戶應用程序，為其提供數據傳輸和交互的功能；傳輸層協議則通過TCP或UDP協議保證數據的可靠傳輸；網路層協議則實現數據在網路中的路由和轉發，保證數據能夠從源節點到目標節點的可靠傳輸。

-------FunNet超有趣學網路