小馬哥網(wǎng)絡(luò)課筆記22------應(yīng)用層

應(yīng)用層的常見協(xié)議

  • 超文本傳輸: HTTP、 HTTPS
  • 文件傳輸: FTP
  • 電子郵件: SMTP、POP3、 IMAP
  • 動態(tài)主機(jī)配置: DHCP
  • 域名系統(tǒng): DNS

域名(Domain Name)

  • 由于IP地址不方便記憶,并且不能表達(dá)組織的名稱和性質(zhì),人們設(shè)計出了域名(比如baidu.com)
    但實際上,為了能夠訪問到具體的主機(jī),最終還是得知道目標(biāo)主機(jī)的IP地址

  • 那干脆全程直接用域名,不用IP地址?
    IP地址固定4個字節(jié),域名隨隨便便都至少10幾個字節(jié),這無疑會增加路由器的負(fù)擔(dān),浪費流量

  • 根據(jù)級別不同,域名可以分為
    頂級域名(Top-level Domain,簡稱TLD)
    二級域名
    三級域名
    ...

  • 根域名
    其實頂級域名之上還有一個根域名"."
    比如:baidu.com其實完整的應(yīng)該是baidu.com. 只不過為了方便,我們都省略了最后的根域名

頂級域名的分類

  • 通用頂級域名(General Top-level Domain,簡稱gTLD)
    .com (公司),.net (網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)),.org (組織機(jī)構(gòu)),.edu (教育)
    .gov (政府部門),.int (國際組織)等

  • 國家及地區(qū)頂級域名(Country Code Top-level Domain,'簡稱ccTLD)
    .cn (中國)、jp (日本)、.uk (英國)

  • 新通用頂級域名(New Generic Top-level Domain,簡稱: New gTLD)
    .vip、.xyz、 .top、 .club、.shop等

二級域名

  • 二級域名是指頂級域名之下的域名
    1.在通用頂級域名下,它- -般指域名注冊人的名稱,例如google、 baidu、 microsoft等
    2.在國家及地區(qū)頂級域名下,它一般指注冊類別的,例如com、edu、 gov. net等
image.png

DNS

  • DNS的全稱是: Domain Name System,譯為:域名系統(tǒng)
    1.利用DNS協(xié)議,可以將域名(比如baidu.com) 解析成對應(yīng)的IP地址(比如220.181.38.148)
    2.DNS可以基于UDP協(xié)議,也可以基于TCP協(xié)議,服務(wù)器占用53端口

DNS——服務(wù)器

  • 客戶端首先會訪問最近的一臺DNS服務(wù)器(也就是客戶端自己配置的DNS服務(wù)器)
  • 所有的DNS服務(wù)器都記錄了DNS根域名服務(wù)器的IP地址
  • 上級DNS服務(wù)器記錄了下一 級DNS服務(wù)器的IP地址
  • 全球一共13臺IPv4的DNS根域名服務(wù)器、 25臺IPv6的DNS根域名服務(wù)器
域名解析.png
  • DNS解析過程
    1、從本地之前訪問過緩存的域名列表查找,如果存在則直接返回ip,如果不存在則進(jìn)行下面的步驟
    2、訪問配置列表里的其中一臺根域名服務(wù)器
    3、根域名服務(wù)器會根據(jù)頂級域名,返回對應(yīng)的頂級域名服務(wù)器地址,主機(jī)再訪問其中一個頂級域名服務(wù)器
    4、頂級域名服務(wù)器會根據(jù)二級域名,返回對應(yīng)的二級域名服務(wù)器地址,主機(jī)再訪問其中一個二級域名服務(wù)器
    5、二級域名會根據(jù)三級域名,返回對應(yīng)的三級域名服務(wù)器地址,主機(jī)再訪問其中一個三級域名服務(wù)器
    ......直到找到最后的IP地址

DNS——常用命令

  • ipconfig /displaydns:查看DNS緩存記錄
  • ipconfig /flushdns:清空DNS緩存記錄
  • ping 域名
  • nslookup 域名

IP地址的分配

  • IP地址按照分配方式,可以分為:靜態(tài)IP地址、動態(tài)IP地址

  • 靜態(tài)IP地址
    1.手動設(shè)置
    2.適用場景:不怎么挪動的臺式機(jī)(比如學(xué)校機(jī)房中的臺式機(jī))、服務(wù)器等

  • 動態(tài)IP地址
    1.從DHCP服務(wù)器自動獲取IP地址
    2.適用場景:移動設(shè)備、無線設(shè)備等

DHCP

  • DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol),譯為:動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議
    DHCP協(xié)議基于UDP協(xié)議,客戶端是68端口,服務(wù)器是67端口

  • DHCP服務(wù)器會從IP地址池中,挑選一個IP地址 “出租“給客戶端一段時間, 時間到期就回收它們
    平時家里.上網(wǎng)的路由器就可以充當(dāng)DHCP服務(wù)器

DHCP——分配IP地址的4個階段

  • DISCOVER:發(fā)現(xiàn)服務(wù)器
    發(fā)廣播包(源IP是0.0.0.0,目標(biāo)IP是255.255.255.255, 目標(biāo)MAC是FF:FF:FF:FF:FF:FF)

  • OFFER:提供租約
    1.服務(wù)器返回可以租用的IP地址,以及租用期限、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS等信息
    2.注意:這里可能會有多個服務(wù)器提供租約

  • REQUEST:選擇IP地址
    客戶端選擇一個OFFER, 發(fā)送廣播包進(jìn)行回應(yīng)

  • ACKNOWLEDGE:確認(rèn)
    1.被選中的服務(wù)器發(fā)送ACK數(shù)據(jù)包給客戶端
    2.至此,IP地址分配完畢

image.png
image.png

細(xì)節(jié)

  • DHCP服務(wù)器可以跨網(wǎng)段分配IP地址么? (DHCP服務(wù)器、 客戶端不在同一個網(wǎng)段)
    可以借助DHCP中繼代理(DHCP Relay Agent)實現(xiàn)跨網(wǎng)段分配P地址

  • 自動續(xù)約
    客戶端會在租期不足的時候,自動向DHCP服務(wù)器發(fā)送REQUEST信息申請續(xù)約

  • 常用命令
    1.ipconfig /all: 可以看到DHCP相關(guān)的詳細(xì)信息,比如租約過期時間、DHCP服務(wù)器地址等
    2.ipconfig /release:釋放租約
    3.ipconfig /renew:重新申請IP地址、申請續(xù)約(延長租期)

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發(fā)布平臺,僅提供信息存儲服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容