# Lecture6 - 会话层、展示层应用层

# 会话层

1. 双向同步通讯？
   1. 全双工通信
   2. 半双工通信
   3. 单工通信
2. 双向交替控制？
   1. 会话连接、活动开始、数据校验 (同步)
   2. 令牌转换等
3. 是否同步了您的会话的主题？

** 同步点 (CheckPoint)** 用于分隔会话的各个部分，以前称为对话 (dialogues)

1. 同步点：发送一定数据后设置同步点
2. 次同步点：作为同步点的一个子集，进行数据校验
3. 主同步点：按照主同步点进行校验确认
4. 如果错误，恢复到上次都已经同步的主同步点

对话分离 (Seperation) 是通信的有序启动，终止和管理

尽量保证了通话的效率和可靠性

# 展示层

# 概述

表示层负责以接收设备可以理解的形式表示数据。

1. 传送语法协商
2. 接受语法协商

表示层具有 3 个主要功能：

1. 数据格式 (format)
2. 数据压缩 (compression): 早期网络比较慢，倾向于先压缩在发送
3. 数据加密 (encryption)

# 数据格式

1. 想象两个不同 (dissimilar) 的系统。
   1. 一种使用扩展二进制编码的十进制交换码 (EBCDIC,Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) 格式化文本
   2. 另一种使用 ** 美国信息交换标准码 (ASCII)** 格式化文本
   3. 选择大家都能识别的编码形式传输，保证大家都能理解
2. 第 6 层提供了这两种不同类型的代码之间的转换

# 图形文件格式

1. 互联网通常使用两种二进制文件格式来显示图像：
   1. 图形交换格式 (GIF，Graphic Interchange Format)
   2. 联合图像专家组 (JPEG，Joint Photographic Experts Group)。
2. 任何具有读取器的 GIF 和 JPEG 文件格式的计算机都可以读取这些文件类型，而与计算机的类型无关。

# 多媒体文件格式

多媒体文件格式是另一种二进制文件，它存储声音，音乐和视频。

1. 这些文件可以完全下载，然后播放，也可以在播放时下载。
2. 后一种方法称为流音频。

# 数据加密和压缩

1. 第 6 层负责数据加密：数据加密可在信息传输过程中保护信息。
2. 表示层还负责文件的压缩。

# 应用层

第七层对应的是应用界面

# 应用层概述

应用层（最接近用户）支持一个应用的交流模块

应用层：

• 确定并建立预期的通信合作伙伴的可用性
• 同步合作的应用程序
• 建立有关错误恢复程序的协议
• 控制数据完整性

# HTTP HyperText Transfrer Protocol 超文本传输协议

# URL 统一资源定位符

<URL的访问方式>://<主机>:<端口>/<路径>

1. 访问方式：协议 HTTPS 或者 HTTP
2. 主机：域名的方式
3. 端口对应进程
4. 路径对应具体的文件

# HTTP 协议

无状态的

# HTTP 报文结构

应答码：

1. 2xx: 成功
2. 3xx: 重定向
3. 4xx: 错误
4. 5xx: 服务器内部错误

# HTTP 请求报文的一些方法

# html 超文本标记语言

# FTP 和 TFTP

FTP 是一种可靠的，面向连接的服务，它使用 TCP 传输文件。

1. FTP 首先在客户端和服务器 (端口 21) 之间建立控制连接
2. 然后，建立第二个连接，这是计算机之间通过其传输数据的链接。(端口 20)

TFTP 是使用 UDP 的无连接服务 (简化的 FTP)

1. 体积小，易于实施。更加方便
2. 例如。 TFTP 在路由器上用于传输配置文件和 Cisco IOS 映像
3. 不支持交互，没有目录浏览功能

互联网早期的时候，文件传输量是很大的。

# 主进程工作步骤

# Telnet

Telnet 客户端软件提供了登录到运行 Telnet 服务器应用程序的远程 Internet 主机，然后从命令行执行命令的功能。

# SMTP POP

电子邮件服务器使用 SMTP 发送和 POP 接收邮件相互通信。

1. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) SMTP (简单邮件传输协议) 邮件发送，登录发送等操作
2. POP3 (Post Office Protocol version 3) 邮件接收，邮件到达邮件服务端，由客户端和服务端联系接收邮件。

发送者先登录到服务器，通过服务器根据 SMTP 传输到对应的服务器，然后用户登录后通过 POP3 协议收邮件到本地

# MIME Multipurpose Internet Mail Extensions 因特网协议扩充

将非 ASCII 码的文件转换成 ASCII 文件

# SNMP Simple Network Management Protocol 简单网络管理协议

一种促进管理信息交换的应用层协议

网管，通过下发请求对上网的所有的主机关于流量等等信息进行管理 (监控)

# DNS Domain Name System 域名系统

域名系统 (DNS) 是网络上的服务，该服务管理域名并响应客户端将域名转换为关联 IP 地址的请求。

1. 早期是用 IP 地址以及 Host 文件来进行访问

# Domain Name 域名

# TLD Top Level Domain 顶级域

国家 TLD (nTLD)

1. .cn (CHINA) 中国
2. .us (United States) 美国
3. .uk (United kingdom), etc. 英国等等

通用 TLD (gTLD)，最早的域包括：

1. .com Enterprises and companies 企业和公司
2. .net Network services providers 网络服务提供者
3. .org Nonprofit organizations 非盈利组织
4. .edu Educational facilities 教育机构
5. .gov Governments (only for U.S.A) 政府 (美国)
6. .mil Military facilities (only for U.S.A) 军方 (美军)
7. .int International organizations 国际组织

Infrastructure domain 基础设施领域

1. Only one: arpa, for resolving domain names reversely 仅一个：arpa，用于反向解析域名

Recently, new TLD domain added:

1. .aero (航空运输企业)
2. .biz (公司和企业)
3. .cat (加泰隆人的语言和文化团体)
4. .coop (合作团体)
5. .info (各种资讯)
6. .jobs (人力资源管理者)
7. .mobi (移动产品与服务的用户和提供者)
8. .museum (博物馆)
9. .name (个人)
10. .pro (经过认证的专业人员)
11. .travel (旅游业)

# 域名服务器

• 顶级域名底下的域名就是由顶级域名下面进行管理
• 根域名服务器存储位置，所以子服务器知道根服务器的地址即可

# 结合域名服务器查找 IP 地址

1. DNS 系统以层次 (hierarchy) 结构设置，该层次结构创建不同级别的 DNS 服务器。
2. 此级别的 DNS 服务器判断其自身是否能够将域名转换为关联的 IP 地址：
   1. 如果可以，则将结果返回给客户端
   2. 如果没有，它将请求发送到更高级别。(向上级请求)

• 请求分为两种:
  • 能够应答
  • 不能够应答
• 递归地进行查找：具体过程在上图
• 下面递归，上面迭代

# 应用层：通讯方式

1. 通信处理发生的一种方式：(无上下文，请求后就断开)
   1. 当浏览器打开时，它将连接到默认页面，并且该页面的文件将传输到客户端。
   2. 处理完成后，连接断开
2. 第二种方式：(有上下文)
   1. 作为 Telnet 和 FTP，建立与服务器的连接并保持该连接，直到执行所有处理。
   2. 当用户确定他 / 她已完成时，客户端将终止连接。
3. 所有的交流活动都属于这两类之一。

# DHCP Dynamic Host Configuration Protocol 动态主机配置协议

# DHCP 工作原理

# DHCP 过程

AB 是两个 Server

Client 先 Discover 去搜索

Server 返回一个 Offer 报文

Client 选择优先返回的 Offer 来优先服务

Client 进行广播，告知到底服务了谁

然后 B 返回一个 Ack 报文

到了时间之后，选择 release 或者续租

# 发现阶段

# 响应阶段

# 选择问题

# 租约确认问题

# 租期续约

# 租期释放

# DHCP 报文结构

1. op: 报文类型，1 请求，2 应答
2. HTYPE: 硬件地址类型，1 表示 10M 以太网地址
3. HLEN: 以太网地址长度，10M 为 6
4. Hops: 是否使用代理服务器进行处理

# 报文类型

1. DHCP Discover：发现
2. DHCP Offer：提供
3. DHCP Request：告知决定
4. DHCP ACK：租约确认
5. DHCP NAK：租约不确认
6. DHCP Release：释放租约
7. DHCP Decline: 收到 Ack 后，Client 告诉服务器不接受
8. DHCP Inform: 客户端向服务器端请求详细信息

# DHCP 欺骗与防范

ARP ip->mac

RARP mac->ip