应用层协议

应用层协议(application layer protocol)定义了运行在不同端系统上的应用程序进程如何相互传递报文。

工作原理

应用层协议(application layer protocol)定义了运行在不同端系统上的应用程序进程如何相互传递报文。

应用层协议的定义

(1)交换的报文类型，如请求报文和响应报文；

(2)各种报文类型的语法，如报文中的各个字段公共详细描述;

(3)字段的语义，即包含在字段中信息的含义；

(4)进程何时、如何发送报文及对报文进行响应。

有些应用层协议是由RFC文档定义的，因此它们位于公共领域。例如，web的应用层的协议HTTP(超文本传输协议，RFC 2616)就作为一个RFC供大家使用。如果浏览器开发者遵从HTTP RFC规则，所开发出的浏览器就能访问任何遵从该文档标准的web，服务器并获取相应的web页面。还有很多别的应用层协议是专用的．不能随意应用于公共领域。例如，很多现有的P2P文件共享系统使用的是专用应用层协议。

应用层协议分类

(1)域名系统(Domain Name System，DNS)：用于实现网络设备名字到IP地址映射的网络服务。

(2)文件传输协议(File Transfer Protocol，FTP)：用于实现交互式文件传输功能。

FTP是一种文件传输协议，它支持两种模式：一种方式叫做 Standard (也就是 Active,主动模式),一种是 Passive (也就是 PASV,被动模式)。 Standard 模式是 FTP 的客户端发送 PORT 命令到 FTP 服务器。Passive 模式是 FTP 的客户端发送 PASV 命令到 FTP 服务器。两种方式中数据和控制链路都是分开传输的，惟一的区别在于主动模式由服务器端发起数据链路的链接请求，而被动模式由客户端发起数据链路的链接请求。

FTP 通信过程中它的控制链路和数据链路不是在同一个端口进行通信的，而是在两个不同的端口独立进行通信。首先由客户端向服务器发起控制链接的请求，当和服务器建立控制链接成功之后，在主动模式下客户端将会发一个端口号给服务器，告诉当前这次传输服务器所使用的数据传输端口，服务器收到这个信息后就向客户端发起数据链接请求，成功后进行当前这次的数据传输。在当前传输完成之后，该数据链路就被拆除了，如果客户端进行一次新的传输，则向服务器发送一个新的端口号，重新建立链接。在整个过程中，控制链路的链接一直都存在，直到 FTP 的整个通信过程结束，而数据链路每一次传输就需要建立一次新的链接。而被动模式过程和上述通信过程差不多，只是由客户端发起数据链路的建立请求。

在 FTP 交互的过程中，客户端通过命令字来告诉服务器相关的信息，常用的有访问控制命令 USER，PASS，CWD，QUIT 等八种；传输参数命令 PORT，PASV，TYPE， STRU，MODE 五种；FTP 服务命令 RETR,STOR,LIST,ABOR 等二十种。服务器则通过一些状态码告诉客户端当前服务器的反馈状态。一般 2xx 表示当前的操作成功，3xx 表示权限问题，4xx 表示文件问题，5xx 表示服务器问题。

(3)简单邮件传送协议(Simple Mail Transfer Protocol, SMTP)：用于实现电子邮箱传送功能

SMTP是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。SMTP 是建模在 FTP 文件传输服务上的一种邮件服务，SMTP 服务器在默认端口 25 上监听客户请求，主要用于传输系统之间的邮件信息。

SMTP 交互过程

比较简单，首先客户端向服务器的 SMTP 服务端口发起请求，通过三次握手建立链接。然后服务器返回 220 的状态码告诉客户端当前已经准备好服务，客户端收到该状态码后向服务器发出 HELO 或者 EHLO 的命令告诉服务器该客户端需要的服务类型，其中 HELO 是默认的 SMTP 服务，EHLO 要求除了默认的服务之外还要支持扩展服务。当服务器告诉客户端它所支持的服务之后，双方用命令字和状态码进行交互。

(4)超文本传输协议(HyperText Transfer Protocol，HTTP)：用于实现WWW服务。

是一个属于应用层的面向对象的协议，它是基于 TCP(Transfer Control Protocol, 传输控制协议)的可靠传输，采用的是客户端/服务器的工作模式。在 HTTP 通信过程中，首先由客户端向服务器发起建立链接的请求，通过 TCP三次握手来完成，然后客户端向服务器发出请求，告诉服务器想得到的信息。服务器通过响应返回客户端需要的信息。最后通过 TCP 四次握手关闭链接，从而完成一次基本的通信过程。

(5)简单网络管理协议(simple Network Management Protocol，SNMP)：用于管理与监视网络设备。

(6)远程登录协议(Telnet)：用于实现远程登录功能。

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