考研笔记

第 6 章 名词库

这一页是复习主入口。 目标是把第 6 章的名词收全，并把每个词的边界和适用范围钉死。

每条最多四行：是（定义）／不是（划掉最常见的误解）／易混（成对的对手）／范围（该结论在什么条件下才成立）。

本章最容易出错的是两类：一类是协议与端口的配对（DNS/UDP 53、FTP/TCP 21+20、SMTP/TCP 25、POP3/TCP 110、HTTP/TCP 80）；另一类是方向与次数（推还是拉、递归还是迭代、几个 RTT）。章末的「高频范围限定清单」专门收这两类。

6.1 网络应用模型

客户/服务器模型

  • 是：有一个总是打开的主机称为服务器，服务于许多客户机的请求；客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
  • 不是：客户机之间不能直接通信；服务器不需要知道客户的地址。
  • 范围：管理集中方便，但可扩展性不佳。

P2P 模型

  • 是：每个节点同时具有下载和上传功能，权利和义务大体对等；本质上仍使用客户/服务器方式。
  • 不是：不是与互联网并行建设的物理网络，而是构建在 IP 网络之上的覆盖网络（逻辑网络）。
  • 范围：向多用户分发文件时通常比 C/S 快（2019）。

6.2 域名系统

DNS

  • 是：把主机名转换为 IP 地址的命名系统；C/S 模型，运行在 UDP 之上，端口 53。
  • 范围：三部分组成——层次域名空间、域名服务器、解析器。

域名

  • 是：层次树状结构的名称，标号之间用点隔开，级别最低的写在最左边。
  • 不是：与 IP 地址、MAC 地址、主机都不是一一对应。
  • 范围：标号不区分大小写、除连字符外无标点、每标号 ≤63 字符、完整域名 ≤255 字符。

顶级域名

  • 是：nTLD（国家）、gTLD（通用，如 com/net/org/edu/gov）、arpa（基础结构域名，用于反向解析）。
  • 范围：顶级域名由 ICANN 管理，其下各级由上一级管理机构管理。

区

  • 是：一个服务器所负责管辖的范围，小于或等于域；每个区设一个权限域名服务器。

四种域名服务器

  • 是：根（13 个，管辖顶级域，通常只告诉下一步问谁）、顶级（管理注册的二级域名）、权限（每台主机必须在此登记，总能把管辖的主机名转换成 IP）、本地（主机的 DNS 查询首先发给它）。

递归查询

  • 是：被问的服务器以 DNS 客户的身份替你继续查，最后把结果回送；由最开始连接的服务器返回地址。
  • 范围：主机向本地域名服务器的查询总是递归；本地向根用递归会让根负载过大，实际几乎不用。

迭代查询

  • 是：被问的服务器只告诉你下一步应当问谁，由本地域名服务器自己继续查。
  • 范围：本地域名服务器发出的查询次数最多等于要问的层数；有缓存时为 0 次（2016）。

DNS 高速缓存

  • 是：域名服务器和主机都保存最近查询过的映射，一段时间后丢弃。

6.3 文件传输协议

FTP

  • 是：因特网上使用得最广泛的文件传输协议；C/S 模式，传输层使用 TCP；服务器由一个主进程和若干从属进程组成。
  • 范围：提供交互式访问、权限管理、匿名 FTP；适合异构网络之间传送文件。

控制连接

  • 是：服务器端口 21，传输控制信息，整个会话期间一直保持打开。
  • 不是：不用来传送文件。
  • 范围：最先建立、最后释放。

数据连接

  • 是：服务器端口 20（PORT 模式），每次传文件时建立，传完即关闭。
  • 范围：文件列表也通过数据连接传输；后建立、先释放。

PORT 模式与 PASV 模式

  • 是：PORT（主动）是服务器用 20 端口连接客户端开放的端口；PASV（被动）是服务器随机开端口、客户端连过去。
  • 范围：选择权在客户端；无特别说明按主动模式。

带外传送

  • 是：控制信息与数据信息通过不同的逻辑信道传送，FTP 即如此。
  • 易混：↔ 带内传送（HTTP 的请求与响应在同一条 TCP 连接上）。

6.4 电子邮件

用户代理

  • 是：用户与电子邮件系统的接口，至少具有撰写、显示、邮件处理功能。

邮件服务器

  • 是：发送和接收邮件并向发件人报告传送情况；同时充当 SMTP 客户和 SMTP 服务器。

电子邮件格式

  • 是：信封 + 内容；内容 = 首部 + 主体，两者之间用一个空行分割。
  • 范围：From 与发送时间由系统自动生成，To 和 Subject 由用户填写。

MIME

  • 是：多用途因特网邮件扩展；把非 ASCII 数据转换成 ASCII 再交给 SMTP 传送。
  • 不是：没有改动也没有取代 SMTP。
  • 范围：包括 5 个新首部字段、邮件内容格式的标准化、传送编码。

SMTP

  • 是：简单邮件传送协议，TCP 25，**推（Push）**方式；三阶段：连接建立（220、HELO）、邮件传送（MAIL/RCPT/DATA、250/550/354）、连接释放（QUIT、221）。
  • 不是：不能用于从服务器读取邮件；不使用中间邮件服务器。
  • 范围：只能传送 7 位 ASCII 码文本（2018）。

POP3

  • 是：邮局协议，TCP 110，**拉（Pull）**方式；两种工作方式”下载并保留”与”下载并删除”。
  • 不是：登录时密码是明文传输的，不加密。
  • 范围：简单但功能有限。

IMAP

  • 是：功能强得多的邮件读取协议，维护会话用户的状态信息，允许只获取报文的一部分。

6.5 万维网

万维网

  • 是：分布式、联机式的信息存储空间；由 URL、HTTP、HTML 三个标准构成。
  • 不是：万维网不等于因特网。

URL

  • 是：<协议>://<主机>:<端口>/<路径>；相当于文件名在网络范围的扩展。
  • 范围：端口和路径有时可省略；URL 中不区分大小写。

HTTP

  • 是：面向事务的应用层协议，使用 TCP 80；规定浏览器与服务器之间请求和响应的格式。
  • 不是：HTTP 本身是无连接的；HTTP 是无状态的。
  • 是：服务器为用户产生的唯一识别码，用响应报文中的 Set-cookie 首部行下发，客户此后在请求报文的 Cookie 首部行带回。
  • 范围：用来跟踪用户活动，协议本身仍然无状态。

非持久连接与持久连接

  • 是：非持久连接每个对象单独建一条 TCP 连接（每对象 2RTT）；持久连接发送响应后仍保持连接（HTTP/1.1 默认）。
  • 范围：持久连接分非流水线（每对象 1RTT）与流水线（所有对象共 1RTT）。

HTTP 报文结构

  • 是：开始行（请求行 / 状态行）+ 首部行 + 实体主体；请求行 = 方法 + URL + 版本，状态行 = 版本 + 状态码 + 短语。
  • 范围：方法有 GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、CONNECT（2015）；常见状态码 202、400、404。

高频范围限定清单

结论成立的条件，或容易被抽掉的限定
C/S 模型中客户之间可以直接通信❌ 不能（2019）
P2P 网络是物理网络❌ 是构建在 IP 网络上的覆盖网络
P2P 抛弃了客户/服务器方式❌ 本质上仍是 C/S
域名与 IP 地址一一对应❌ 与 IP、MAC、主机都不是一一对应
上网的主机一定要有域名❌ 一定要有 IP 地址
DNS 使用的传输层协议UDP 53（2018 年真题中唯一可用无连接服务的应用层协议）
主机向本地域名服务器的查询方式总是递归
递归查询由谁返回结果最开始连接的服务器
本地域名服务器的查询次数有缓存 0 次；迭代时最多等于层数（2016 的 4 次）
主机发出的 DNS 查询条数恒为 1 条
打开网页的时间DNS 的 RTT + 2RTT（TCP 握手 1.5 + 请求响应 0.5，2020）
FTP 的端口控制 21、数据 20；指的是服务器端端口
控制连接何时释放最后释放；数据连接先释放
数据连接用不用 20 端口只有 PORT（主动）模式用；PASV 模式由服务器随机开端口
FTP 传输文本与非文本文本 ASCII 方式，图像声音 Binary 方式
封装的五个名字数据 → 数据段 → 数据报 → 数据帧 → 比特（发送方自上而下）
邮件头哪些由系统生成From、发送时间；To、Subject 由用户填
SMTP 能直接传什么只有 7 位 ASCII 文本（2018）
MIME 与 SMTP 的关系MIME 不改动也不取代 SMTP
只能发不能收POP3 地址错误；只能收不能发才是 SMTP 地址错
POP3 的密码明文传输，不加密
浏览器登录网页邮箱用什么协议HTTP；只有服务器之间才用 SMTP
HTTP 有没有连接使用 TCP，但 HTTP 本身无连接；且无状态
HTTP/1.1 默认连接方式持久连接；Connection: close 才是非持久
非持久连接请求一个对象2RTT（建连接 1 + 请求响应 1）
持久连接的流水线方式所有对象共 1RTT
访问一次 Web 可能用到的协议DHCP、DNS、HTTP、UDP、TCP、IP、ARP、CSMA/CD 或 PPP（2014、2021）

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