6.网络服务与应用

发表于 2023-05-11 更新于 2024-05-23 分类于网络规划设计师阅读次数：本文字数： 2.7k 阅读时长 ≈ 10 分钟

Ⅰ - DNS（域名系统）

1.DNS域名系统

DNS的基本作用是把域名转换为IP地址。
DNS/DHCP服务器的IP地址必须设置为静态IP地址，WEB/FTP可以设置为动态IP地址。
Linux系统中提供DNS服务的组件为bind，主配置文件为named.conf。
诊断域名系统基础结构的信息和查看DNS服务器的IP地址的命令是nslookup

2.DNS域名结构

DNS域名结构

3.DNS记录类型

记录类型	说明	备注
SOA	SOA叫起始授权机构记录，SOA记录用于在众多NS记录中哪一台是主服务器。	SOA记录还设置一些数据版本和更新以及过期时间的信息。
A	把主机名解析为IP地址	www.test.com → 1.1.1.1
指针PTR	反向查询，把IP地址解析为主机	1.1.1.1 → www.test.com
名字服务器NS	为一个域指定授权域名服务器，该域的所有子域也被委派给这个服务器	比如某个区域由ns1.domain.com进行解析。
邮件服务器MX	指明区域的邮件服务器及优先级	建立电子邮箱服务，需要MX记录将指向邮件服务器地址。
别名CNAME	指定主机名的别名把主机名解析为另一个主机名	www.test.com别名为webserver12.test.com

4.DNS查询过程

DNS查询过程1

DNS查询过程2

5.DNS查询方式

递归查询（老好人）：

域名服务器帮助用户进行名字解析，并返回最后的结果。
迭代查询（踢皮球）：

域名服务器进行迭代访问，反复多次，直到最后找到结果。

Ⅱ - PGP与邮件协议

1.PGP与邮件协议

发送邮件协议SMTP，接收邮件协议POP3/IMAP4。
POP3协议的一个特点就是只要用户从POP3服务器读取了邮件，POP3服务器就将该邮件删除了。
IMAP是一个联机协议。当用户PC上的IMAP客户程序打开IMAP服务器的邮箱时，用户可以看到邮件的首部。用户打开某个邮件时，那个邮件才传到用户的计算机上，所以用户可以在不同的地方使用不同的计算机反复阅读自己的邮件，直到用户发出删除邮件的命令，IMAP服务器邮箱中的邮件会一直保存着。
邮件保密使用PGP协议，PGP的功能包括加密、鉴别、电子签名和压缩等技术，这些功能保证了电子邮件的安全性、报文完整性和发送方鉴别。

2.IMAP与POP3对比

操作位置	操作内容	IMAP	POP3
收件箱	阅读、标记、移动、删除邮件等	客户端与邮箱更新同步	仅客户端内
发件箱	保存到已发送	客户端与邮箱更新同步	仅客户端内
创建文件夹	新建自定义的文件夹	客户端与邮箱更新同步	仅客户端内
草稿	保存草稿	客户端与邮箱更新同步	仅客户端内
垃圾文件夹	接收误移入垃圾文件夹的邮件	支持	不支持
广告邮件	接收被移入广告邮件夹的邮件	支持	不支持

Ⅲ - 文件传输协议

1.FTP/TFTP

FTP的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性（如Windows系统和Linux系统之间互传文件）。
FTP是一个交互会话系统，在进行文件传输时，FTP的客户与服务器之间需要建立两个TCP链接，分别是控制连接（21端口）和数据连接（20端口）。

FTP的常用命令：

get //下载
mget //批量下载
put //上传
mput //批量上传
ls //列表

2.TFTP

TFTP是一个很小且易于实现的文件传送协议，它的工作方式也采用C/S模式，但传输层使用UDP69端口，所以TFFTP需要在应用层有自己的差错改正措施。
TFTP只支持文件传输而不支持交互，TFTP没有一个庞大的命令集，没有ls功能，也不能对用户进行身份鉴别。
TFTP主要特点：

因为工作在停止等待方式，每个报文需要应答，UDP报文固定512B长，可对文件进行读或写。

Ⅳ - 远程登录与HTTP

1.远程登陆协议

telnet远程登陆设备如交换机路由器，进行设备管理和配置，使用TCP 23端口，他是明文传输，不安全。
telnet相对的管理协议SSH，使用TCP 22端口，加密传输。
Windows远程登陆协议RDP（远程桌面），使用TCP 3389端口。

２.HTTP与HTTPS协议

WWW是一种分布式的超媒体系统，它是超文本(HyperText)系统的扩充，一个超文本由多个信息
源链接成。利用一个链接可使用户找到另一个文档，这些文档可以位于世界上任何一个接在因特
网上的超文本系统中，超文本是万维网的基础。
- HTTPS不是一个单独的协议，而是两个协议的结合，即在加密的安全套接层或传输层安全(TLS)上进行普通的HTTP交互传输，这种方式提供了一种免于窃听者或中间人攻击的合理保护。
- HTTPS端口是443，HTTP默认端口80。
- S-HTTP 安全的超文本传输协议（Security HTTP）。
- S-HTTP语法与HTTP一样，而报文头有所区别，进行了加密。

类型	功能描述
Cookie	提供一种在Web应用程序中存储用户特定信息的方法。当用户访问站点时，Cookie存储用户信息，当该用户再次访问该网站时，可以检索以前存储的信息。Cookie存储于客户端硬盘上，与用户相关，在一定时间内持久化存储，可以跨浏览器共享数据，需要被序列化，发生服务器-客户端数据传输。
Session	为当前用户会话提供信息。提供对可用于存储信息的会话范围的缓存的访问，以及控制如何管理会话的方法。存储在服务器的内存中，因此与在数据库中存储和检索信息相比，它的执行速度更快。会话状态应用于单个的用户和会话。在会话的整个生存期中存在即不会被主动丢弃，不被序列化，不发生服务器-客户端数据传输。
Cache	存储于服务器的内存中，允许自定义缓存项以及将缓存多长时间。它不与会话相关，所以它是多会话共享的，因此使用它可以提高网站性能，但是可能泄露用户的安全信息。另外，在服务器缺乏内存时可能会自动移除Cache，因此需要在每次获取数据时检测该Cache项是否还存在。Cache与会话无关，根据服务器内存资源的状况随时可能被丢弃，不被序列化，不发生服务器-客户端数据传输。

	Cookie	Session	Cache
存储位置	客户端	服务器	服务器
是否会被主动丢弃	不会	不会	会
与会话相关	是	是	否
是否被序列化	是	否	否
是否发生服务器-客户端传输	是	否	否
是否被加密	是	否	否

5.其他安全协议

S/MIME（Security/Multipurpose Internet Mail Extensions）提供电子邮件安全服务（注：MIME不具备安全功能）。
SET（Secure Electronic Transaction）安全的电子交易，用于保障电子商务安全。
Kerberos是用于身份认证的安全协议，支持AAA认证、授权、审计。

Ⅴ - DHCP

1.DHCP基础

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）。
Linux系统DHCP服务配置文件为 /etc/dhcpd.conf。
DHCP地址租约默认8天，当租期超过一半时，进行续约，续约完后还是8天，续约发送的报文是DHCP Request，如果第一次续约失败，87.25% 时再次续约。
自动续约失败，DHCP获取失败会获得一个169.254.0.0/16的特殊IP地址。

2.DHCP报文类型

发现阶段：

DHCP客户端在网络中广播发送DHCP Discover请求报文，发现DHCP服务器，请求IP地址租约。
提供阶段：

DHCP服务器通过DHCP Offer报文向DHCP客户端提供IP地址分配。
选择阶段：

DHCP客户端通过DHCP Request报文确认选择一个DHCP服务器为它提供IP的地址。
确认阶段：

DHCP服务器通过DHCP ACK报文把把客户端请求的IP地址分配给用户，并更新租用等信息。
如果客户端检测到被分配的地址冲突，向服务器发送DHCP Decline信息，拒绝使用该地址。
当租期到 50% 时，客户端发DHCP Request续约，续约失败，87.5% 再次续约，到期未完成续约，重新进行DHCP过程。
续约失败，客户端会获得一个特殊的IP地址：169.254.0.0/16。
注意：思科DHCP服务器的回包是广播，华为DHCP服务器回包是单播。

DHCP服务流程

3.DHCP中继

DHCP中继是在DHCP服务器不同又需要申请DHCP服务的网络内，设置一个中继器用来在该网络中代替DHCP服务器接收客户端的请求，并将DHCP客户端发送给DHCP服务器的报文以单播的形式发送给DHCP服务器，实现了在不同的网络中运行DHCP。

Ⅵ - 代理与NAT

1.网络地址转换NAT

NAT有三种类型：

静态NAT、动态地址NAT、端口地址转换PAT。
- 静态NAT：
  
  内部网络中的每个主机都被永久映射成某全球地址。
- 动态地址NAT：
  
  以地址池的方式。地址池中有多个全球地址用来对内部地址进行映射，但不固定绑定。
- 端口地址转换PAT：
  
  一个外网地址可以和多个内网地址(如一个网段)进行映射，同时在该地址上加上一个由NAT设备指定的TCP/UDP的端口号来进行区分，通过使用PAT可以让成百上千的本地地址节点使用个全球地址访问Internet，PAT普遍应用于接入设备中，它可以将中小型的网络隐藏在一个合法的IP地址后面，通过这种方式把内部主机隐藏起来，从而实现了内部主机的安全性。