7、应用层协议

POP3协议（收邮件）

 POP3全称为Post Office Protocol version3，即邮局协议第3版。它被用户代理用来邮件服务器取得邮件。POP3采用的也是C/S通信模型.

1、用户从邮件服务器上接收邮件的典型通信过程？

• 1) 用户运行用户代理（如Foxmail, Outlook Express）。
• 2) 用户代理（以下简称客户端）与邮件服务器（以下简称服务器端）的110端口建立TCP连 接。
• 3) 客户端向服务器端发出各种命令，来请求各种服务（如查询邮箱信息，下载某封邮件等）。
• 4) 服务端解析用户的命令，做出相应动作并返回给客户端一个响应。
• 5) 3）和4)交替进行，直到接收完所有邮件转到步骤6)，或两者的连接被意外中断而直接退出。
• 6) 用户代理解析从服务器端获得的邮件，以适当地形式（如可读）的形式呈现给用户。

2、命令格式以及说明

代表空格，代表回车和换行。

对于POP3客户程序发送的每一条POP3命令，POP3服务器都将回应一些响应信息。响应信息由一行或多行文本信息组成，其中的第一行始终以“+OK” 或 “-ERR” 开头，它们分别表示当前命令执行成功或执行失败。

3、协议状态

POP3协议中有三种状态，认正状态，处理状态和更新状态。命令的执行可以改变协议的状态，而对于具体的某命令，它只能在具体的某状态下使用。

客户机与服务器刚与服务器建立连接时，它的状态为认证状态；一旦客户机提供了自己身份并被成功地确认，即由认可状态转入处理状态； 在完成相应的操作后客户机发出QUIT命令（具体说明见后续内容），则进入更新状态，更新之后又重返认可状态；当然在认可状态下执行QUIT命令，可释放连接。

4、IMAP协议？功能？

IMAP协议在 RFC2060文档中定义，目前使用的是第4个版本，所以也称为IMAP4。

IMAP协议相对于POP3协议而言，它定义了更为强大的邮件接收功能，主要体现在以下一些方面：

（1）IMAP具有摘要浏览功能，可以让用户在读完所有邮件的主题、发件人、大小等信息后，再由用户做出是否下载或直接在服务器上删除的决定。

（2）IMAP可以让用户有选择性地下载邮件附件。例如一封邮件包含3个附件，如果用户确定其中只有2个附件对自已有用，就可只下载这2个附件，而不必下载整封邮件，从而节省了下载时间。

（3）IMAP可以让用户在邮件服务器上创建自己的邮件夹，分类保存各个邮件。

5、MIME协议

早期人们在使用电子邮件时，都是使用普通文本内容的电子邮件内容进行交流，由于互联网的迅猛发展，人们已不满足电子邮件仅仅是用来交换文本信息，而希望使用电子邮件来交换更为丰富多彩的多媒体信息，例如，在邮件中嵌入图片、声音、动画和附件等二进制数据。但在以往的邮件发送协议RFC822文档中定义，只能发送文本信息，无法发送非文本的邮件，针对这个问题，人们后来专门为此定义了MIME（Multipurpose Internet Mail Extension，多用途Internet邮件扩展）协议。

MIME协议用于定义复杂的邮件体格式，它可以表达多段平行的文本内容和非文本的邮件内容，例如，在邮件体中内嵌的图像数据和邮件附件等。另外，MIME协议的数据格式也可以避免邮件内容在传输过程发生信息丢失。对于表示某个具体资源的MIME消息，它的消息头中需要指定资源的数据类型；对于MIME组合消息，它的消息中需要指定组合关系。具体资源的数据类型和组合消息的组合关系，都是通过消息头中的Content-Type头字段来指定的。Content-Type字段中的内容以“主类型/子类型”的形式出现，主类型有text、image、audio、video、application、multipart、message等，分别表示文本、图片、音频、视频、应用程序、组合结构、消息等。每个主类型下面都有多个子类型，例如text类型包含plain、html、xml、css等子类型。multipart主类型用于表示MIME组合消息，它是MIME协议中最重要的一种类型。一封MIME邮件中的MIME消息可以有三种组合关系：混合、关联、选择，它们对应MIME类型如下：

multipart/mixed：表示消息体中的内容是混和组合类型，内容可以是文本、声音和附件等不同邮件内容的混和体。比如一封邮件中即包含附件，邮件内容还引用内嵌的图片或附件资源，这种类型邮件的MIME类型就必须定义为multipart/mixed。

multipart/related：表示消息体中的内容是关联（依赖）组合类型。比如:邮件内容有一个img标签，这个标签的src属性指向的是邮件内部的一个图片资源，所以这封邮件MIME类型就应该定义为multipart/related

multipart/alternative：表示消息体中的内容是选择组合类型，例如一封邮件的邮件正文同时采用HTML格式和普通文本格式进行表达时，就可以将它们嵌套在一个multipart/alterntive类型的组合消息中。这种做法的好处在于如果邮件阅读程序不支持HTML格式时，可以采用其中的文本格式进行替代。

一封最复杂的电子邮件的基本情况为：含有邮件正文和邮件附件，邮件正文可以同时使用HTML格式和普通文本格式表示，并且HTML格式的正文中又引用了其它的内嵌资源。对于这种最复杂的电子邮件，可以采用下图所示的MIME消息结构进行描述：

从上图中可以看出，如果在邮件中要添加附件，就必须将整封邮件的MIME类型定义为multipart/mixed；如果要在HTML格式的正文中引用内嵌资源，那就要定义multipart/related类型的MIME消息；如果普通文本内容与HTML文本内容共存，那就要定义multipart/alternative类型的MIME消息。

注意：如果整封邮件中只有普通文本内容与HTML文本内容，那么整封邮件的MIME类型则应定义为multipart/alternative；如果整封邮件中包含有HTML文本内容和内嵌资源，但不包含附件，那么整封邮件的MIME类型则应该定义为multipart/related。

SMTP协议（发邮件）

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）协议，即简单邮件传输协议，尽管邮件服务器可以用SMTP发送、接收邮件，但是邮件客户端只能用SMTP发送邮件，接收邮件一般用IMAP 或者 POP3 。邮件客户端使用TCP的25号端口与服务器通信。

SMTP在1982年首次被定义在  RFC 821 ，在2008它被更新为扩展的SMTP协议，补充在文件 RFC 5321 ，扩展的协议是目前使用最广泛的协议。

1、SMTP 模型

SMTP被设计基于以下交流模型：当用户需要发邮件时候，邮件发送者(sender-SMTP)建立一个与邮件接收者(receiver-SMTP)通信的通道，发送者发送SMTP命令给接收者，接收者收到后对命令做回复。

通信通道被建立后，发送者发送 MAIL 命令来指定发送者的邮件，如果接受者接收这个邮件，就回复 OK ，接着发送者发送 RCPT命令来指定接收者的邮箱，如果被接收同样回复OK，如果不接受则拒绝（不会终止整个通话）。接收者邮箱确定后，发送者用DATA命令指示要发送数据，并用一个 .  结束发送。如果数据被接收，会收到OK ，然后用QUIT结束会话。

2、SMTP 步骤

这里有三个步骤对于mail事务，第一步用 MAIL 命令给出发送者的身份，第二步用一个或者多个RCPT命令给出接收者信息，接着用DATA命令给出邮件数据。

第一步是MAIL命令，包含发送者邮箱（ 是空格，是回车换行）

MAIL FROM:这个命令告诉接收者，开始一个新的邮件事务，重置所有的状态表和缓存区，包括接受者信息和邮件数据，被用于报告错误，如果命令被接受，返回250 OK

第二步是 RCPT命令

RCPT TO:这个命令提供一个接收者邮箱，如果被接受返回250 OK，如果不能被识别，返回550 Failure，这个第二步可以被重复多次。

第三步是 DATA命令

DATA ：如果被接受，返回354，并认为所有后续行都会邮件数据信息。当收到文本结束符时候，返回250 OK

邮件数据的末尾必须被指明，为了激活命令和回复的对话。通过发送只包含一个英文句号的行，来提示邮件数据结束。

3、传输通道的打开与关闭

下面两个命令用于打开关闭传输通道

HELO <SP> <domain> <CRLF>

QUIT <CRLF>

HELO命令用主机介绍它自己，可以被翻译为"Hello, I am".

4、SMTP命令? 命令语义?

SMTP命令由四个不区分大小写的字母组成，如果命令带参数，则用空格与参数隔开，命令用回车换行结尾。

EHLO（Extended hello）or  HELO（hello）

这个命令用于说明自己是SMTP客户端身份，参数包含客户端的域名(domain)。其中EHLO是SMTP补充协议（ RFC 5321 ）中用于替换HELO命令的新命令，协议规定服务器支持EHLO命令的时候，尽量使用EHLO命令，为了兼容以前的版本，要求服务器继续支持HELO命令。如果收到回复OK，说明发送者和接收者处于初始状态，所有的状态表和缓存区都被清零。

MAIL：这个命令的参数是发送者邮箱，参数中有 FROM 关键字，这个命令会清空之前的发送者邮箱（the reverse-path buffer）、接收者邮箱（forward-path buffer）和邮件数据（the mail data buffer）。

RCPT （recipient）：用于指定一个邮件接收者，参数中有TO 关键字，指定多个接收者通过重复使用这个命令。

DATA ：这个命令没有参数，告诉服务器接着要发送邮件内容。

邮件内容包含邮件标题项（message header section ）和邮件正文（message body），标题项（Header Fields ）是以项目名（field name）为行的起点，接着是冒号(":")，跟着是内容（field body）以回车换行结束（CRLF），下面是标题项的例子

From: Bob@example.com 

To: Alice@example.com

Cc: theboss@example.com 

subject: subject 

其中From、To、Cc、subject就是项目名，冒号后是内容。邮件的标题区与正文区需要用一个空行隔开。两者共同组成DATA命令的参数，正文区用只有一个点字符“.”的单行来结束。

SEND ：初始化邮件事务，邮件数据被转发到一个或多个终端。

SOML（SEND OR MAIL)：初始化邮件事务，邮件数据被转发到一个或多个终端或邮箱。

SAML（SEND AND MAIL）：初始化邮件事务，邮件数据被转发到一个或多个终端和邮箱。

RSET（RESET）：这个命令用来终止邮件事务（mail transaction），任何已经存储的发送者、接收者、邮件数据（mail data）信息都被丢弃，缓存区被清零。

VRFY（VERIFY） ：验证邮箱是否存在，如果参数是用户名，则返回一个全名（如果存在）。

EXPN（EXPAND）：验证邮箱列表

HELP：返回帮助信息，带参数时候，返回指定的帮助信息。

NOOP ：这个命令指示服务器收到命令后不用回复 “OK”

QUIT ：关闭传输通道。

TURN ：交换邮件发送者和接收者的角色，这个命令用在建立连接成本高的时候，TCP连接不用这个命令。这个命令会产生安全问题，只有在服务器可以被授权作为客户端时候才能用。

DHCP协议（动态主机配置）

DHCP，动态主机配置协议，前身是BOOTP协议，是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，常用的2个端口：67(DHCP server),68(DHCP client)。DHCP通常被用于局域网环境，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使client动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。简单来说，DHCP就是一个不需要账号密码登录的、自动给内网机器分配IP地址等信息的协议。

1、DHCP协议中的报文

DHCP报文共有一下几种：

• DHCP DISCOVER ：客户端开始DHCP过程发送的包，是DHCP协议的开始
• DHCP OFFER ：服务器接收到DHCP DISCOVER之后做出的响应，它包括了给予客户端的IP（yiaddr）、客户端的MAC地址、租约过期时间、服务器的识别符以及其他信息
• DHCP REQUEST ：客户端对于服务器发出的DHCP OFFER所做出的响应。在续约租期的时候同样会使用。
• DHCP ACK ：服务器在接收到客户端发来的DHCP REQUEST之后发出的成功确认的报文。在建立连接的时候，客户端在接收到这个报文之后才会确认分配给它的IP和其他信息可以被允许使用。
• DHCP NAK ：DHCP ACK的相反的报文，表示服务器拒绝了客户端的请求。
• DHCP RELEASE ：一般出现在客户端关机、下线等状况。这个报文将会使DHCP服务器释放发出此报文的客户端的IP地址
• DHCP INFORM ：客户端发出的向服务器请求一些信息的报文
• DHCP DECLINE :当客户端发现服务器分配的IP地址无法使用（如IP地址冲突时），将发出此报文，通知服务器禁止使用该IP地址。

2、DHCP 的 工作流程

3、DHCP 协议包的组成

• Xid :随机生成的一段字符串，两个数据包拥有相同的xid说明他们属于同一次会话
• Ciaddr :客户端会在发送请求时将自己的ip地址放在此处
• Yiaddr :服务器会将想要分配给客户端的ip地址放在此处
• Siaddr :一般来说是服务器的ip地址.但是注意！根据openwrt源码给出的注释，当报文的源地址、siaddr、option­>server_id字段不一致（有经过跨子网转发）时，通常认为option­>srever_id字段为真正的服务器ip，siaddr有可能是多次路由跳转中的某一个路由的ip （下图中wireshark抓包中也有标明siaddr为nextserver ip address）
• Chaddr :客户端的mac地址
• Giaddr :如果需要跨子网进行DHCP地址发放，则在此处填入经过的路由器的ip地址
• Sname :服务器主域名
• Options :可以自由添加的部分，用于存放客户端向服务器请求信息和服务器的应答信息

4、什么是DHCP 客户端

 DHCP客户端一般来说是局域网中独立的PC主机。

DHCP客户端发出的DHCP DISCOVER包是DHCP协议的开始。

延续租期、发现、释放IP地址等大多数DHCP中的行为都是由DHCP客户端主动发起。

5、DHCP 自动状态机

DHCP获得ip地址的4步骤：discover­>offer­>request­>ack(nak)

DHCP刷新租期的步骤：request­>ack(nak)

DHCP释放ip的步骤：release

6、DHCPD 原理

 DHCP SERVER指的是服务器端，在路由器上体现的就是给LAN端动态分配IP的功能。DHCP SERVER负责接收客户端的DHCP请求，管理LAN端所有的IP网络设定资料，相比于BOOTP，DHCP通过“租约”来实现动态分配IP的功能，实现IP的时分复用，从而解决IP资源短缺的问题。其地址分配方式有三种，分别是人工配置（由管理员对每台具体的计算机指定一个地址），自动配置（服务器为第一次连接网络的计算机分配一个永久地址），动态配置（在一定的期限内将地址租给计算机，租期结束后客户必须续租或者停用该地址），而对于路由器，经常使用的地址分配方式是动态配置。

7、DHCP SERVER的两个租约表

静态租约表：对应一个静态租约存储文件，server运行时从文件中读取静态租约表。

动态租约表：对应一个周期存储文件，server周期性将租约表存进该文件，在程序开始时将会读取上次存放的租约表。（租约表记录了当前所有分配的租约，包括静态链接的）。

8、DHCP SERVER基本逻辑

原则上DHCP SERVER是一直处在被动接受请求的状态，当有客户端请求时，服务器会读取获得客户端当前所在的状态以及客户端的信息，并在静态租约表和动态租约表中进行检索找到相应的表项，再根据客户端的状态执行不同的回复。当收到客户端的首次请求时，DHCP服务器先查找静态租约表；若存在请求的表项，返回这个客户的静态IP地址；否则，从IP地址池中选择可用的IP分配给客户，并添加信息到动态数据库中。此外，服务器将会周期性的刷新租约表写入文件存档，在这个过程中会顺便对动态租约表进行租期检查。

执行回复动作：

DHCPOFFER：

静态租用：首先匹配MAC地址，看是否能在静态租约表中找到对应的项，若能找到就把IP分配给他。静态表中的IP不能被其他客户使用。   

动态租用：

1.server试图分配给client上次分配过的IP，在这之前检查这个IP是否正在使用。

2.discover中含有request ip 时，检查该IP是否在地址池范围，是否正在使用，是否到期，是否是静态IP，网络上是否已经存在。

3.discover不含request ip，从地址池上寻找一个最小的可用IP分配。

DHCPACK: 根据是否含有request ip和server ip识别客户端现在init_reboot,selecting,renewing/rebinding中的哪个状态，并根据以下规则执行DHCPACK回复：

1.若client处于selecting状态，验证request ip和server ip是否同服务器中的匹配。

2.若client处于init_reboot状态，验证request ip是否符合租约记录。

3.若client处于renewing/rebinding状态，验证client ip address是否符合租约记录。

DHNAK:

1.请求的IP是静态IP，但是MAC地址无法与其对应。

2.上面DHCPACK中验证失败。　　

服务器还可能会收到其他包:

DHCPDECLINE:server会把租约表中相关client硬件地址置空，并保存这个地址一段时间。

DHCPRELEASE:清空租期回收IP。

DHCPINFORM:回复DHCPACK，数据包含有关于server的信息。

DNS协议（地址解析）

TCP/IP中使用IP地址和端口号来确定网络上某一台主机上的某一个程序，但是IP地址是点分十进制，不方便记忆。12个阿拉伯数字很难记忆。使用一个名称更容易。因此，就出现了域名，如：www.baidu.com。

域名和IP的对应关系保存在一个叫hosts文件中。当你键入一个像https://www.baidu.com/这样的域名，域名会被一种 DNS 程序翻译为数字。在全世界，数量庞大的 DNS 服务器被连入因特网。DNS 服务器负责将域名翻译为 TCP/IP 地址，同时负责使用新的域名信息更新彼此的系统。当一个新的域名连同其 TCP/IP 地址一同注册后，全世界的 DNS 服务器都会对此信息进行更新。

最初，通过互联网信息中心来管理这个文件，如果有一个新的计算机想接入网络，或者某个计算IP变更都需要到信息中心申请变更hosts文件，其他计算机也需要定期更新，才能上网。但是这样太麻烦了，就出现了DNS系统。

1、DNS系统

一个组织的系统管理机构，维护系统内的每个主机IP和主机名的对应关系。如果计算机接入网络，将这个信息注册到数据库中，用户输入域名时，会自动查询DNS服务器，由DNS服务器检索数据库，得道对应的IP地址。

在域名解析的过程中，优先查找hosts文件的内容。

实际上，人们将主机名叫做域名，其原因是Internet使用的命名系统定义了很多域，主机要按照它所属的域命名，因此就叫做域名。域名是按照一定的规则，用自然语言表示的名字，它与确定的IP地址相对应。域名是面向用户的，IP是面向主机的。

2、DNS的作用

将主机域名转化为IP地址，使得用户能够方便的访问各种Internet资源与服务，DNS是Internet各种应用层协议实现的基础。

3、DNS的本质

提出一种分层次、基于域的命名方案，并且通过一个分布式数据库系统，以及维护与查询机制来实现域名服务功能。

4、DNS三个组成部分

• 域名空间
• 域名服务器
• 域名解析程序

5、DNS域名空间

6、域名空间的特点

1.顶级域TLD有两种，通用域、国家或地区域。常用的通用域：.com(商业)、.edu(教育性机构)、.gov(政府)、.net(网络服务供应商)、.org(非营利性机构)、.int(国际性组织)、.mil(军事组织)。

2.每个域自己控制如何分配它下面的域

当一个组织拥有一个域的管理权后，它可以决定是否需要进一步划分层次。Internet主机域名的排列原则是低层的子域名在前，所属的高层域名在后。

3.为了创建一个新的域，创建者必须得到该新域的上级域管理员的许可

7、域名服务器

域名是分层结构，域名服务器也是分层结构。

• 1）每个层的域名上都有自己的域名服务器，最顶层的是根域名服务器。
• 2）每一级域名服务器都知道下一级域名服务器的IP地址
• 3）为了容灾，每一级至少设置两个或以上的域名服务器。

因特网上的DNS服务器也是按照层次安排的。每一个域名服务器只对域名体系中的一部分进行管辖。根据域名服务器所起的作用，可以把域名服务器划分为下面四种不同的类型。

根域名服务器：最高层次的域名服务器，也是最重要的域名服务器。所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址。不管是哪一个本地域名服务器，若要对因特网上任何一个域名进行解析，只要自己无法解析，就首先求助根域名服务器。所以根域名服务器是最重要的域名服务器。假定所有的根域名服务器都瘫痪了，那么整个DNS系统就无法工作。需要注意的是，在很多情况下，根域名服务器并不直接把待查询的域名直接解析出IP地址，而是告诉本地域名服务器下一步应当找哪一个顶级域名服务器进行查询。

顶级域名服务器：负责管理在该顶级域名服务器注册的二级域名。

权限域名服务器：负责一个“区”的域名服务器。

本地域名服务器：本地服务器不属于下图的域名服务器的层次结构，但是它对域名系统非常重要。当一个主机发出DNS查询请求时，这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。

从”根域名服务器”查到”顶级域名服务器”的NS记录和A记录（IP地址）

从”顶级域名服务器”查到”次级域名服务器”的NS记录和A记录（IP地址）

从”次级域名服务器”查出”主机名”的IP地址

注：

全球共有13台根服务器，这13台根域名服务器中文名字分别为“A”至“M”，其中10台设置在美国，另外三台分别设置在英国、瑞典、日本。

1个为主根服务器，放置在美国，其余12个均为辅根服务器。所有根服务器均由美国政府授权的互联网域名与号码分配机构CANN统一管理，负责全球互联网域名根服务器、域名体系和IP地址等的管理。

8、容灾

容灾系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外（如火灾、地震等）停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。

9、域名解析过程

如果用户希望通过FTP客户进程来访问一台远程主机上的FTP服务器，该FTP服务器的域名为xxx.com，这里将处理的流程描述出来。

1.用户将xxx.com传递给其主机上的FTP客户进程；

2.FTP客户进程将xxx.com传递给DNS客户进程；

3.每一台主机在加载在内核后都能获得其DNS服务器的IP地址，DNS客户进程便通过IP地址向DNS服务器发送DNS查询报文，要求服务器xxx.com对应的IP地址；

4.DNS服务器进程在收到DNS查询报文后，通过一系列的查询操作（递归查询或迭代查询）获得xxx.com对应的IP地址，将xxx.com的IP地址写入DNS响应报文中发送给DNS客户进程；

5.DNS客户进程将获得xxx.com的IP交付给FTP客户进程；

6.FTP客户进程在收到FTP服务器的IP地址后，就可以访问FTP服务器了。

补充：

1、输入域名后，先查找自己主机对应的域名服务器。

2、域名服务器先查找自己的数据库中的数据，如果没有，就向上级域名服务器进行查找，依次类推。

3、最多回溯到根域名服务器，肯定可以找到这个域名的IP地址。

4、域名服务器自身也会进行一些缓存，把曾经访问过的域名和对应的IP地址缓存起来，可以加速查找过程。

注意：客户进程在与服务器发送数据报之前，必须知道服务进程所在服务器端的IP地址，因为网络进程间通信是通过socket进行的。

10、DNS查询的两种方式

1.递归查询：主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。

所谓递归查询就是：如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询的域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其它根域名服务器继续发出查询请求报文(即替主机继续查询)，而不是让主机自己进行下一步查询。因此，递归查询返回的查询结果或者是所要查询的IP地址，或者是报错，表示无法查询到所需的IP地址。

2.迭代查询：本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询。

迭代查询的特点：当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。然后让本地服务器进行后续的查询。根域名服务器通常是把自己知道的顶级域名服务器的IP地址告诉本地域名服务器，让本地域名服务器再向顶级域名服务器查询。顶级域名服务器在收到本地域名服务器的查询请求后，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地服务器下一步应当向哪一个权限域名服务器进行查询。最后，知道了所要解析的IP地址或报错，然后把这个结果返回给发起查询的主机。

11、整个查询过程举例？

假定域名为m.xyz.com的主机想知道另一个主机y.abc.com的IP地址。例如，主机m.xyz.com打算发送邮件给y.abc.com。这时就必须知道主机y.abc.com的IP地址。下面是上图a的几个查询步骤：

1. 主机m.abc.com先向本地服务器dns.xyz.com进行递归查询。
2. 本地服务器采用迭代查询。它先向一个根域名服务器查询。
3. 根域名服务器告诉本地服务器，下一次应查询的顶级域名服务器dns.com的IP地址。
4. 本地域名服务器向顶级域名服务器dns.com进行查询。
5. 顶级域名服务器dns.com告诉本地域名服务器，下一步应查询的权限服务器dns.abc.com的IP地址。
6. 本地域名服务器向权限域名服务器dns.abc.com进行查询。
7. 权限域名服务器dns.abc.com告诉本地域名服务器，所查询的主机的IP地址。
8. 本地域名服务器最后把查询结果告诉m.xyz.com。

SNMP协议（简单网络管理）

SNMP(Simple Network Management Protocol)即简单网络管理协议，主要用在局域网中对设备进行管理，应用最为广泛的是对路由器交换机等网络设备的管理，当然不仅限于网络设备。SNMP位于两种网络模型的顶层即应用层，属于应用层协议，在传输层依靠UDP协议进行传输。SNMP的数据包在传输层，因此叫做PDU(协议数据单元)。

SNMP分为管理端和代理端(agent)，管理端的默认端口为UDP 162，主要用来接收Agent的消息如TRAP告警消息;Agent端使用UDP 161端口接收管理端下发的消息如SET/GET指令等。

1、SNMP协议各版本

SNMP协议目前主要有SNMPv1、SNMPV2c、SNMPv3几种最常用的版本，主要差异在安全性、消息封装格式、GET效率等方面。

2、SNMPv1

SNMPV1整个消息采用明文传送，通过wireshark/tcpdump等抓包工具可看到明文。

SNMPv1是SNMP协议的最初版本，提供最小限度的网络管理功能。SNMPv1的SMI和MIB都比较简单，且存在较多安全缺陷。SNMPV1中定义了5种类型的PDU：Get(获取参数值，不能遍历table类型的参数组)，GetNext(可获取table类型的参数值，一组参数)，Set(设置参数值) 和Trap(发送告警)、Response(GET操作的响应信息)。

SNMPv1使用团体字(community)作为身份认证信息。当Agent接收到与其一样的团体字的管理端消息后才会进行消息应答。

3、SNMPv2c

SNMPV2C整个消息采用明文传送，通过wireshark/tcpdump等抓包工具可看到明文。

SNMPV2定义了7种类型的PDU：Get(获取参数值，不能遍历table类型的参数组)，GetNext(可获取table类型的参数值，一组参数)，Set(设置参数值) 和Trap(发送告警)，GetBulk(GetBulk操作所对应的基本操作是GetNext，通过对Non repeaters和Max repetitions参数的设定，高效率地从Agent获取大量管理对象数据，如果get-request中的参数有一个不存在，请求照样会被正常执行；而在SNMPv1种将收到一个错误消息)，inform(相当于Trap的升级版，但是Trap消息发出去之后不会收到响应消息，而inform消息在发出之后能收到响应消息)、Response(GET操作的响应信息)。

SNMPv2c也采用团体字认证。在兼容SNMPv1的同时又扩充了SNMPv1的功能：它提供了更多的操作类型（GetBulk和inform操作）；支持更多的数据类型（Counter32等）；提供了更丰富的错误代码，能够更细致地区分错误。

SNMPv2报文格式如下图：

4、SNMPv3

SNMPV3数据消息采用密文传送，通过wireshark/tcpdump等抓包工具不可见实际的内容。

SNMPV3中沿用了V2中7种类型的PDU，增加了report(当消息不能解密时发送该消息)。SNMP管理端和代理端(Agent)进行通信时，双方必须有共同的一套参数才能正常“交流”，这套参数被称作MIB(管理信息库)，因文件组织格式为树形，统称MIB树，不同厂家、不同设备类型的MIB树一般不同。

SNMPv3主要在安全性方面进行了增强，它采用了USM和VACM技术。USM提供了认证和加密功能，VACM确定用户是否允许访问特定的MIB对象以及访问方式

USM（基于用户的安全模型）

USM引入了用户名和组的概念，可以设置认证和加密功能。认证用于验证报文发送方的合法性，避免非法用户的访问；加密则是对NMS和Agent之间传输的报文进行加密，以免被窃听。通过有无认证和有无加密等功能组合，可以为NMS和Agent之间的通信提供更高的安全性。Agent通过对管理端消息中携带的用户、密码(采用MD5或者SHA加密)、authkey(认证秘钥)以及engineid(agent的标识码)对消息进行鉴权和完整性验证，整个消息体采用DES进行加密。

VACM（基于视图的访问控制模型）

VACM技术定义了组、安全等级、上下文、MIB视图、访问策略五个元素，这些元素同时决定用户是否具有访问的权限，只有具有了访问权限的用户才能管理操作对象。在同一个SNMP实体上可以定义不同的组，组与MIB视图绑定，组内又可以定义多个用户。当使用某个用户名进行访问的时候，只能访问对应的MIB视图定义的对象。

5、SNMPv3协议的工作的过程？用Wireshark抓取报文

• 1）由于SNMPv3进行数据交互的过程中要进行加密和认证，所以NMS首先要从Agent获取AuthoritativeEngineID（标识一个SNMP实体）、AuthoritativeEngineBoots和AuthoritativeEngineTime（同步NMS和Agent时间，保证消息接收的时效性，同时也是用来进行数据认证和加密的参数）；
• 2）Agent回复NMS请求的参数；
• 3）NMS继续向Agent获取AuthoritativeEngineBoots和AuthoritativeEngineTime参数；
• 4）Agent对NMS的请求进行响应；
• 5）下面开始正常数据操作；
• 6）Agent向NMS响应数据请求，传输的数据都进行了加密，可见SNMPv3的安全性：