应用层协议的工作原理(简述应用层防火墙的工作原理)

TLS/SSL的功能实现主要依赖于三类基本算法：散列函数 Hash、对称加密和非对称加密，其利用非对称加密实现身份认证和密钥协商，对称加密算法采用协商的密钥对数据加密，基于散列函数验证信息的完整性。解决上述身份验证问题的关键是确保获取的公钥途径是合法的，能够验证服务器的身份信息，为此需要引入权威的第三方机构CA。CA 负责核实公钥的拥有者的信息，并颁发认证"证书"，同时能够为使用者提供证书验证服务，即PKI体系。基本的原理为，CA负责审核信息，然后对关键信息利用私钥进行"签名"，公开对应的公钥，客户端可以利用公钥验证签名。CA也可以吊销已经签发的证书，基本的方式包括两类 CRL 文件和 OCSP。CA使用具体的流程如下：
SSL通信的工作原理 SSL协议的主要用途是在两个通信应用程序之间提供私密性和可靠性，这个过程通过3个元素来完成：（1）握手协议：这个协议负责被子用于客户机和服务器之间会话的加密参数。当一个SSL客户机和服务器第一次开始通信时，它们在一个协议版本上达成一致，选择加密算法和认证方式，并使用公钥技术来生成共享密钥。（2）记录协议：这个协议用于交换应用数据。应用程序消息被分割成可管理的数据块，还可以压缩，并产生一个MAC（消息认证代码），然后结果被加密并传输。接受方接受数据并对它解密，校验MAC，解压并重新组合，把结果提供给应用程序协议。（3）警告协议：这个协议用于每时示在什么时候发生了错误或两个主机之间的会话在什么时候终止。SSL协议通信的握手步骤如下：第1步，SSL客户机连接至SSL服务器，并要求服务器验证它自身的身份；第2步，服务器通过发送它的数字证书证明其身份。这个交换还可以包括整个证书链，直到某个根证书颁发机构（CA）。通过检查有效日期并确认证书包含可信任CA的数字签名来验证证书的有效性。第3步，服务器发出一个请求，对客户端的证书进行验证，但是由于缺乏公钥体系结构，当今的大多数服务器不进行客户端认证。第4步，协商用于加密的消息加密算法和用于完整性检查的哈希函数，通常由客户端提供它支持的所有算法列表，然后由服务器选择最强大的加密算法。第5步，客户机和服务器通过以下步骤生成会话密钥：·客户机生成一个随机数，并使用服务器的公钥（从服务器证书中获取）对它加密，以送到服务器上。·服务器用更加随机的数据（客户机的密钥可用时则使用客户机密钥，否则以明文方式发送数据）响应。·使用哈希函数从随机数据中生成密钥。SSL VPN的主要优势和不足上面我们介绍了有关SSL VPN的一些基本情况，但是就像任何新技术的产生一样，相对传统的技术肯定会存在一些重要的优点，当然不足之处通常也是有的，下面就分别予以介绍。1．SSL VPN的主要优点这样一种新型的VPN技术主要优势体现在哪里呢？目前这种VPN技术的应用正逐渐呈上升趋势，原因何在呢？下面就是几个主要的方面：（1）无需安装客户端软件：在大多数执行基于SSL协议的远程访问是不需要在远程客户端设备上安装软件。只需通过标准的Web浏览器连接因特网，即可以通过网页访问到企业总部的网络资源。这样无论是从软件协议购买成本上，还是从维护、管理成本上都可以节省一大笔资金，特别是对于大、中型企业和网络服务提供商。（2）适用大多数设备：基于Web访问的开放体系可以在运行标准的浏览器下可以访问任何设备，包括非传统设备，如可以上网的电话和PDA通讯产品。这些产品目前正在逐渐普及，因为它们在不进行远程访问时也是一种非常理想的现代时尚产品。（3）适用于大多数操作系统：可以运行标准的因特网浏览器的大多数操作系统都可以用来进行基于Web的远程访问，不管操作系统是Windows、Macintosh、UNIX还是 Linux。可以对企业内部网站和Web站点进行全面的访问。用户可以非常容易地得到基于企业内部网站的资源，并进行应用。（4）支持网络驱动器访问：用户通过SSL VPN通信可以访问在网络驱动器上的资源。（5）良好的安全性：用户通过基于SSL的Web访问并不是网络的真实节点，就像IPSec安全协议一样。而且还可代理访问公司内部资源。因此，这种方法可以非常安全的，特别是对于外部用户的访问。（6）较强的资源控制能力：基于Web的代理访问允许公司为远程访问用户进行详尽的资源访问控制。（7）减少费用：为那些简单远程访问用户（仅需进入公司内部网站或者进行Email通信），基于SSL 的VPN网络可以非常经济地提供远程访问服务。（8）可以绕过防火墙和代理服务器进行访问：基于SSL的远程访问方案中，使用NAT（网络地址转换）服务的远程用户或者因特网代理服务的用户可以从中受益，因为这种方案可以绕过防火墙和代理服务器进行访问公司资源，这是采用基于IPSec安全协议的远程访问所很难或者根本做不到的。2．SSL VPN的主要不足之处上面介绍SSL VPN技术这么多优势，那么为什么现在不是所有用户都使用SSL VPN，且据权威调查机构调查显示目前绝大多部分企业仍采用IPSec VPN呢？SSL VPN的主要不足在哪里呢？（1）必须依靠因特网进行访问：为了通过基于SSL VPN进行远程工作，当前必须与因特网保持连通性。因为此时Web浏览器实质上是扮演客户服务器的角色，远程用户的Web浏览器依靠公司的服务器进行所有进程。正因如此，如果因特网没有连通，远程用户就不能与总部网络进行连接，只能单独工作。（2）对新的或者复杂的Web技术提供有限支持：基于SSL的VPN方案是依赖于反代理技术来访问公司网络的。因为远程用户是从公用因特网来访问公司网络的，而公司内部网络信息通常不仅是处于防火墙后面，而且通常是处于没有内部网IP地址路由表的空间中。反代理的工作就是翻译出远程用户Web浏览器的需求，通常使用常见的URL地址重写方法，例如，内部网站也许使用内部DNS服务器地址链接到其他的内部网链接，而URL地址重写必需完全正确地读出以上链接信息，并且重写这些URL地址，以便这些链接可以通过反代理技术获得路由，当有需要时，远程用户可以轻松地通过点击路由进入公司内部网络。对于URL地址重写器完全正确理解所传输的网页结构是极其重要的，只有这样才可正确显示重写后的网页，并在远程用户计算机浏览器上进行正确地操作。（3）只能有限地支持Windows应用或者其它非Web系统：因为大多数基于SSL的VPN都是基Web浏览器工作的，远程用户不能在Windows,、UNIX、Linux、AS400或者大型系统上进行非基于Web界面的应用。虽然有些SSL提供商已经开始合并终端服务来提供上述非Web应用，但不管如何，目前SSL VPN还未正式提出全面支持，这一技术还有待讨论，也可算是一个挑战。 （4）只能为访问资源提供有限安全保障：当使用基于SSL协议通过Web浏览器进行VPN通信时，对用户来说外部环境并不是完全安全、可达到无缝连接的。因为SSL VPN只对通信双方的某个应用通道进行加密，而不是对在通信双方的主机之间的整个通道进行加密。在通信时，在Web页面中呈现的文件很难也基本上无法保证只出现类似于上传的文件和邮件附件等简单的文件，这样就很难保证其它文件不被暴露在外部，存在一定的安全隐患
SSL协议的工作原理如下：1）握手协议：这个协议负责被子用于客户机和服务器之间会话的加密参数。当一个SSL客户机和服务器次开始通信时，它们在一个协议版本上达成一致，选择加密算法和认证方式，并使用公钥技术来生成共享密钥。2）记录协议：这个协议用于交换应用数据。应用程序消息被分割成可管理的数据块，还可以压缩，并产生一个MAC（消息认证代码），然后结果被加密并传输。接受方接受数据并对它解密，校验MAC，解压并重新组合，把结果提供给应用程序协议。3）警告协议：这个协议用于每时示在什么时候发生了错误或两个主机之间的会话在什么时候终止。 SSL协议通信的握手步骤如下：
SSL：（Secure Socket Layer，安全套接字层），位于可靠的面向连接的网络层协议和应用层协议之间的一种协议层。SSL通过互相认证、使用数字签名确保完整性、使用加密确保私密性，以实现客户端和服务器之间的安全通讯。该协议由两层组成：SSL记录协议和SSL握手协议。 SSL记录协议（SSL Record Protocol）：它建立在可靠的传输协议（如TCP）之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。 SSL握手协议（SSL HandshakeProtocol）：它建立在SSL记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。

1、域名系统 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)。3、简单邮件传送协议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。4、超文本传输协议用于实现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。5、简单网络管理协议用于管理与监视网络设备。6、远程登录协议 用于实现远程登录功能。
路由器是一个只支持 tcp/ip 网络层的三层设备，有四层网络设备(很少，四层交换机，诺基亚早期的一些四层交换机) ，还有七层网络设备，比如常用的 f5，它是一个七层设备，可以识别七层数据包并平衡负载(通常在服务器集群的前端)。一个路由器(在一般意义上)只能识别三层数据包，除此之外它并不关心或识别它们。路由器，又称路由器，负责在网络中寻找、选择和转发数据包

浅谈应用层协议的安全问题 我们常用的一些网络应用,例如电子商务就是在网络应用层进行的.那么在应用层协议,我们是如何保证安全的呢？这方面,我们主要讨论一下set协议.首先,我们来了解一下有关于因特网上的安全协议环境.开放的因特网上处理电子商务,保证买卖双方传输数据的安全成为电子商务的重要的问题｡为了克服ssl安全协议的缺点,满足电子交易持续不断地增加的安全要求,为了达到交易安全及合乎成本效益的市场要求,visa国际组织及其它公司如master card､micro soft､ibm等共同制定了安全电子交易(set:secure electronic transactions)公告｡这是一个为在线交易而设立的一个开放的､以电子货币为基础的电子付款系统规范,它采用公钥密码体制和x.509数字证书标准,主要应用于b to c模式中保障支付信息的安全性｡set在保留对客户信用卡认证的前提下,又增加了对商家身份的认证,这对于需要支付货币的交易来讲是至关重要的｡由于设计合理,set应用层协议得到了许多大公司和消费者的支持,己成为全球网络的工业标准,其交易形态将成为未来“电子商务"的规范｡1.set应用层协议的描述安全电子交易规范,为在因特网上进行安全的电子商务提供了一个开放的标准｡set主要使用电子认证技术,其认证过程使用rsa和des算法,因此,可以为电子商务提供很强的安全保护｡可以说,set规范是目前电子商务中最重要的协议,它的推出必将大大促进电子商务的繁荣和发展｡set将建立一种能在因特网上安全使用银行卡进行购物的标准｡安全电子交易规范是一种为基于信用卡而进行的电子交易提供安全措施的规则,是一种能广泛应用于因特网的安全电子付款协议,它能够将普遍应用的信用卡使用起始点从目前的商店扩展到消费者家里,扩展到消费者的个人计算机中｡set安全电子交易协议是一种基于消息流的协议,该协议主要是为了解决用户､商家和银行之间通过信用卡在线支付而设计的,以保证支付信息的机密､支付过程的完整､持卡人的合法身份以及可操作性｡set中的核心技术主要有公开密钥加密､数字签名､数字信封､数字证书等｡set应用层协议的工作原理和流程如下图所示:2.set应用层协议要达到的的目标主要有五个:(1)保证电子商务参与者信息的相互隔离｡客户的资料加密或打包后边过商家到达银行,但是商家不能看到客户的帐户和密码信息;(2)保证信息在因特网上安全传输,防止数据彼黑客或被内部人员窃取;(3)解决多方认证问题,不仅要对消费者的信角卡认证,而且要对在线商店的信誉程度认证,同时还有消费看､在线商店与银行间的认证;(4)保证了网上交易的实时性,使所有的支付过程都是在线的; (5)规范协议和消息格式,促使不同厂家开发的软件具有兼容性和互操作功能,并且可以运行在不同的硬件和操作系统平台上｡

应用层协议有以下6种： 1、DNS：域名系统DNS是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换为IP地址。现在顶级域名TLD分为三大类：国家顶级域名nTLD；通用顶级域名gTLD;基础结构域名。域名服务器分为四种类型：根域名服务器；顶级域名服务器；本地域名服务器；权限域名服务器。2、FTP：文件传输协议FTP是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。FTP提供交互式的访问，允许客户指明文件类型与格式，并允许文件具有存取权限。FTP其于TCP。3、telnet远程终端协议：telnet是一个简单的远程终端协议，它也是因特网的正式标准。又称为终端仿真协议。4、HTTP：超文本传送协议，是面向事务的应用层协议，它是万维网上能够可靠地交换文件的重要基础。http使用面向连接的TCP作为运输层协议，保证了数据的可靠传输。5、电子邮件协议SMTP：即简单邮件传送协议。SMTP规定了在两个相互通信的SMTP进程之间应如何交换信息。SMTP通信的三个阶段：建立连接、邮件传送、连接释放。6、POP3：邮件读取协议，POP3(Post Office Protocol 3)协议通常被用来接收电子邮件。扩展资料：应用层协议中HTTP协议的主要特点：1、支持客户/服务器模式。2、简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。3、灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。4、无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。5、无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。 参考资料来源：搜狗百科-应用层协议

OSI七层中应用层的主要功能是为用于通信的应用程序和用于消息传输的底层网络提供接口。应用层是七层OSI模型的第七层。应用层直接和应用程序接口并提供常见的网络应用服务。应用层也向表示层发出请求。应用层是开放系统的最高层，是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的服务，其服务元素分为两类：公共应用服务元素CASE和特定应用服务元素SASE。CASE提供最基本的服务,它成为应用层中任何用户和任何服务元素的用户，主要为应用进程通信,分布系统实现提供基本的控制机制；特定服务SASE则要满足一些特定服务,如文卷传送,访问管理,作业传送,银行事务,订单输入等。这些将涉及到虚拟终端,作业传送与操作,文卷传送及访问管理,远程数据库访问,图形核心系统,开放系统互连管理等等。扩展资料OSI七层网络参考模型：Layer 7：应用层（Application Layer）Layer 6：表示层（Presentation Layer）Layer 5：会话层（Session Layer）Layer 4：传输层（Transport Layer）Layer 3：网络层（Network Layer）Layer 2：数据链路层（Data Link Layer）Layer 1：物理层（Physical Layer）参考资料：百度百科 - 应用层
OSI七层中应用层的主要功能：直接和应用程序接口并提供常见的网络应用服务。应用层也向表示层发出请求。应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务.其服务元素分为两类:公共应用服务元素CASE和特定应用服务元素SASE。例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。扩展资料应用层的软件网络感知应用程序应用程序是指人们用于网络通信的软件程序。有些终端用户应用程序是网络感知程序，即这些程序实现应用层协议，并可直接与协议栈的较低层通信。电子邮件客户程序和 Web 浏览器就属于这种类型的应用程序。运输访问和管理文件运输与远程文件访问是任何计算机网络最常用的两种应用。文件运输与远程访问所使用的技术是类似的，都可以假定文件位于文件服务器机器上，而用户是在顾客机器上并想读、写而整个或部分地运输这些文件，支持大多数现代文件服务器的关键技术是虚拟文件存储器，这是一个抽象的文件服务器。虚拟文件存储给顾客提供一个标准化的接口和一套可执行的标准化操作。隐去了实际文件服务器的不同内部接口，使顾客只看到虚拟文件存储器的标准接口，访问和运输远地文件的应用程序，有可能不必知道各种各样不兼容的文件服务器的所有细节。电子邮件计算机网络上电子邮件的实现开始了人们通信方式的一场革命。电子邮件的吸引力，在于象电话一样，速度快，不要求双方都同时在场，而且还留下可供处理或多处投递的书写文电拷贝。参考资料来源：百度百科-应用层
OSI七层模型介绍 OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型，他是一个定义的非常好的协议规范。OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。下面我简单的介绍一下这7层及其功能。OSI的7层从上到下分别是7 应用层6 表示层5 会话层4 传输层3 网络层2 数据链路层1 物理层其中高层，既7、6、5、4层定义了应用程序的功能，下面3层，既3、2、1层主要面向通过网络的端到端的数据流。下面我给大家介绍一下这7层的功能：（1）应用层：与其他计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。（2）表示层：这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如，FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。示例：加密，ASII等。（3）会话层：他定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向小时的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。示例：RPC，SQL等。（4）传输层：这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。（5）网络层：这层对端到端的包传输进行定义，他定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。（6）数据链路层：他定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的歌种介质有关。示例：ATM，FDDI等。 （7）物理层：OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、针、针的使用、电流、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例：Rj45，802.3等。
应用层： 负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ，应用层提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。
OSI七层中应用层的主要功能： 直接和应用程序接口并提供常见的网络应用服务。应用层也向表示层发出请求。应用层是开放系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务.其服务元素分为两类:公共应用服务元素CASE和特定应用服务元素SASE。例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。扩展资料应用层的软件网络感知应用程序应用程序是指人们用于网络通信的软件程序。有些终端用户应用程序是网络感知程序，即这些程序实现应用层协议，并可直接与协议栈的较低层通信。电子邮件客户程序和Web浏览器就属于这种类型的应用程序。运输访问和管理文件运输与远程文件访问是任何计算机网络最常用的两种应用。文件运输与远程访问所使用的技术是类似的，都可以假定文件位于文件服务器机器上，而用户是在顾客机器上并想读、写而整个或部分地运输这些文件，支持大多数现代文件服务器的关键技术是虚拟文件存储器，这是一个抽象的文件服务器。虚拟文件存储给顾客提供一个标准化的接口和一套可执行的标准化操作。隐去了实际文件服务器的不同内部接口，使顾客只看到虚拟文件存储器的标准接口，访问和运输远地文件的应用程序，有可能不必知道各种各样不兼容的文件服务器的所有细节。电子邮件计算机网络上电子邮件的实现开始了人们通信方式的一场革命。电子邮件的吸引力，在于象电话一样，速度快，不要求双方都同时在场，而且还留下可供处理或多处投递的书写文电拷贝。 参考资料来源：搜狗百科-应用层