计算机网络笔记(第二章)

本章重点关注:

网络应用的原理和实现方面的知识。

应用程序所需要的网络服务、客户机和服务器、进程和运输层接口

详细讨论几种网络应用程序，包括web、电子邮件、DNS、对等文件分发和P2P因特网电话。

1.应用层协议原理：

应用程序体系结构：C/S模式 或 P2P体系结构

进程通信：发起通信的进程被标识为客户机，在会话开始时等待联系的进程是服务器。

套接字：套接字是软件接口(应用程序和网络之间的应用程序编程接口，称为API)。打比方：房子就是进程，而套接字就是门，想发送报文时，需要先把报文推出“门”才行。

2.供应用程序使用的运输服务:

套接字是API，这一侧由应用程序通过套接字发送报文，那么另一侧有运输层协议负责将报文发送出去。于是就涉及到了运输层的协议~

运输层协议大体可以为应用程序提供四类服务：可靠数据传输、吞吐量、定时和安全性。

可靠数据传输：分组能在计算机网络中丢失的，但是有些应用不允许数据丢失，像电子邮件、文件传输、远程主机访问、Web文档传输以及金融应用等，这些应用一旦数据丢失，后果将非常严重。所以运输层在这方面提供了一种可靠数据传输服务，保证数据能毫无差错的到达接收进程。

吞吐量：两个进程在一条网络路径上进行通信会话时,可用吞吐量就是发送进程能够向接受进程交付比特的速率.因为其他会话将共享着该网络路径上的带宽，并且这些其他会话将会到达和离开，所以可用吞吐量是随时间波动的。于是自然就有了一种服务：即运输层协议能够以某种特定的速率提供确保的可用吞吐量。

定时：运输层协议能提供定时保证，如同吞吐量保证一样。(不多累赘)

安全性：运输层能够为应用程序提供一中或多种安全性服务。例如：在发送主机中，运输层协议能够加密由发送进程传输的所有数据，并且在接收进程中解密。

3.因特网提供的运输服务：

因特网上的应用使用了两个运输层协议：UDP 和 TCP

UDP特性关键字：面向连接服务、可靠数据传输服务、有握手过程、连接是全双工的、无差错按适当顺序交付发送数据、具有拥塞控制机制；

TCP特性关键字：无连接服务、不可靠数据传输服务、无握手过程、接受进程可能是乱序收到数据、不具有拥塞机制。

电子邮件、远程终端访问、Web、文件传输都是使用TCP协议，主要原因是TCP提供了可靠数据传输，保证所有数据最终到达目的地。

因特网电话使用UDP协议，因为UDP提供了最低传输速率的服务。

4.应用层协议：

应用层协议定义了：交换的报文类型、各种报文类型的语法、字段的语义、进程何时及如何发送报文的规则。

区分 网络应用 和 应用层协议：应用层协议只是网络应用的一部分。例如：Web应用是一种C/S应用程序，它包含文档格式的标准(HTML)、Web浏览器(如IE)、Web服务器以及一个应用层协议。Web的应用层协议是HTTP。因此，HTTP只是Web应用的一个部分。

5.HTTP概况：

Web的应用层协议是HTTP(超文本传输协议)。

Web页面是由对象组成的，对象简单说就是文件，如JPEG图形文件、Java小程序或视频片段文件。

这些文件可由一个URL地址寻址。每个URL地址由两个部分组成：存放对象的服务器主机名 和 对象的路径名。

HTTP使用TCP作为它的支撑运输层协议。

6.FTP概况：

FTP也是文件传输协议，也运行在TCP之上。

7.非持久连接和持久连接：

虽然好理解但是不好总结啊，详情见书上P63-P65。

8.Web缓存

旦安装了浏览器，当访问一个对象时，首先转向Web缓存器去请求，若近期访问过该对象，那么Web缓存器就可以直接返回该对象；若近期没有访问过该对象，那么初始服务器会向Web缓存器发送一个具有该对象的HTTP响应。

9.DNS(因特网的目录服务)

为什么需要DNS?

标识因特网上的一台主机有多种方法，可以用主机名来辨别，也可以用IP地址来辨别。人们是喜欢便于记忆的主机名标识，而对于路由器来说，它喜欢定长的、有着层次结构的IP地址。所以我们需要一种能进行主机名向IP地址转换的目录，这就是域名系统(DNS)。

DNS通常由其他应用层协议(包括HTTP、SMTP、FTP)所使用。

DNS除了提供主机名到IP地址的转换外，还提供这些服务：主机别名、邮件服务器别名 和 负载分配。

DNS是分布式存储的，实现分布式数据库的所有DNS服务器共同存储着资源记录(RR)，RR提供了主机名到IP的映射。

10.套接字编程不好总结

详见书上P103。