计算机网络-应用层

应用层
定义了运行在不同端系统上的进程如何传递message（报文，该层的分组）。同时作为应用程序的一部分。
process（进程）通过socket（套接字，应用程序和网络之间的API，应用层与运输层的接口）向网络发送或者接受报文。
通过可靠数据传输，吞吐量，定时和安全性选择运输层服务。

HTTP（超文本传输协议）：作为Web（客户-服务器体系结构，其中Web浏览器作为HTTP的客户端）的应用层协议。
选择TCP协议作为运输层协议。

• 非持续连接：每个请求响应通过1个单独的TCP连接。客户端先通过socket向服务器发送HTTP请求报文，服务器通过其socket接收该报文；从其存储器中检测出需要的对象，封装在响应报文中，再向客户发送；当客户通过socket成功接收后断开TCP连接。

• 持续连接：所有请求响应通过同1个TCP连接。会加重服务器的负担

distributed application（分布式应用程序）：因特网应用运行在端系统上，通过端系统提供的API（Application Programming Interface,应用程序编程接口，即发送软件需要遵守的规则集合）进行数据交换。例如电子邮件，社交网络，流式视频，分布式游戏等。
由客户程序和服务器程序组成，位于不同的端系统中。运行时客户进程和服务器进程通过API进行通信。必须首先决定运输层协议。
1.应用程序体系结构：

• 客户-服务器体系结构

  • 客户之间不相互通信
  • 服务器具有固定的IP地址
  • Web page（Web页面）由对象组成，大多包含HTML基本文件和引用文件，HTML基本文件通过对象的URL地址（服务器的主机名www.baidu.com和对象的路径名picture.gif）引用其他对象。
    cookie：让服务器能够识别用户
    位于HTTP的请求和响应报文，客户端和服务器的数据库中。
    首次访问时在数据库内添加cookie，同时在第1个响应报文内添加cookie首部。客户端保存该cookie。下一个访问该网站的请求报文将包含该cookie。
    proxy server（代理服务器，Web缓存器）：保存客户近期访问对象的副本，减少响应时间。
    电子邮件SMTP P81

• P2P体系结构
  间断连接的主机（对等方）之间直接通信。P97

DNS（域名系统）：将主机名转换为IP地址（使用UDP）
RR（资源记录）提供主机名到IP地址的映射。

1. 由应用层协议调用，客户首先将主机名（www.baidu.com）传给DNS应用的客户端，向本地DNS服务器发送请求，本地DNS服务器再将其转发给根服务器。根服务器根据域名选择相应的顶级域服务器，向本地DNS服务器返回顶级域服务器的IP地址。
2. 本地DNS服务器再向顶级域服务器发送报文，顶级域服务器返回权威服务器的IP地址。本地DNS服务器再向权威服务器发送查询报文，得到该主机名所对应的IP地址。之后客户才能够建立TCP连接。
3. 由于本地DNS服务器会缓存主机名对应的IP地址，下次查询时可以直接返回。

运用分布式设计方案（根服务器，顶级域服务器，权威服务器）使DNS数据库能够进行扩展。顶级域服务器负责com,org,net,edu,gov等顶级域名。图P90除此之外还有本地DNS（位于每个ISP）。
类型A：主机名+主机IP地址
类型NS：域名+权威服务器的主机名
首先向注册登记机构注册域名，需要提供两个权威服务器的名字和IP地址，每个有类型A和类型NS2条记录。响应报文将包含这2条记录。