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第二章 网络应用

网友: 文章列表 2024-03-21 20:33:20

第二章 网络应用

计算机网络应用体系结构

  • 客户/服务器（C/S）结构网络应用；最典型最基本，服务器程序需要先运行，例如WWW应用、文件传输FTP、电子邮件等

第二章 网络应用

  • 纯P2P结构网络应用；通信双方没有传统意义上的客户与服务器之分，“地位”对等，每个对等端都是服务器和客户的结合体

第二章 网络应用

  • 混合结构网络应用；既有中心服务器存在，又有对等端客户间的直接通信

网络应用通信基本原理

  • 网络应用的本质是运行在不同主机上的应用进程之间的通信
  • 典型网络应用编程接口时套接字（Socket)
  • TCP提供的两种服务
    • 面向连接的服务；在应用层报文开始传送之前，TCP客户和服务器互相交换传输层控制信息，完成握手，在客户进程与服务器进程的套接字之间建立一条逻辑的TCP连接
    • 可靠的数据传送服务；应用进程依靠TCP，实现端到端的无差别、按顺序交付所有发送数据的服务
  • UDP是一种不提供传输服务保障的轻量级传输层协议，UDP无连接，不可靠、到达接收进程的报文也可能是乱序到达的

域名系统（DNS）

  • 域名：以一个更容易读懂、有一定自然语言含义的名字来指代主机的IP地址，改名字称为域名
  • DNS为了实现域名解析，需要建立分布式数据库
  • DNS的最主要的作用是将域名映射为相应的IP地址

层次化域名空间

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  • 国家顶级域名 nTLD：如cn、us、uk等
  • 通用顶级域名 gTLD：如com、net、org、edu、gov、mil、int
  • 基础结构域名：arpa,用于反向域名解析

域名服务器

  • 一个服务器所负责管辖的范围叫区，每一个去设置相应的权威域名服务器
  • 域名服务器分类如下：
    • 根域名服务器；最重要
    • 顶级域名服务器，即TLD服务器；负责管理该顶级域名服务器注册的所有二级域名
    • 权威域名服务器；保存该区中所有主机的域名到IP地址的映射
    • 中间域名服务器 ；
      注：www.abc.xyz.com——顶级域名com、中间域名xyz.com、权威域名abc.xyz.com

域名解析过程

  • 提供递归查询服务的域名服务器，可以代替查询主机或其他域名服务器，进行进一步的域名查询，并将最终解析结果发送到查询主机或服务器

第二章 网络应用

  • 提供迭代查询的服务器，不代替主机或其他域名服务器，进行进一步的查询，仅仅将下一步要查询的服务器告知查询主机或服务器

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万维网应用

  • Web应用主要包括Web服务器、浏览器和超文本传输协议HTTP
  • Web页面有对象组成，一个对象分别存储一个文件
  • HTTP发展，目前主要的是HTTP/1.0和HTTP/1.1,HTTP/1.1为主流
    • HTTP/0.9——只支持GET方法，没有定义任何首部，不支持多媒体内容的MIME类型和协议版本号
    • HTTP/1.0——第一个广泛应用
    • HTTP/1.1——目前Web应用最广泛的HTTP
    • HTTP/2.0——尚未得到广泛应用
  • HTTP连接
    • 非持久连接；HTTP客户与HTTP服务器建立TCP连接，通过该连接发送HTTP请求报文，接收HTTP响应报文，然后断开连接
    • 并行连接，建立多条并行的TCP连接，并行发送HTTP请求和并行接收HTTP响应
    • 持久连接
      • 非流水方式持久连接，也称为非管道方式持久连接，接收到前一个响应报文后才能发出洗一个对象的请求报文
      • 流水方式持久连接，也成为管道方式持久连接，客户端在通过持久连接收到前一个对象的响应报文之前，连续依次发送后续对象的请求报文，然后一次接收服务器发挥的响应报文

第二章 网络应用
第二章 网络应用

  • HTTP请求报文

第二章 网络应用

- 请求报文起始行为<方法><URL><协议版本>
  • HTTP响应报文

第二章 网络应用

- 响应报文起始行为<协议版本><状态码><短语>
  • HTTP典型请求方法如下：
    • GET：请求读取由URL所标识的信息
    • HEAD：URL所标识的信息的首部
    • POST：给服务器添加信息
    • OPTION：请求一些选项信息
    • PUT：在指明的URL下存储一个文档
  • HTTP状态码分类如下：

第二章 网络应用

  • 常见HTTP状态码如下：
    • 100——请求客户端继续
    • 200——成功
    • 301——重定向
    • 400——客户端请求错误
    • 401——未授权，需要输入用户名和密码
    • 404——客户端请求的对象在服务器上不存在
    • 451——不支持的媒体类型
    • 505——请求使用的HTTP版本，服务器不支持
  • Cookie：中文名称小型文本文件，指某些网站为了辨别用户身份、进行会话跟踪而存储在用户本地终端上的数据
  • Web网站利用Cookie技术进行用户跟踪最常见的用途：
    • 统计网站的实际访问人数、新访问者和重复访问者的人数对比、访问者的访问频率
    • 限制某些特定用户的访问
    • 存储用户访问过程中的操作习惯和偏好
    • 记录用户登录网站使用的用户名、密码等信息
    • 实现购物车功能

Internet电子邮件

第二章 网络应用

  • 电子邮件系统结构主要包括邮件服务器、简单邮件传输协议SMTP、用户代理和邮件读取协议等
    • 邮件服务器；发送和接收邮件，同时要想发信人报告邮件传输的情况，是电子邮件体系结构的核心
    • SMTP；实现邮件服务器间发送邮件的应用层协议，端口号为25
      • SMTP特点：只能传送ASCII码文本内容、传送内容不能包含“CRLF.CRLF”、“推动”协议、使用TCP连接是持久的
      • 邮件中常见首部行包括内容如下：
        • To：填入一个或多个收件人的电子邮件地址
        • Subject：邮件的主题
        • Cc：应给某某人发送一个邮件副本
        • From：发信人的电子邮件地址
        • Date：发信日期
        • Reply-To：对方回信所用的地址
      • MIME主要包括：
        • 5个MIME邮件首部字段；MIME-Version——MIME版本、Content-Descriiption——邮件内容打概括性描述、Content-Id——邮件的唯一标识符、Content-Transfer-Encoding——传送邮件主体如何编码、Content-Type——邮件主体内容的类型和格式
        • 定义了多种邮件内容的格式
        • 定义了邮件传送编码
    • 用户代理；电子邮件应用的客户端软件，为用户提供使用电子邮件的接口
    • 邮件读取协议如下所示：
      • 第三版邮局协议（POP3），默认端口号为110，交互过程分授权、事务处理和更新
      • 互联网邮件访问协议IMAP,默认端口号为143，可在本地建立邮件文件夹，并将下载的邮件存放到该文件夹，用户可在本地对邮件进行操作
      • HTTP，默认端口号为80，基于Web的邮件

FTP

  • 文件传送协议（FTP）是在互联网的两个主机间实现文件互传的网络应用，器应用层协议称为FTP

第二章 网络应用

  • FTP的一个显著特点实在传输文件内容时，需要新建一个数据连接，专门用于文件传输，文件传输结束后，数据连接关闭
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