计算机网络期末复习——第2章：应用层 Part One

目录

• [2.1 应用层协议原理](#2.1 应用层协议原理)
• • [2.1.1 网络应用程序体系结构](#2.1.1 网络应用程序体系结构)
  • [2.1.2 进程通信](#2.1.2 进程通信)
  • [2.1.3 可供应用程序使用的运输服务](#2.1.3 可供应用程序使用的运输服务)
  • [2.1.4 因特网提供的运输服务](#2.1.4 因特网提供的运输服务)
• [2.2 Web和HTTP](#2.2 Web和HTTP)
• • [2.2.1 HTTP概况](#2.2.1 HTTP概况)
  • [2.2.2 非持续连接和持续连接](#2.2.2 非持续连接和持续连接)
  • [2.2.3 HTTP报文格式](#2.2.3 HTTP报文格式)
  • [2.2.4 用户与服务器的交互：Cookie](#2.2.4 用户与服务器的交互：Cookie)
  • [2.2.5 Web缓存](#2.2.5 Web缓存)
  • [2.2.6 万维网文档](#2.2.6 万维网文档)
  • [2.3 因特网中的电子邮件](#2.3 因特网中的电子邮件)
  • [2.3.1 SMTP](#2.3.1 SMTP)
  • [2.3.2 SMTP和HTTP的区别](#2.3.2 SMTP和HTTP的区别)
  • [2.3.3 邮件访问协议](#2.3.3 邮件访问协议)

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2.1 应用层协议原理

2.1.1 网络应用程序体系结构

1. C-S体系结构

   1. 客户是服务请求方，服务器是服务提供方

   2. 服务器总是处于运行状态，并等待客户的服务请求

   3. 服务集中型，即服务集中在比客户计算机少得多的服务器计算机上

      • 常出现服务器跟不上众多客户机请求的情况

      • 为此，常用计算机群集（或服务器场）构建虚拟服务器

   4. 缺点：成本高

2. P2P体系结构

   1. 没有固定的服务请求提供者

   2. 服务分散型，即服务分散大量对等计算机，通常是个人控制的计算机中

   3. 自扩展性，系统性能不会因为规模的增大而降低

   4. 具有成本优势

   5. 缺点：安全性、性能、可靠性

2.1.2 进程通信

1. 客户和服务器进程

2. 发起通信的进程是客户，等待联系的是服务器

2.1.3 可供应用程序使用的运输服务

1. 可靠数据传输

2. 吞吐量

   因特网运输协议不提供

3. 定时

   因特网运输协议不提供

4. 安全性

2.1.4 因特网提供的运输服务

1. TCP服务

   • 面向连接服务

   • 可靠数据传输服务

   • 拥塞控制

2. UDP服务

   • 无连接

   • 不可靠数据传输服务

2.2 Web和HTTP

2.2.1 HTTP概况

1. 超文本传输协议HTTP

   面向文本，有两类报文：请求报文和响应报文，都是ASCII

2. URL

   统一资源定位符，指明因特网资源的位置

3. 超文本传输协议HTTP，是Web的核心，由客户程序和服务器程序实现

2.2.2 非持续连接和持续连接

1. HTTP 1.0

   • 非持续连接

   • 每请求一个文档就要有2倍RTT的开销（三次握手+响应报文）

2. HTTP 1.1

   • 持续连接

   • 可采用流水线方式提升效率

2.2.3 HTTP报文格式

1. 请求行

   方法 + sp + URL + sp + 版本 + cr + lf

2. 首部行

   • 首部字段名 + sp + 值 + cr + lf

   • 可以多个首部行

3. 实体体

2.2.4 用户与服务器的交互：Cookie

对无状态化的HTTP进行状态化的技术，使得万维网能够记住用户

2.2.5 Web缓存

1. 可位于用户机或中间系统，位于中间系统的叫代理服务器

2. 主机先向代理服务器发出请求，若代理服务器有存放所请求的对象，就直接发回包含所请求对象的响应。若没有，代理服务器再向原始服务器发出请求，原始服务器会把包含所请求对象的响应发回代理服务器，代理服务器将该响应存入Web缓存，然后给主机发回该响应。

3. 使用conditional GET方法来检查是否修改，仅自指定日期后未修改对象，才发送该对象

2.2.6 万维网文档

1. HTML

   超文本标记语言，描述网页结构和内容

2. CSS

   层叠样式语言，审美角度描述网页样式

3. JavaScript

   脚本语言（和Java无关）控制网页行为

2.3 因特网中的电子邮件

2.3.1 SMTP

1. SMTP协议只能传送ASCII文本数据

   为解决传送非ASCII文件，提出多用途因特网邮件扩展MIME

2. 发送与接收过程

   1. 使用SMTP发送邮件

      • 发送方用户代理作为SMTP客户端，和发送方邮件服务器进行TCP连接

        • 基于该TCP连接使用SMTP发送邮件

      • 发送方邮件服务器作为SMTP客户端，和接收方邮件服务器的SMTP服务器进行TCP连接

        • 基于该TCP连接使用SMTP发送邮件

   2. 使用POP3读取邮件

      • 接收方用户代理的POP3客户和接收方邮件服务器的POP3服务器进行TCP连接

        • 基于该TCP连接使用POP3读取邮件

   3. 用户代理能让用户及时接收任何时候的新邮件，而不用一直开着电脑

2.3.2 SMTP和HTTP的区别

1. • HTTP是拉协议，用户从服务器拉取信息
   • SMTP是推协议，发送方邮件服务器把邮件推向接收方邮件服务器
2. • HTTP没有限制
   • SMTP要求采用ASCII

3. • 关于既包含文本又包含图形的文档

   • HTTP把每个对象封装到自己的HTTP响应报文中

   • SMTP把所有报文对象放在一个报文中

2.3.3 邮件访问协议

1. POP3

   简单、功能有限，不允许用户在邮件服务器管理邮件

2. IMAP

   • 用户可以在自己计算机远程操控邮件服务器中的邮箱

   • 允许用户代理只获取一部分报文

3. POP3和IMAP都采用基于TCP连接的客户-服务器方式

4. 基于万维网的电子邮件

   • 通过浏览器登录邮件服务器万维网网站就可以管理电子邮件

   • 用户浏览器与邮件服务器网站之间使用HTTP协议，邮件服务器之间使用SMTP协议

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