计算机网络第二章

计算机网络——网络应用

一、计算机网络应用体系结构

1. 三种类型
   • 客户/服务器（C/S）结构。
   • P2P（Peer to Peer）结构 ——点对点结构（对等端可以进行直接通信）。
   • 混合结构：既有中心服务器的存在，又有对等端（客户）间的直接通信。

二、网络应用通信基本原理

1. C/S通信的基本原理：
   • 服务器端运行的是服务器进程，被动的等待客户请求服务。
   • 客户端运行的是客户进程，主动发起通信，请求服务器进程提供服务。
   • 应用进程间遵循应用层协议交换应用层报文。

三、域名系统（DNS）**

1. 层次树状结构的命名方法

   • 国家顶级域名nTLD
   • 通用顶级域名gTLD
   • 基础结构域名

2. 域名服务器

• 域名解析
  • 将域名映射为IP地址的过程。
• 域名服务器
  • 实现域名解析，需要建立分布式数据库，存储网络中域名和IP地址的对应关系。
• 域名服务器分类
  • 根域名服务器
  • 顶级域名服务器
  • 权威域名服务器
  • 本地域名服务器

3. 域名解析过程

• 递归查询
  • 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给查询主机或服务器。
• 迭代查询
  • 只是将下一步要查询发服务器告知查询你主机或服务器。

四、万维网应用结构

1. 万维网的结构包括：

• Web服务器

• 浏览器

• 超文本传输协议（http)

  • 超文本传输协议，定义浏览器如何向Web服务器发送请求以及Web服务器如何向浏览器响应。
  • 版本：HTTP/1.0 和 HTTP/1.1
  • HTTP连接非持久连接，持久连接。

• HTTP

  • 请求行：请求方法+URL+版本、首部行：值。

  • 请求方法：GET、HEAD、POST、OPTION、PUT等。

  • 状态行：版本+状态码+短语、首部行字段：值。

  • HTTP响应报状态码

    状态码	作用	描述
    1XX	信息提示	通告信息，可能还需要进一步交互
    2XX	成功	成功完成客户端请求的操作，并进行响应
    3XX	重定向	表示资源已移走，需要向新URL发送请求
    4XX	客户端错误	由于客户端请求错误，无法成功响应
    5XX	服务端错误	由于服务端错误，无法成功响应

  • 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。

  • 弥补HTTP协议无状态的不足，有助于进行用户跟踪并提供针对性的服务。

五、电子邮件系统结构

1. 电子邮件系统包括：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。
2. SMTP 协议
   • 是Internet电子邮件中核心应用层协议，实现邮件服务器之间或用户代理到邮件服务器之间的邮件传输。
   • SMTP使用传输层TCP实现可靠数据传输，端口号25
   • SMTP通过三个阶段的应用层交互完成邮件传输，分别是：握手阶段、邮件传输阶段、关闭阶段。
3. 邮件读取协议
   • 第三版的邮件协议（Post Office Protocol-Version 3,POP3）
   • 互联网邮件访问协议 （Internet Mail Access Protocol, IMAP）
   • HTTP

六、文件传送协议（FTP）

• FTP：在互联网的两个主机之间实现文件互传的应用层协议。
  • C/S模式，采用控制连接(21端口)传输控制命令，数据连接（20端口）传输文件内容。
  • 如图所示：
    

七、P2P应用

• P2P应用的优势
  • 充分聚集利用了端系统（对等方主机）的计算能力以及网络传输带宽。
  • 对服务器的依赖很小。
• P2P示意图
  

八、socket编程基础

1. 网络应用进程通信时需要通过API接口请求协议的服务，可以创建：
   • 数据报类型套接字SOCK_DGRAM
   • 流式套接字SOCK_STREAM
   • 原始套接字SOCK_RAW