应用层概述

Posted 2021-02-03 fsmly

1.网络应用程序体系结构

　　（1）客户服务器体系结构：存在一个或者多个主动连接服务器，从服务器获取所需服务的客户机，也存在一个能够像客户提供服务的服务器（①客户机之间不能通信②通常采用服务器集群的方式增大服务器端的处理能力）

　　

　　（2）P2P体系结构：该体系结构中任何一方既能提供服务也能接受服务，不同的结点之间可以互相通信，结点之间的地址以及他们之间的连接随时都可能发生变化（P2P应用比较容易扩展，但是相对来说管理比较困难）

　　 

　　（3）混合结构（上面两种结构的混合）：C/S和P2P的混合

2.网络应用进程通信

　　（1）不同主机上面的不同的进程通信（消息交换或者报文交换）通过网络中的套接字来实现，由传输基础设施向应用进程提供API（包括传输协议的选择和相关参数的设置）

　　（2）进程寻址：通过Ip地址和端口号来实现；IP地址标识Internet上面的唯一一台主机，但是除了IP地址之外，我们还需要区分同一台主机上面的不同的应用程序，这就通过端口号来实现

　　（3）应用层协议：指的是网络应用中需要遵循的协议规定；

　　（4）应用层协议的内容：

　　　　①定义消息的类型：包括请求消息和响应消息

　　　　②消息的语法格式：包括消息中的字段，每个字段的描述

　　　　③字段的语义：指的是字段中的信息的含义

　　　　④指定规则：例如进程如何发送或者响应消息，进程何时发送或者响应消息

3.Web应用概述

　　（1）Web的应用层协议是超文本传输协议(HTTP)，HTTP由服务器和客户端两个部分组成，使用HTTP报文进行会话。

　　（2）Web页面是由对象组成，一个对象可以是html文件、图形文件、视频文件等文件类型，这些对象通过URL来进行寻址

　　（3）HTTP使用TCP作为他的传输层协议。　　

　　　　①HTTP客户首先发起一个与服务器的TCP连接，一般情况下，服务器端口默认是80，所以服务器端应用在80端口监听客户端的请求

　　　　②客户端发送到服务器端的TCP连接（创建套接字），服务器接受来自客户端的TCP连接

　　　　③客户端和服务器之间通过http报文进行相关信息的交换

　　　　④最后关闭TCP连接

　　（4）HTTP是一种无状态协议：即服务器端不维护任何关于客户端过去发送的信息

　　（5）HTTP连接类型：

　　　　①非持续连接：下面是一个非持续连接的例子

　　

　　

　　　　a)非持续连接请求一个文件所需要的响应时间分析：

　　　　

　　　　　　发起TCP、请求建立TCP连接所需要的时间：1RTT

　　　　　　发送HTTP请求消息和HTTP响应消息：1RTT

　　　　　　响应消息中所包含的请求文件信息的传输时间

　　　　所以总的时间就是2RTT+文件传输时间

　　　　b)缺陷：

　　　　　　每个对象都需要2RTT

　　　　　　操作系统建立TCP连接造成大的资源开销

　　　　　　客户端使用浏览器并行的建立TCP连接请求资源，会给服务器造成更大的压力

　　　　②持续连接：HTTP1.1中新引入的持续连接传输模式

　　　　　　a)服务器在发送响应后，保持TCP连接，用于后续对象的传输，从而减少了服务器端连接次数的需要，减少了服务器端对套接字资源的占用，增大服务器端的负载能力

　　　　　　b)流水线传输方式：客户端可以一次性发送所有请求，然后等待接收，理想情况下，收到的时间大约为1RTT

　　　　　　c)非流水传输方式：客户端发送求情之后，等到收到服务器的响应之后才可以发送下一个请求，这样的话，每一个对象的传输都需要1RTT的时间

 　　（6）HTTP请求消息格式

　　　　a)HTTP请求报文的一般格式

　　　　

　　　　如下实例：

　　　　

　　　　b)HTTP1.0版本中请求所支持的方法：

　　　　　　GET：想服务器发送指定URL的对象

　　　　　　POST：用于向服务器提交表单，也可以请求Web页面，

　　　　　　HEAD：服务器发送回来的响应报文，该报文中不包含请求的对象

　　　　c)HTTP1.1版本中除了GET、POST、HEAD之外新定义的方式

　　　　　　PUT：将上传的字段放在实体主体字段中，目标路径由URL标明

　　　　　　DELETE：删除指定URL对应的字段　　

 　　（7）HTTP响应消息

　　　　a)HTTP响应报文的一般格式　　

　　　　

　　　　下面是一个具体的例子

　　　　 

 　　（8）HTTP中的Cookie技术

 　　　　a)为了辨别用户身份，进行会话跟踪而存储在本地终端上面的数据

　　　　b)组件

　　　　　　Http请求消息中的cookie头部行

　　　　　　Http响应消息中的cookie头部行

　　　　　　保存在客户端主机上面的cookie文件，通常由浏览器管理

　　　　　　Wen站点后台数据库

　　　　c)Cookie的工作流程

　　　　

　　　　d)cookie好处

　　　　　　实现认证功能

　　　　　　购物车功能

　　　　　　推荐功能

　　　　　　保存用户的回话状态(Web email)

　　　　e)用户的隐私被暴露

 　　（9）HTTP中的Web缓存技术

　　　　a)Web缓存也叫代理服务器，能够代表初始服务器来满足HTTP请求。即用户可能可以在不访问初始服务器的情况下满足自己的HTTP请求

　　　　b)用户通过设定浏览器通过缓存进行Web访问，则浏览器想代理服务器发送所有的HTTP请求，如果请求对象在缓存中，则直接返回对象，否则，代理服务器想初始服务器发送HTTP请求，然后返回给客户端并保存该对象　　

　　　　

 

　　　　c)上面可以看书代理服务器既充当客户端，也充当服务器

　　　　d)Web缓存示例分析

　　　　　　

　　　　

　　　　

　　　　e)条件get方法：解决缓存服务器和初始服务器中的数据一致性问题，即：缓存中有最新的数据，则不需要想初始服务器发送请求，否则在请求消息中声明自己所持有的旧版本的数据的日期。初始服务器对缓存服务器的数据进行判断，如果缓存中的数据是最新的，则响应消息中不包含对象