1讼油、計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)
有三種類型：
- 客戶/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)：最主要的特征是通信只在客戶端和服務(wù)器之間進(jìn)行晓折，客戶與客戶之間不進(jìn)行直接通信惑朦。
- P2P（Peer to Peer）結(jié)構(gòu)：每個對等端都同時具備C/S應(yīng)用的客戶與服務(wù)器的特征，是一個服務(wù)器與客戶的結(jié)合體漓概，對等端（既能接收請求漾月，又能發(fā)送請求）之間直接通信
- 混合結(jié)構(gòu)：既有中心服務(wù)器的存在，又有對等端（客戶）間的直接通信
2胃珍、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用通信基本原理
C/S通信基本原理：服務(wù)器端運行的是服務(wù)器進(jìn)程梁肿，被動地等待客戶請求服務(wù)；客戶端運行的是客戶進(jìn)程觅彰，主動發(fā)起通信吩蔑，請求服務(wù)器提供服務(wù)。
應(yīng)用進(jìn)程間遵循應(yīng)用層協(xié)議來交換應(yīng)用層報文填抬。
3烛芬、域名系統(tǒng)（DNS）
域名：采用特定的字符符號以特定的結(jié)構(gòu)來表示計算機的名稱，即層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法飒责；
3.1 層次化域名空間
層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法：
樹形結(jié)構(gòu)：
- 便于計算機查找蛀骇。比如 www.baidu.com 會先查找頂級域名com域，再查找baidu域读拆，最后找www域
- 便于分布式管理擅憔，整個域名非常多，所有數(shù)據(jù)如果存在一臺服務(wù)器上檐晕，非常龐大暑诸，也難以查找，所以把整個域名體系分開辟灰，在不同的服務(wù)器上進(jìn)行存儲和查找个榕；
3.2 域名服務(wù)器
- 域名解析：將域名映射為IP地址的過程。在瀏覽器中輸入域名回車的時候芥喇，瀏覽器會提交一個域名解析的請求發(fā)送給域名服務(wù)器西采，讓域名服務(wù)器查找這個域名對應(yīng)的IP地址是多少。
- 域名服務(wù)器：為了實現(xiàn)域名解析继控，需要建立分布式數(shù)據(jù)庫械馆，存儲網(wǎng)絡(luò)中域名與IP地址的映射關(guān)系數(shù)據(jù)胖眷，這些數(shù)據(jù)庫存儲在域名服務(wù)器上，域名服務(wù)器根據(jù)用戶的請求提供域名解析服務(wù)霹崎。
- 域名服務(wù)器分類：
- 根域名服務(wù)器：主要管理根域
- 頂級域名服務(wù)器：主要管頂級域
三種頂級域名：1珊搀、國家頂級域名nTLD 2、通用頂級域名gTLD 3尾菇、基礎(chǔ)設(shè)施頂級域名ARPA - 權(quán)威域名服務(wù)器：管理更下層次的域名
- 本地域名服務(wù)器：為用戶提供服務(wù)境析，服務(wù)窗口，可以向其他域名服務(wù)器發(fā)送請求
題：
- 目前存在13個DNS根域名服務(wù)器
- a.root-server.net是一臺DNS根域名服務(wù)器的域名派诬；（a-m)
- 根域名服務(wù)器都是由位于同一個地理位置的服務(wù)器集群組成（錯） 大多數(shù)根域服務(wù)器都是由獨立的多臺物理服務(wù)器構(gòu)成的服務(wù)器集群劳淆，而有的根域名服務(wù)器則是由分布在不同地理位置的多臺鏡像服務(wù)器組成的
- DNS根域服務(wù)器對于DNS系統(tǒng)的整體運行具有極為重要的作用。
3.3 域名解析過程
- 遞歸查詢：代替查詢主機或其他域名服務(wù)器默赂，進(jìn)行進(jìn)一步的域名查詢憔儿，并將最終解析結(jié)果發(fā)送給查詢主機或服務(wù)器。一層一層查詢放可，再一層一層返回。a向b提問朝刊，b不知道耀里，b問c，c不知道拾氓，c問d冯挎，d知道，將結(jié)果返回c再返回b再返回a咙鞍。
- 迭代查詢：只是將下一步要查詢的服務(wù)器告知查詢主機或服務(wù)器房官，不會幫主機進(jìn)行查詢。续滋。a向b提問翰守，b不知道，b告訴a疲酌，c可能知道蜡峰，a再去問c，c告訴a朗恳，d可能知道湿颅，a問d，d知道粥诫，將結(jié)果返回a油航。
遞歸查詢問題：每天會有大量的查詢請求，如果每次都需要本地域名發(fā)給根域服務(wù)器怀浆，根域服務(wù)器的負(fù)載將會非常大谊囚，再由根域服務(wù)器向頂級域名服務(wù)器進(jìn)行查詢怕享，還要等待結(jié)果返回，工作量會非常大秒啦，會非常慢熬粗。
現(xiàn)實中往往是兩種方式結(jié)合起來查詢。
4余境、萬維網(wǎng)應(yīng)用
4.1驻呐、萬維網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)
瀏覽器通過超文本傳輸協(xié)議(HTTP)向服務(wù)器發(fā)起請求。
點擊一個鏈接芳来，客戶機通過該鏈接向域名服務(wù)器發(fā)送請求含末，通過解析域名得到web服務(wù)器的IP地址，客戶機根據(jù)該IP地址向服務(wù)器發(fā)起一個TCP連接（TCP保證傳輸?shù)目煽啃裕┘瓷啵⑦B接之后在應(yīng)用層的基礎(chǔ)上使用HTTP協(xié)議佣盒，發(fā)出HTTP報文（攜帶URL），服務(wù)器根據(jù)報文和URL來找到相應(yīng)的網(wǎng)頁資源顽聂，該資源（HTML等）會作為HTTP報文的響應(yīng)返回給瀏覽器肥惭，瀏覽器收到HTML等等資源后再進(jìn)行解釋解讀，再以特定的格式顯示在瀏覽器中紊搪。
4.2蜜葱、HTTP
概念：超文本傳輸協(xié)議，定義瀏覽器如何向web瀏覽器發(fā)送請求以及web服務(wù)器如何向瀏覽器進(jìn)行相應(yīng)
版本：http/1.0 http/1.1 http/2 http/3
兩種連接：
- 非持久連接：
- 串行方式請求每個對象耀石，且每次都要新建立TCP連接牵囤，比如請求一個html，過程是這樣的：建立TCP連接滞伟，請求web頁面揭鳞，釋放斷開TCP，瀏覽器開始解析頁面梆奈，發(fā)現(xiàn)有三張圖片野崇；建立TCP連接，請求第一張圖片亩钟，釋放斷開TCP舞骆；建立TCP連接，請求第二張圖片径荔，釋放斷開TCP督禽；建立TCP連接，請求第三張圖片总处，釋放斷開TCP狈惫。
- 并行方式請求每個對象，每個請求建立一個TCP連接。比如請求一個html胧谈，過程是這樣的：首先建立一個TCP連接忆肾，獲取到html頁面，釋放斷開TCP菱肖，瀏覽器開始解析頁面客冈，發(fā)現(xiàn)有三張圖片；并行建立3個TCP連接稳强，同時請求三個圖片資源场仲，然后釋放連接。
- 持久連接：建立一個連接后退疫，請求對象渠缕，請求完對象后不馬上斷開連接，再請求第二個對象褒繁，第三個對象亦鳞，請求完成后再斷開連接。
- 非流水方式持久連接：建立一個連接棒坏，請求獲取html文件燕差，獲取文件之后請求第一個圖片，獲取第一個圖片后再獲取第二個圖片坝冕，獲取后再獲取第三個圖片徒探，獲取成功后斷開連接；
- 流水方式持久連接：建立一個鏈接徽诲，請求獲取html文件，同時請求三個圖片吵血，獲取到三個圖片之后谎替，斷開連接。
HTTP報文：
- 請求報文：從客戶端向服務(wù)器發(fā)送請求報文蹋辅。
- GET：請求讀取由URL所標(biāo)識的信息
- HEAD：請求讀取由URL所標(biāo)識的信息的首部钱贯，無需在響應(yīng)報文中返回對象
- POST：給服務(wù)器添加信息
- OPTIONS：請求一些選項的信息
- PUT：在指明的URL下存儲一個文檔
- 響應(yīng)報文：從服務(wù)器到客戶的回答。
- 1xx 信息成功 通告信息侦另，可能還需進(jìn)一步交互
- 2xx 成功 成功完成客戶請求的操作秩命，并進(jìn)行相應(yīng)
- 3xx 重定向 表示資源已移走，需要向新url發(fā)起請求
- 4xx 客戶端錯誤 由于客戶端錯誤褒傅，無法成功響應(yīng)
- 5xx 服務(wù)端錯誤 由于服務(wù)器端錯誤弃锐，無法成功響應(yīng)
4.3、Cookie
Cookie中文名稱為小型文本文件殿托，指某些網(wǎng)站為了辨別用戶身份霹菊、進(jìn)行會話跟蹤而存儲在用戶本地終端上的數(shù)據(jù)。
彌補了HTTP協(xié)議無狀態(tài)性的不足支竹，有利于進(jìn)行用戶跟蹤并提供針對性的服務(wù)旋廷，但也帶來一些安全問題鸠按。
第一次訪問某個網(wǎng)站，沒有攜帶cookie進(jìn)行訪問饶碘，網(wǎng)站沒有識別到cookie目尖，就會為該用戶創(chuàng)建一個id，然后把該id存進(jìn)數(shù)據(jù)庫里扎运，訪問記錄也會存進(jìn)數(shù)據(jù)庫瑟曲，然后把這個id通過普通http響應(yīng)報文進(jìn)行setCookie，把cookie設(shè)置到瀏覽器上绪囱；第二次進(jìn)該網(wǎng)頁的時候测蹲，就會攜帶cookie發(fā)起http請求，網(wǎng)站會根據(jù)cookie去數(shù)據(jù)庫里搜索上次訪問的頁面或數(shù)據(jù)鬼吵，返回給用戶扣甲，同時存下這次的瀏覽記錄；第三次訪問同理第二次齿椅。
5琉挖、Internet電子郵件
5.1、電子郵件系統(tǒng)主要包括郵件服務(wù)器涣脚、簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）示辈、用戶代理和郵件讀取協(xié)議等
5.2、SMTP：SMTP是Internet電子郵件中核心應(yīng)用層協(xié)議遣蚀，實現(xiàn)郵件服務(wù)器之間或用戶代理到郵件服務(wù)器之間的郵件傳輸矾麻。
SMTP使用傳輸層TCP實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸，端口號25芭梯。
SMTP是通過3個階段的應(yīng)用層交互完成郵件的傳輸险耀，分別是握手階段、郵件傳輸階段和關(guān)閉階段玖喘。
SMTP的基本交互方式是SMTP客戶端發(fā)送命令甩牺，命令后面可能攜帶參數(shù)，SMTP服務(wù)器對命令進(jìn)行應(yīng)答累奈。
5.3贬派、電子郵件格式與MIME
- 電子郵件包含首部、空白行澎媒、主體3部分
- MIME（多用途互聯(lián)網(wǎng)郵件擴展）：原來郵件只能傳輸ASCII碼文本內(nèi)容搞乏，后來使用MIME，可以傳輸別的信息戒努，中文查描、圖片等等。將非7位ASCII碼文本內(nèi)容轉(zhuǎn)換為7位ASCII碼文本內(nèi)容，然后再利用SMTP進(jìn)行傳輸冬三。在郵件首部增加MIME首部行匀油，說明主題內(nèi)容，原本的數(shù)據(jù)類型以及采用的編碼標(biāo)準(zhǔn)等勾笆。
5.4敌蚜、郵件讀取協(xié)議
- 郵局協(xié)議：POP3 發(fā)指令給服務(wù)器，服務(wù)器把郵件下載到用戶電腦上窝爪，用戶進(jìn)行操作弛车，對郵件的操作是對本地的操作
- 互聯(lián)網(wǎng)郵件訪問協(xié)議：IMAP 通過指令，操作郵箱蒲每，對郵件的操作是對服務(wù)器的操作
- 通過瀏覽器訪問郵件使用HTTP協(xié)議 不依賴郵件客戶端軟件
6纷跛、FTP：文件傳輸協(xié)議
FTP-在互聯(lián)網(wǎng)的兩個主機間實現(xiàn)文件互傳的應(yīng)用層協(xié)議。
C/S模式邀杏，采用控制連接（21端口）傳輸控制命令贫奠，數(shù)據(jù)連接（20端口）傳輸文件內(nèi)容
7、P2P應(yīng)用 - 對等模式
優(yōu)勢：充分聚集利用了端系統(tǒng)（對等方主機）的計算能力以及網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬望蜡，對服務(wù)器的依賴很小唤崭。
