计算机网络-慕课笔记4

目录

• 网络应用结构
  • 客户机服务器CS架构
  • P2P
  • 混合结构（结合两者）
• 网络应用的基础：进程间通信
  • • 进程：主机上运行的程序
    • 同一主机上运行的进程之间如何通信？
    • 不同主机上运行的进程间通信？
  • 套接字: Socket
    • 传输基础设施向进程提供API
      • 进程间通信的标识 = IP地址+端口号
    • 协议的内容
• 网络应用的需求
  • Internet服务

网络应用结构

客户机服务器CS架构

服务器

• 24小时提供服务
• 永久性访问地址/域名
• 利用大量服务器实现可扩展性

客户机

• 与服务器通信，使用服务器提供的服务
• 间歇性接入网络
• 可能使用动态IP地址
• 不会与其他客户机直接通信

P2P

没有永远在线的服务器
任意端系统/节点之间可以直接通讯
节点间歇性接入网络
节点可能改变IP地址
例子：文件共享
优点：高度可伸缩
缺点：难于管理

混合结构（结合两者）

Napster
文件传输使用P2P结构
文件的搜索采用C/S结构——集中式

• 每个节点向中央服务器登记自己的内容
• 每个节点向中央服务器提交查询请求，查找感兴趣的内容

网络应用的基础：进程间通信

进程：主机上运行的程序

• 服务器进程 等待通信
• 客户机进程 发起通信

同一主机上运行的进程之间如何通信？

• 操作系统提供API Socket

不同主机上运行的进程间通信？

• 消息交换

套接字: Socket

1. 发送方将消息送到门外邮箱

2. 发送方依赖（门外的）传输基础设施将消
   息传到接收方所在主机，并送到接收方的
   门外

3. 接收方从门外获取消息

4. 使用相同协议的网络应用间才可相互通信

   • RFC
     HTTP、SMTP
   • 私有协议
     P2P

传输基础设施向进程提供API

• 传输协议的选择
• 参数的设置

进程间通信的标识 = IP地址+端口号

• IP标识主机

• 端口号标识主机进程

  • HTTP 80
  • Mail 25

协议的内容

请求的类型

• 请求
• 响应

语法格式

• 字段

语义

• 信息

规则

• 何时发送
• 如何发送

网络应用的需求

• 数据丢失/可靠性
  • 网络电话 可以容忍
  • 文件传输 100%传输可靠
• 时间/延迟
  • 网络电话
  • 网络游戏
• 带宽
  • 网络视频
  • 弹性需求e-mail

Internet服务

• TCP
  • 面向连接
    客户服务器进程间 建立连接
  • 可靠的传输
  • 全双工
  • 流量控制（发送方发的东西不会超过接收方处理能力）
  • 拥塞控制（当网络负载过大时限制发方发送速度）
  • 不提供 时间 延迟保护
  • 不提供 最小带宽保障
• UDP
  • 自由
  • 无连接
  • 应用层发挥空间大
  • 不提供
    • 流量控制
    • 可靠性保障
    • 拥塞控制
    • 延迟保障
    • 带宽保障