应用层

HTTP

HTTP是无状态应用层协议，即HTTP不会保存用户的状态信息，HTTP定义了Web客户端和Web服务器的通信方式，HTTP采用TCP作为支撑它的运输协议。HTTP可以采用非持续性TCP链接，还可以采用持续性TCP链接，通过HTTP报文中的首部行Connection控制。

非持续性：浏览器每获得一个资源，就关闭TCP链接，重新创建一个新的TCP链接获得其他资园。

持续性：浏览器通过一个TCP链接获得所有它需要的资源。

Cookie

由于HTTP是无状态协议，但是服务提供商又想要客户提供一些状态，就通过cookie实现。

实现cookie的四大组件：

• HTTP请求和响应报文中的cookie首部行，指明了cookie的唯一标识符。
• 浏览器管理维护的cookie文件。
• 后端数据库的cookie表项。

cookie作用的过程：

1. 当客户向一个从未访问过的网站发起请求。
2. 网站服务器接收到请求，并为这个请求设置一个唯一标识，存放到数据库中，并将唯一表示插入到响应报文的cookie首部行中。
3. 浏览器接受到响应，将响应报文中的cookie首部行中的cookie标识符插入到cookie文件中。
4. 当客户再次访问同一网站时，浏览器就去cookie文件中查找cookie标识，插入到cookie首部行中，服务器接收到请求就可以更具cookie首部行的cookie唯一标识从数据库中得到用户的状态信息。

Web缓存

web缓存器就是代理服务器，作用是代表源服务器满足HTTP请求，Web缓存器可以缓存最近访问过的对象副本，当用户再次访问同一个对象时，web缓存器可以将副本发送给客户，不用再去源服务器中查找。

作用：

1. 降低HTTP请求的响应时间
2. 降低因特网的通信量：因为代理服务器通常与主机处于同一局域网中。

条件查询

因为代理服务器缓存的信息可能过旧，就是说源服务器中与代理服务器中所对应的副本可能已经修改过了。当用户请求副本时就会获得一个旧的副本。

此时就可以使用条件查询，也就是代理服务器向源服务器发送条件查询请求，看副本所对应的源文件是否修改过，如果修改过，那么源服务器将新的对象发送给代理服务器，代理服务器缓存新的对象，如果源对象没有被更新过，那么就不发送旧对象给代理服务器，响应报文为空，状态为304未修改。

DNS

DNS就是域名解析器。一台主机有两个识别码：

1. 主机名（域名）给人看的。
2. IP地址，给路由器看的。

IP地址不适合人们记忆，所以需要主机名，但当主机间要通讯的话就要通过IP进行，因此需要一种将主机名映射为IP地址的方法，这就是DNS的作用。

DNS主机查询分布式数据库的应用层协议，DNS是一个由分层DNS服务器实现的分布式数据库。DNS协议运行在UDP上。

DNS的作用过程：

首先要使用DNS，主机上必须要有一个DNS应用。

1. 当客户通过浏览器访问一个网站时，浏览器通过URL将主机名提取出来调用DNS应用，DNS应用通过浏览器传来的域名向DNS服务器发出DNS查询请求报文。
2. DNS服务器对查询请求进行响应，将相关的域名通过DNS响应报文。
3. DNS应用将DNS响应报文中的Ip地址传送给浏览器。
4. 浏览器通过IP地址向目标主机发起TCP链接。

DNS的其他作用：

1. 主机的别名
2. 邮件的别名
3. 负载均衡：就是一个域名对应一组IP集合，每次请求轮流的将集合中的每个ip作为响应。

DNS分布式层次

1. 根DNS服务器
2. 顶级域DNS服务器
3. 权威DNS服务器
4. 本地DNS服务器：本地ISP提供的服务器。

DNS应用查询ip的细节

DNS应用向本地DNS服务器发起DNS查询请求，

• DNS服务器看本地缓存中有无对应的资源记录。如果有则直接响应客户请求，

• 如果没有就向向根DNS服务器发起查询请求，根DNS服务器向本地DNS服务器发送响应报文，包含连个资源记录，一个是获得该主机名对应IP的顶级域域名，和顶级域域名对应的ip地址。

• 本地DNS服务器向根DNS提供的信息向顶级域发起请求，顶级域服务器接收到请求也如同根DNS服务器一样，将获得该域名所对应的ip地址的权威DNS服务器的域名和权威DNS服务器的域名对应的ip的资源记录插入DNS响应报文中发送给本地DNS服务器。

• 本地DNS服务器接收到顶级域服务器中的信息，向权威服务器发起DNS查询请求，权威域DNS服务器将域名所对应的IP插入DNS响应报文中，传送给本地DNS服务器，本地DNS服务器将对应的ip缓存在服务器中，如果接下来又有主机要查询相同的主机名，就不用去查询了。