应用层-day01

主流应用程序体系结构：CS结构、P2P结构。

CS结构：客户-服务器体系结构。有一台总是打开的主机称为服务器，它服务来自其他许多称为客户的主机的请求。

P2P体系结构：应用程序在不同的主机间链接，被称为对等方。P2P体系结构最有特点的地方在于自扩展性，但是也有问题：ISP不友好、安全性、用户是否愿意提供带宽。

 

进程通信：

　　在两个不同端系统上的进程，通过跨越计算机网络交换报文而相互通信。

网络应用程序由成对的进程组成。在给定的一对进程之间的通信会话场景，发起通信的进程被表示为客户，在会话开始时等待联系的进程是服务器。

多数应用程序由通信进程对组成，进程通过一个软件接口（套接字）向网络发送报文和从网络接受报文。

 

套接字：

　　是一台主机内应用层与运输层之间的接口，也成为应用程序编程接口（Application  Programming  Interface）　　

开发者对于运输层的控制权仅限于：1.选择运输层协议。2.设定仅有的几个运输层参数。

 

为了标识接收进程需要定义两个信息：主机的地址　　主机中接收进程的标识符。这两个信息分别用：ip　　端口号做标识。

 

运输层协议可以为应用程序提供：1.可靠数据传输、2.吞吐量、3.定时、4.安全性四个方面的服务。

可靠数据传输：端系统的传送的数据正确且完全地交付给另一个端系统。

吞吐量：具有吞吐量敏感的应用被称为：带宽敏感数据。

定时：指能够实现较短的时延。

安全性：运输层协议能够对数据进行加密和解密。

 

因特网为应用程序提供了两个运输层协议：UDP和TCP。

TCP：

　　包含面向连接服务与可靠数据服务。某个应用程序调用TCP作为运输协议时，该应用就能获得这两个服务。

面向连接服务：

　　在数据报文流动前，TCP让客户端与服务端相互交换运输层控制信息（三次握手），握手后一个TCP连接就在应用程序的套接字间建立了。该连接是全双工的，即连接双方的进程可以在此连接同时发送报文。当应用程序发送报文结束时，该连接需要拆除（四次挥手）。

可靠的数据传送服务：

　　通信进程可以依靠TCP，无差别、按适当顺序交付所有发送的数据。不会出现字节丢失和冗余。

TCP还具有拥塞控制机制：当发送方和接收方间的网络出现拥塞时，TCP的拥塞控制机制会抑制发送进程。

至于安全性问题：

　　TCP与UDP都没有加密机制。因特网界使用安全套接字层（Secure Sockets Layer，SSL）。

 

UDP：

　　是一种不提供不必要服务的轻量级运输协议，仅提供最小的服务。

　　UDP无连接，即进程通信不会握手、UDP提供一种不可靠数据传送服务，不能够保证该报文将到达接受进程（到达的报文也可能乱序）。

 

应用层协议：

　　定义了运行在不同端系统上的应用程序进程如何相互传递报文：

　　　　交换的报文类型。　　　　　　　　　　如请求报文和响应报文

　　　　各种报文类型的语法。　　　　　　　　报文中的各个字段及这些字段是如何描述的。

　　　　字段的语义。　　　　　　　　　　　　字段包含的信息

　　　　一个进程何时以及如何发送报文，对报文进行响应的规则。