Sean's Blog
0%

计网chp2-应用层

发表于 更新于 分类于 ，

参考书：计算机网络自顶向下方法(第6版)（黑皮书）

一些概念

  • application architecture
    • client-server
    • peer-to-peer
  • process communication进程通信
  • socket套接字
  • process-identifier=IP address+port numbers
  • URL=host name+path name

应用层

提供了哪些服务：

  • logic communication between hosts
  • the type of messages exchanged类型
  • the syntax of various message types语法
  • the semantics of the fields字段语义
  • rules for when and how process send&response

网络架构：

  • client-server
  • p2p

HTTP

  • client-server model
  • 使用TCP
  • stateless无状态协议
  • connections
    • non-persistent
    • persistent
  • RTT: 一个来回
  • non-persistent HTTP response time=2RTT+file transmission time
  • default in HTTP/1.1: persistent with pipelining

报文格式

request

image-20220425234359821

  • request line
    • method：GET/POST/…
    • 目标url
    • version：HTTP版本
      • HTTP/1.0: GET/POST/HEAD
      • HTTP/1.0: GET/POST/HEAD/PUT/DELETE
  • header lines：header field name+value
    • Host
    • User-Agent
    • Accept
    • Accept-Language
    • Accept-Encoding
    • Accept-Charset
    • Keep-Alive
    • Connection
  • body：POST提交数据时携带的数据放在body

response

image-20220425235116518

  • status line
    • protocol: HTTP
    • status code
    • status phrase
      • 200 OK
      • 301 Moved Permanently: 访问对象改变位置了，新的位置会赋在返回的Location字段中
      • 400 Bad Request：服务器不理解，语义有误或请求参数有误
      • 404 Not Found
      • 505 HTTP Version Not Supported
  • header lines
    • Server
    • Last-Modified
  • data

cookie的4个组成：

  • cookie值由response返回
  • 下一次请求会加上cookie首部行
  • cookie文件保存在用户主机上，由浏览器管理
  • 后端数据库back-end database at website

image-20220426001007503

Web caches/proxy server

web缓存器既是客户端又是服务器端，一般由ISP使用(eg.大学校园网，公司，运营商)。

image-20220426001408547

作用/原因：

  • 减少用户请求的响应时间
  • 减少接入链路的通信量
  • 通过减少通信量能够在较小带宽的情况下高效传输数据。

一个计算

utilization流量强度=分组到达的速度/结点处理的速度？

原始情况：image-20220426001910531

局域网上的流量强度=$(15个请求/sec)×(100Kb/请求)/1Gbps=15%$

接入链路上的流量强度=$(15个请求/sec)×(100Kb/请求)/1.54Mbps=97.4%$

ps：流量强度接近1，链路上的时延非常大

解决办法：

  1. 增大接入链路的带宽，开销大
  2. 增加本地缓存image-20220426004224229

Conditional GET

  • request: If-modified-since
  • response: 304 Not Modified

Email

组成：

image-20220426005324687

  • user agent: Outlook,
  • mail server
    • mail box: 存放用户发送的邮件
    • message queue：server将要发送至另一server的邮件
  • protocol
    • SMTP

SMTP

用于push发送，TCP，port 25，7位ASCII码，持续连接

与HTTP比较：

  • push vs pull(主要)
  • 7位ASCII vs 无限制
  • 对象存放，HTTP单独封装，SMTP把？

access protocols

POP

  • authorization
  • 只download
  • stateless
  • port 110

IMAP

操作manipulation of stored messages on server

HTTP

gmail

DNS

distributed database分布式数据库，53 port

为什么不是集中式（完全没有拓展能力）：

  • 单点故障a single point of failure
  • 通信容量traffic volume太多
  • 远距离的集中式数据库distant centralized database
  • 维护：数据库过大+频繁更新

一些分类

  • TLD ：top-level domain server顶级域名
  • authoritative server
  • local DNS server：每个ISP都有

查询过程

ps：都是先查询本地DNS

  • recursive query递归查询-一直往下查直至返回最终结果
  • iterative query迭代查询-返回当下结果

img

P2P

应用：

  • file distribution->BitTorrent
  • VoIP->skype
  • 迅雷

BitTorrent

  • requests missing chunks from peers, rarest first（最稀少优先）