大纲
功能原理
实现进程之间的通信。客户机进程<--->服务器进程
通过套接字socket实现发送和接受消息。可以理解为门，发送方通过该门来发送消息，接收方通过该门来接受消息。
应用层需要做什么
两个进程要实现在庞大的互联网的通信，需要一个唯一可以标识它们的ID，这个ID由 ：主机的IP地址 + 端口号 构成，这样一个进程就可以根据ID通过其他层提供的服务来连接到另外的进程进行通信。
应用层需要封装这些信息
应用层使用传输层提供的TCP服务来通信
网络层次都是类似于黑盒。对于使用它的上层只暴露提供什么样的服务，上层不会在乎下层通过什么方法提供。
应用层遵守的协议。
公开协议如HTTP SMTP
私有协议如P2P共享应用。
具体应用
web应用
因为是无状态的，后面会讨论怎么解决保存用户状态问题。
HTTP有两种类型：
持久性连接：允许一次连接建立后传输多个内容对象
非持久性连接：只允许一次连接建立后传输一个内容对象
这里对于html解析发现html页面上面有超链接需要重新发送资源请求对象，每个对象都需要重复该过程。
这里说的建立了TCP连接只消耗了1个RTT其实建立的是一种伪连接，真正的TCP建立连接应该是 HTTP请求信息到达web服务器（伴随着第三次握手）这样才真正建立了TCP连接。
这里会出现RTT分析
一般是根据具体的场景进行分析。
持久性连接：连接建立 1RTT （资源对象a）1RTT （资源对象b）1RTT。如果是带有流水线机制则所有的对象传输只消耗1RTT，用并行来理解。
非持久性连接：连接建立 1RTT （资源对象a）1RTT
（资源对象b） 2RTT （资源对象c）2RTT
method有：get post之类
常见的状态消息码
采用cookie技术记录用户上次访问的记录内容
cookie工作原理
cookie文件保存在本地由浏览器管理，cookie记录在服务端也有记录，可以识别浏览器发送过来的请求查看cookie是否有过会话，有的话就把一些状态直接返回给客户端浏览器。
web缓存代理服务器是由用户所在的一个局域网架设的，这样就可以在用户发送二次请求时候，通过局域网设置的cache来返回请求的内容，减少了访问远方服务器的消耗。
cache同时充当服务器和客户端的角色，它满足本地局域网内部的请求，同时也向服务器发送请求来同步自己持有的内容。
SMTP是应用层的协议下层使用TCP进行email消息的封装和传输
邮件通过SMTP发送，然后通过POP3、IMAP（可以接收多媒体邮件）、HTTP来从服务器下载邮件
DNS
建立域名和IP的对应关系
分别是根域名服务器、顶级域名服务器、权威域名服务器
DNS查询分类：递归查询、迭代查询
迭代查询本地域名服务器压力大
递归查询容易理解就是推卸责任，找到沿请求路线后返回
DNS的记录缓存刷新机制
如何注册一个域名
P2P架构
P2P文件分发
我们讨论一个技术也就是常用的BT种子下载技术（比特洪流）。
tracker是保存了持有资源文件的节点的列表，用户节点通过访问tracker就知道应该尝试性的和哪些节点进行文件传输。文件传输是双向的。
尝试性选择最快速率的四个邻居来传输chunk（文件块）这样是不是会导致马太效应呢？
索引技术
采用p2p传输消息，当一端渴望进行p2p连接时，怎么找到另外的一端呢，就是通过索引，索引建立了消息（需要被传输的消息）和目标端（IP+端口）的映射。
常见的索引方法:
压力问题
效率问题
综合两种的优缺点诞生了层次式覆盖网络结构
Skype软件采用的就是层次式覆盖
socket编程
socket是连接应用层和传输层的桥梁，可以理解应用程序通过socket实现网络功能，而socket编程可以实现对TCP和UDP的封装（甚至可以实现附加的一些控制优化实现数据可靠，高效传输）。
socket层
应用其实都是由socket编程实现的。socket编程就是抽象化的建立两个应用端进行写数据和读数据的过程。操作系统通过创建socket然后管理socket可以用socket来读和写消息给另外一端的socket程序。
我们知道应用层实现服务必然需要传输层提供支持，这里可以供使用的有TCP和UDP。面对这两者我们采用API的不同的方法来实现建立连接和通信。这里创建socket的时候就需要封装一些tcp需要的东西，比如tcp需要的IP，端口号之类的消息。API里面都有描述。
这是两个通过socket编程（TCP和UDP）实现网络应用简单功能的例子：
https://blog.csdn.net/xiaolixi199311/article/details/78757228
https://blog.csdn.net/Shayne_Lee/article/details/89608232
也可以参考：
一个C/S的socket实现java例子：
client
import java.net.*;
import java.io.*;
import java.util.Scanner;
public class client
{
public static void main(String[] args)
{
String serverName = "localhost";
int port = 6066;
try
{
String string;
Socket client = new Socket(serverName, port);
OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
Scanner input = new Scanner(System.in);
InputStream inFromServer = client.getInputStream();
DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
while((string =input.nextLine())!="exit"){
out.writeUTF(string);
System.out.println(in.readUTF());
}
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
server
package socket;
import java.net.*;
import java.io.*;
public class server extends Thread
{
private ServerSocket serverSocket;
public server(int port) throws IOException
{
serverSocket = new ServerSocket(port);
}
public void run()
{
Socket server = null;
try {
server = serverSocket.accept();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
DataInputStream in = null;
try {
in = new DataInputStream(server.getInputStream());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
DataOutputStream out = null;
try {
out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
while(true)
{
try
{
String string = in.readUTF();
string = string.toUpperCase();
out.writeUTF(string);
}catch(SocketTimeoutException s)
{
System.out.println("Socket timed out!");
break;
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
break;
}
}
}
public static void main(String[] args)
{
int port = 6066;
try
{
Thread t = new server(port);
t.run();
}catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
我们使用的再复杂的网络应用也是通过这些socket一层层如建筑一般构建的。
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