应用层协议原理

1. 应用程序体系结构

• 两大应用程序体系结构：客户-服务器体系结构、P2P(对等)体系结构

客户服务器体系结构

• 服务器：总是打开的主机，为客户主机响应请求
• 服务器具有固定的、周知的 IP 地址
• 例如：web服务器 和 浏览器(客户)
• 数据中心：由大量服务器构成

P2P体系结构

• 应用程序在间断连接的主机对之间使用直接通信，这对主机对被称为对等方
• 对等方通信不必通过专门的服务器
• 例如：视频电话、文件共享

2. 进程(process)通信

• 一个进程: 运行在端系统的一个程序
• 不同端系统上的进程，通过跨越计算机网络来交换报文(message)，从而进行通信

客户和服务器进程

• 客户(client)：浏览器，发起通信的进程 服务器(server)：web服务器，等待联系的进程

进程与网络之间的接口

• 进程通过套接字(socket, 也被称为API 应用程序编程接口)向网络发送和接收报文

进程寻址

• 主机由 IP 地址标识(32bit)
• 发送进程需要指定 IP 地址， 还需要指定接收主机的指定端口号(目的地端口号)

3. 应用程序使用的运输服务(运输层提供)

• 可靠数据传输服务：运输层协议向应用层提供的服务
• 可用吞吐量：发送进程能够向接收进程交付比特的速率
• 定时：时间上的保证
• 安全性

TCP服务

• TCP服务模型包括 面向连接服务 和 可靠数据传输服务
• 面向连接的服务：三次握手，握手后，一个TCP连接被建立
  -可靠数据传输服务：通信进程可以依靠TCP无差错的传输数据
• 不安全

UDP服务

• 无连接的
• 不可靠数据传输服务
• 没有拥塞控制机制

运输层协议不提供的服务

• 吞吐量
• 定时

应用-应用层协议-运输层协议 图2-5

4. 应用层协议

应用层协议定义了：

• 交换的报文类型
• 报文类型的语法，包含什么字段
• 报文字段的含义
• 一个进程什么时候、怎么发送报文，怎么响应报文