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本文介绍: 应用层协议原理、Web与HTTP、FTP。以上就是应用层的一些讲解，分为两篇，上篇下篇，下篇后续会发。

文章目录

前言

应用层协议原理、Web与HTTP、FTP。

一、应用层协议原理

1.网络应用的体系结构

可能的应用架构:

客户–服务器（C/S）体系结构
在这里插入图片描述

对等体（P2P）体系结构
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C/S和P2P体系结构的混合体

2.进程通信

进程:在主机上运行的应用程序

分布式进程通信需要解决的问题
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问题1:进程标示和寻址问题（服务用户）

对进程进行编址：

问题2:传输层–应用层提供服务是如何（服务）

传输层提供的服务-需要穿过层间的信息：

传输层提供的服务-层间信息的代表：

TCP之上的套接字（socket）：

在这里插入图片描述

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传输层提供服务-层间信息代表：

UDP之上的套接字（socket）：

在这里插入图片描述

套接字（socket）：

  • 进程向套接字发送报文或从套接字接收报文
  • 套接字<–&gt;门户

在这里插入图片描述

问题3:如何使用传输层提供的服务，实现应用进程之间的报文交换，实现应用（用户使用服务）

应用层协议：

公开协议：

专用（私有）协议:

  • 协议不公开
  • 如:Skype

应用需要传输层提供什么样的服务?如何描述传输层的服务?

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Internet传输层提供的服务：

UDP存在的必要性：

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安全TCP：

二、Web与HTTP

介绍一些术语

1.HTTP概况

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  • 使用TCP:

    • 客户发起一个与服务器的TCP连接(建立套接字)，端口号为80
    • 服务器接受客户的TCP连接
    • 在浏览器(HTTP客户端)与Web服务器(HTTP服务器server)交换HTTP报文(应用层协议报文)
    • TCP连接关闭

  • HTTP是无状态的

    • 服务器并不维护关于客户的任何信息

  • 维护状态的协议很复杂!

    • 必须维护历史信息(状态)
    • 如果服务器/客户端死机，它们的状态信息可能不一致，二者的信息必须是一致
    • 无状态的服务器能够支持多的客户端

2.HTTP连接

（1）非持久HTTP连接
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响应时间模型：
往返时间RTT (round-triptime)：一个小的分组从客户端到服务器，在回到客户端的时间（传输时间忽略）
响应时间：

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（2）持久HTTP
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3.HTTP请求报文

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通信格式：
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提交表单输入：
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方法类型：

  • HTTP/1.0

    • GET
    • POST
    • HEAD

  • HTTP/1.1

    • GET、POST、HEAD
    • PUT
    • DELETE
      • 删除URL字段规定的文件

HTTP响应报文：
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HTTP响应状态码：
位于服务器–&gt;客户端的响应报文中的首行一些状态码的例子：

应用进程要自己区分报文的边界，TCP向上层提供的服务是不区分边界的，你发两段15K内容，但是实际上TCP收到的是一个30K内容。

4.用户-服务器状态：cookies

大多数主要门户使用cookies。cookie也弥补了HTTP无状态的问题。
四个组成部分：

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Cookies：维护状态
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在第一次向服务器请求时是没有Cookie值的，第一次请求后，服务器会生成一个cookie响应给客户端。
Cookies能带来什么：

如何维持状态：

Cookies与隐私：

5.Web缓存（代理服务器）

目标:不访问原始服务器，就满足客户的请求

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为什么要使用Web缓存?

缓存示例：
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服务器中数据修改，缓存器与服务器数据不一致？
在这里插入图片描述

在对比缓存生效时，状态码为304，并且报文大小和请求时间大大减少。
原因是，服务端在进行标识比较后，只返回header部分，通过状态码通知客户端使用缓存，不再需要将响应报文体部分返回给客户端。
对于对比缓存来说，缓存标识的传递是我们着重需要理解的，它在请求header和响应header间进行传递，一共分为两种标识传递。

Last-Modified：（注意这里是响应报文）

If-Modified-Since：（注意这里是请求报文）

在这里插入图片描述

Expires

  • Expires的值为服务端返回的到期时间，即下一次请求时，请求时间小于服务端返回的到期时间，直接使用缓存数据。
    不过现在一般不是用这个参数：

  • Expires 是HTTP 1.0的东西，现在默认浏览器均默认使用HTTP 1.1，所以它的作用基本忽略；

  • 到期时间是由服务端生成的，但是客户端时间可能跟服务端时间有误差，这就会导致缓存命中的误差。

所以HTTP 1.1 的版本，使用Cache-Control替代。

Cache-Control

图中Cache-Control仅指定了max–age，所以默认为private，缓存时间为31536000秒（365天）也就是说，在365天内再次请求这条数据，都会直接获取缓存数据库中的数据，直接使用。

注意：
如果Expires和Cache-Control同时存在，Cache-Control会覆盖Expires。建议两个都写，Cache-Control是http1.1的头字段，Expires是http1.0的头字段，都写兼容会好点。

三、FTP：文件传输协议

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  • 向远程主机上传输文件或从远程主机接收文件
  • 客户/服务器模式
    • 客户端:发起传输的一方
    • 服务器:远程主机
  • ftp: RFC 959
  • ftp服务器:端口号为21

1.FTP：控制连接与数据连接分开

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控制命令和刷数据传输分别在两个TCP进行。

2.FTP命令、响应

命令样例：

返回码样例：

总结

以上就是应用层的一些讲解，分为两篇，上篇下篇，下篇后续会发。

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_62951900/article/details/134703692

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