華中科技大學(xué)計算機網(wǎng)絡(luò)課件-第2章-應(yīng)用層

計算機網(wǎng)絡(luò)第2章應(yīng)用層計算機網(wǎng)絡(luò)第2章應(yīng)用層2023年7月31日2目錄應(yīng)用層協(xié)議原理WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議文件傳輸協(xié)議：FTP因特網(wǎng)中的電子郵件DNS：因特網(wǎng)的目錄服務(wù)P2P應(yīng)用2023年7月31日2目錄應(yīng)用層協(xié)議原理2023年7月31日32.1應(yīng)用層協(xié)議原理常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上網(wǎng)瀏覽新聞——IE、Maxthon、FireFox……處理電子郵件——OutlookExpress、FoxMail聊天——QQ、MSNMessenger、UC……網(wǎng)絡(luò)電話——SkyPe、Net2Phone……網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)?zhàn)——CS、魔獸世界、聯(lián)眾……資源共享——FTP、BT、EMULE……在線視頻——VOD、ppLive……搜索引擎——Google、百度、MSNSearch…2023年7月31日32.1應(yīng)用層協(xié)議原理常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用2023年7月31日42.1應(yīng)用層協(xié)議原理

看了這么多成功的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，可能你會躍躍欲試，很想編寫一個類似于Google這樣的超級網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，期待自己有一天也能成功邁入世界級的IT風(fēng)云人物之列，甚至試圖問鼎一下世界首富……

那么現(xiàn)在的你應(yīng)該做些什么呢？2023年7月31日42.1應(yīng)用層協(xié)議原理2023年7月31日52.1應(yīng)用層協(xié)議原理知道什么是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序可以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)可以從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)可以對數(shù)據(jù)進行處理也許還能夠?qū)?shù)據(jù)展現(xiàn)在界面上，以非常友好的方式讓你知道它在做什么不時彈出一個小窗口，提示你不要太辛勤工作了，以表示對你無微不至的關(guān)懷

……2023年7月31日52.1應(yīng)用層協(xié)議原理知道什么是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)2023年7月31日62.1應(yīng)用層協(xié)議原理決定你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所采用的體系結(jié)構(gòu)客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)（C/S）：Web、FTPP2P體系結(jié)構(gòu)：EMULE、BitTorrent混合體系結(jié)構(gòu)：QQ2023年7月31日62.1應(yīng)用層協(xié)議原理決定你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用2023年7月31日72.1應(yīng)用層協(xié)議原理客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)特征存在一個能夠向客戶機提供服務(wù)的服務(wù)器，e.g.，Web服務(wù)器存在一個或者多個主動連接服務(wù)器，試圖從服務(wù)器那里獲取所需服務(wù)的客戶機，e.g.，IE瀏覽器特別注意1：客戶之間不能互相通信特別注意2：為提高服務(wù)器的處理能力，通常采用服務(wù)器群集（ServerFarm）客戶/服務(wù)器2023年7月31日72.1應(yīng)用層協(xié)議原理客戶/服務(wù)器體系2023年7月31日82.1應(yīng)用層協(xié)議原理P2P體系結(jié)構(gòu)特征任何一方既提供服務(wù)又享受服務(wù)結(jié)點之間可以直接通信結(jié)點的地址以及他們之間的連接可能隨時發(fā)生變化例如:Gnutella特別注意：P2P體系結(jié)構(gòu)非常容易擴展，但也特別難以管理P2P2023年7月31日82.1應(yīng)用層協(xié)議原理P2P體系結(jié)構(gòu)特2023年7月31日92.1應(yīng)用層協(xié)議原理混合體系結(jié)構(gòu)C/S體系結(jié)構(gòu)和P2P體系結(jié)構(gòu)的混合體考慮第一個P2P應(yīng)用Napster和即時通信（IM）2023年7月31日92.1應(yīng)用層協(xié)議原理混合體系結(jié)構(gòu)2023年7月31日102.1應(yīng)用層協(xié)議原理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用涉及各個組成部分的交互同一臺主機上的進程之間通信的規(guī)則，由操作系統(tǒng)制定，和計算機網(wǎng)絡(luò)無關(guān)，本課程不討論。如需要了解，可參閱《操作系統(tǒng)》及相關(guān)書籍不同主機上的進程之間通信的規(guī)則和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，這套規(guī)則在計算機網(wǎng)絡(luò)中，稱之為“應(yīng)用層協(xié)議”，也是本章重點討論的內(nèi)容2023年7月31日102.1應(yīng)用層協(xié)議原理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用涉及各2023年7月31日112.1應(yīng)用層協(xié)議原理當(dāng)你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序運行起來后，就變成了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進程。產(chǎn)生了如下問題：當(dāng)你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和其它人開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用共同運行在一臺主機上時，如何對這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進行區(qū)分？通信子網(wǎng)只負責(zé)把數(shù)據(jù)交付到主機，并不負責(zé)把數(shù)據(jù)交付到應(yīng)用進程，主機如何知道數(shù)據(jù)該交付到哪個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進程？2023年7月31日112.1應(yīng)用層協(xié)議原理當(dāng)你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用2023年7月31日122.1應(yīng)用層協(xié)議原理一個例子你有一個信箱（非電子的），并且每天都會查看一次信箱，取走新的信件和報紙。但是家里有七口人郵局只負責(zé)根據(jù)信件上的門派號碼把信送到信箱里家里的每個成員根據(jù)收信人姓名從信箱里拿到自己的信件信箱就像主機，而家里的每個成員就像主機上運行的網(wǎng)絡(luò)進程信箱靠門派號碼尋址，主機靠IP地址尋址家庭成員靠姓名尋址，主機上的進程靠端口號尋址通過主機+端口號可以找到一臺主機上的進程（靠門派號+收件人姓名才能找到收件人）2023年7月31日122.1應(yīng)用層協(xié)議原理一個例子2023年7月31日132.1應(yīng)用層協(xié)議原理類比到因特網(wǎng)，提供了類似的解決方法，那就是“套接字（Socket）”每個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進程都有一個屬于自己的套接字，該套接字在整個因特網(wǎng)上獨一無二主機地址：標識該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進程運行在因特網(wǎng)上哪一臺主機上，通常使用32位的IP地址進行標識端口地址：在該主機上標識該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進程，通常使用16位的端口號進行標識e.g.，WEBServer：80；MailServer：25；套接字的長度為48位2023年7月31日132.1應(yīng)用層協(xié)議原理類比到因特網(wǎng)，2023年7月31日142.1應(yīng)用層協(xié)議原理進程通過套接字來接收和發(fā)送報文套接字相當(dāng)于一個通道發(fā)送進程將報文交給套接字套接字將這些報文傳輸?shù)浇邮者M程的套接字processTCPwithbuffers,variablessockethostorserverprocessTCPwithbuffers,variablessockethostorserverInternetcontrolledbyappdeveloper2023年7月31日142.1應(yīng)用層協(xié)議原理進程通過套接字2023年7月31日152.1應(yīng)用層協(xié)議原理因特網(wǎng)會給網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供很多不同類型的服務(wù)，你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要哪些服務(wù)呢？數(shù)據(jù)的可靠傳輸：你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否需要可靠？帶寬的自動控制：你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對帶寬是否敏感？傳輸和反饋的實時性安全性：SSL（安全套接字層，在應(yīng)用層實現(xiàn)）2023年7月31日152.1應(yīng)用層協(xié)議原理因特網(wǎng)會給網(wǎng)絡(luò)2023年7月31日162.1應(yīng)用層協(xié)議原理常見應(yīng)用程序?qū)鬏敺?wù)的要求應(yīng)用程序文件傳輸電子郵件Web網(wǎng)頁實時音頻/視頻存儲音頻/視頻交互式游戲即時訊息數(shù)據(jù)丟失不能丟失不能丟失不能丟失允許丟失允許丟失允許丟失允許丟失不能丟失帶寬彈性彈性彈性音頻:5Kb-1Mb視頻:10Kb-5Mb同上幾Kb/s以上彈性時間敏感不不不100’smsecfewsecs100’smsecyesandno2023年7月31日162.1應(yīng)用層協(xié)議原理常見應(yīng)用程序?qū)?023年7月31日172.1應(yīng)用層協(xié)議原理因特網(wǎng)運輸層將所提供的服務(wù)整合成兩類傳輸服務(wù)，你需要決定你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用使用哪一類傳輸服務(wù)。傳輸控制協(xié)議TCP面向連接:

在客戶端和服務(wù)器進程之間需要建立連接可靠傳輸

:

在發(fā)送進程和接收進程之間流量控制:

發(fā)送數(shù)據(jù)的速度不能超過接收的速度擁塞控制:

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)超負荷時，約束發(fā)送端口，減緩發(fā)送速度不提供:

實時性,最小帶寬承諾2023年7月31日172.1應(yīng)用層協(xié)議原理因特網(wǎng)運輸層將2023年7月31日182.1應(yīng)用層協(xié)議原理UDP在客戶端和服務(wù)器進程之間實現(xiàn)“不可靠的”數(shù)據(jù)傳輸不提供:連接建立,可靠性保證,流量控制,擁塞控制,實時性,最小帶寬承諾2023年7月31日182.1應(yīng)用層協(xié)議原理UDP2023年7月31日192.1應(yīng)用層協(xié)議原理因特網(wǎng)常見應(yīng)用采用的傳輸協(xié)議應(yīng)用電子郵件遠程終端訪問Web文件傳輸流媒體IP電話應(yīng)用協(xié)議smtp[RFC821]telnet[RFC854]http[RFC2068]ftp[RFC959]HTTP（如YouTube）、RTPSIP、RTP或?qū)Ｓ脜f(xié)議（如Skype）所依賴的傳輸協(xié)議TCPTCPTCPTCPTCPorUDP通常使用UDP2023年7月31日192.1應(yīng)用層協(xié)議原理因特網(wǎng)常見應(yīng)用2023年7月31日202.1應(yīng)用層協(xié)議原理至此你已經(jīng)獲得了構(gòu)造屬于你自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用所需要的最基本的知識。但是這還遠遠不夠，你還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)：協(xié)議到底怎樣工作套接字如何工作傳輸層的服務(wù)是如何提供的IP地址是怎么回事網(wǎng)卡和網(wǎng)線起了什么樣的作用如何保證網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性和性能

……2023年7月31日202.1應(yīng)用層協(xié)議原理至此你已經(jīng)獲得2023年7月31日212.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議歷史的回顧19世紀70年代，電話的發(fā)明，擴展了人類通信的范圍，增強了人類通信的實效性20世紀20年代，廣播收音機和電視的發(fā)明，極大的豐富了人類可獲取信息20世紀90年代，WEB的發(fā)明，極大的提高了人類主動獲取信息的能力廣播、收音機、電視和WEB的比較廣播形式和按需操作你不能發(fā)布電視節(jié)目，但可以發(fā)布WEB內(nèi)容2023年7月31日212.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議歷史2023年7月31日222.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WEB的構(gòu)成WEB服務(wù)器：IIS、Apache、TomCat……瀏覽器：IE、Maxthon、Firefox協(xié)議信息表達的協(xié)議——HTML信息傳輸?shù)膮f(xié)議——HTTP說明：WEB屬于C/S模式2023年7月31日222.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WE2023年7月31日232.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WEB內(nèi)容的表達Web頁面由一些對象組成。對象可以是HTML文件，JPEG圖片，音頻文件，JavaApplet……HTML文件是Web頁面的基礎(chǔ)，它可以包括各種各樣的對象，是一個容器對象如果一個HTML文件包含5個圖片，就一共有6個對象任何一個對象都可以用URL來定位URL的例子:/cs/pic.gif主機名路徑名2023年7月31日232.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WE2023年7月31日242.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WEB內(nèi)容的傳輸——HTTP協(xié)議客戶端/服務(wù)器模式客戶端:

瀏覽器請求、接收、展示W(wǎng)eb對象服務(wù)器:Web服務(wù)器發(fā)送對象，對請求進行響應(yīng)http1.0:RFC1945http1.1:RFC2068運行IE瀏覽器的PC運行IIS的服務(wù)器運行FireFox瀏覽器的PChttprequesthttprequesthttpresponsehttpresponse2023年7月31日242.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WE2023年7月31日252.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP:TCP傳輸服務(wù):客戶端啟動TCP連接請求(創(chuàng)建套接字)到服務(wù)器,端口80服務(wù)器接受來自客戶端的TCP連接請求并建立連接http報文(應(yīng)用層協(xié)議報文)在瀏覽器(httpclient)和Web服務(wù)器(httpserver)之間進行交換關(guān)閉TCP連接http是“無狀態(tài)（stateless）”的服務(wù)器不保留任何訪問過的請求信息小評論保留狀態(tài)的協(xié)議很復(fù)雜!過去的歷史(狀態(tài))需保留一旦瀏覽器/服務(wù)器崩潰,它們各自的狀態(tài)視圖就會發(fā)生分歧，還需要重新進行核對。2023年7月31日252.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日262.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP1.0的傳輸模式——非持久連接假設(shè)用戶鍵入了一個URLwww./cs/index.htm1a.http客戶端啟動TCP連接到上的http服務(wù)器(進程).Port80是http服務(wù)器的默認端口.2.http客戶端發(fā)送http請求報文

(包括URL)進入TCP連接插口（socket）1b.

在

上的http服務(wù)器在port80等待TCP的連接請求.“接受”連接并通知客戶端3.http服務(wù)器接收到請求報文,形成響應(yīng)報文（包含了所請求的對象，cs/index.htm),將報文送入插口（socket）time(該網(wǎng)頁包含文本并引用了10jpeg圖片)2023年7月31日262.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日272.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議5.http客戶端接收到了包含html文件的響應(yīng)報文。分析html文件,發(fā)現(xiàn)10個引用的jpeg對象6.

對10jpegobjects逐個重復(fù)1-5步4.

http服務(wù)器關(guān)閉TCP連接.time2023年7月31日272.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議5.2023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-28響應(yīng)時間模型RTT:一個小分組從client到server，再回到client的時間。(RoundTripTime)響應(yīng)時間:1個RTT啟動TCP連接1個RTT：從開始發(fā)送請求到響應(yīng)報文的第一個字節(jié)到達的時間文件傳輸時間total=2RTT+文件傳輸時間timetotransmitfileinitiateTCPconnectionRTTrequestfileRTTfilereceivedtimetime2023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-22023年7月31日292.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議非持久連接工作機制分析取對象需要2RTTs(Round-TripTime)TCP連接對象請求/傳送許多瀏覽器同時打開多個并行的連接來改善性能考慮：如果有1萬臺客戶機訪問WEB服務(wù)器的某個頁面，該頁面有100個對象，那就意味著需要100萬個連接，1個服務(wù)器能夠支持嗎？2023年7月31日292.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議非持2023年7月31日302.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP1.1引入的新傳輸模式——持久連接服務(wù)器在發(fā)送響應(yīng)后，不再斷開TCP連接，而是保持該連接，用于后續(xù)對象的傳送，直至該連接“休息”了一個較長的時間后，才斷開該連接減少了對服務(wù)器端連接數(shù)的需要，從而減少了對服務(wù)器端套接字資源的占用，提高了服務(wù)器的負載能力持久連接又可以分為非流水線方式：一個對象傳輸完成方能傳輸下一個流水線方式：可以一次性發(fā)送所有請求，逐個接收2023年7月31日302.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日312.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP報文類型HTTP請求報文HTTP響應(yīng)報文2023年7月31日312.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日322.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP請求報文一段典型的HTTP請求報文GET/somedir/page.htmlHTTP/1.0Host:Connection:closeUser-agent:Mozilla/4.0Accept-language:fr(額外的carriagereturn,linefeed)

請求行(GET,POST,HEAD命令)首部諸行回車、換行表示報文結(jié)束2023年7月31日322.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日332.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP請求報文的一般格式2023年7月31日332.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日342.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議請求行支持的方法HTTP1.0定義的方法GET向服務(wù)器請求指定URL的對象主體為空POST請求一個WEB頁面的同時用于向服務(wù)器提交表單數(shù)據(jù)主體部分為表單數(shù)據(jù)注意：可以不使用POST方法，而使用GET方法發(fā)送表單數(shù)據(jù)以獲取新的WEB頁面。例如：/animalsearch?usename=aaa&password=1232023年7月31日342.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議請求2023年7月31日352.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HEAD請求服務(wù)器返回一個響應(yīng)報文，但是僅僅只需要獲得響應(yīng)的協(xié)議頭，該報文中并不包含請求的對象。該方法常常用來進行故障跟蹤。HTTP1.1新定義的方法PUT上傳文件，文件放在實體主體字段中，目標路徑由URL字段標明DELETE刪除URL字段中指定的文件2023年7月31日352.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HE2023年7月31日362.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP響應(yīng)報文一段典型的HTTP響應(yīng)報文HTTP/1.0200OKConnectioncloseDate:Mon,03Aug200912:00:15GMTServer:Apache/1.3.0(Unix)Last-Modified:Sun,7Jun2009…...Content-Length:6821Content-Type:text/html

datadatadatadatadata...狀態(tài)行(協(xié)議狀態(tài)碼狀態(tài)短語)首部諸行數(shù)據(jù),e.g.,被請求的html文件2023年7月31日362.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日372.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HTTP響應(yīng)報文的一般格式2023年7月31日372.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議HT2023年7月31日382.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議常見的HTTP響應(yīng)狀態(tài)碼和短語200OK請求成功,被請求的對象在報文中301MovedPermanently被請求的對象被移動，新位置在報文中有說明(Location:)400BadRequest服務(wù)器不能解釋請求報文404NotFound服務(wù)器上找不到請求的對象505HTTPVersionNotSupported服務(wù)器不支持請求報文使用的HTTP協(xié)議版本2023年7月31日382.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議常見2023年7月31日392.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議用戶—服務(wù)器交互：CookieWEB站點使用Cookie的目的限制用戶的訪問把內(nèi)容和用戶身份關(guān)聯(lián)起來Cookie技術(shù)的組成部分:在HTTP響應(yīng)報文中有一個Cookie首部行在HTTP請求報文中也有一個Cookie首部行在用戶的端系統(tǒng)中保留了一個Cookie文件，由用戶瀏覽器負責(zé)管理在Web站點有一個后端數(shù)據(jù)庫2023年7月31日392.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議用戶2023年7月31日402.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議Cookie工作流程客戶端服務(wù)器http請求報文http響應(yīng)報文+Set-cookie:1678http請求報文cookie:1678http響應(yīng)報文http請求報文cookie:1678http響應(yīng)報文Cookie特定動作Cookie特定動作服務(wù)器為用戶創(chuàng)建ID:1678后端數(shù)據(jù)庫的記錄訪問訪問Cookiefileamazon:1678ebay:8734Cookiefileebay:8734Cookiefileamazon:1678ebay:8734一周以后:2023年7月31日402.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議Co2023年7月31日412.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議Cookies能為我們帶來什么好處呢？身份認證“購物車”“產(chǎn)品推薦”用戶會話狀態(tài)

(Web、E-mail)Cookies和隱私性:Cookies允許網(wǎng)站獲得相當(dāng)多的用戶的信息你可能會向網(wǎng)站提供你的姓名和E-Mail地址搜索引擎也可以使用cookie技術(shù)獲得很多的信息廣告公司也可以通過用戶訪問過的網(wǎng)站來獲得用戶的相關(guān)信息2023年7月31日412.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議Co2023年7月31日422.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WEB緩存目的加速客戶端訪問WEB頁面的速度，減少時延減少局域網(wǎng)與外部因特網(wǎng)交換的數(shù)據(jù)量，從而在達到同等服務(wù)質(zhì)量的同時，可以使用較小的網(wǎng)絡(luò)帶寬，節(jié)約費用客戶端WEB緩存客戶端httprequesthttprequesthttpresponsehttpresponsehttprequesthttpresponseWeb服務(wù)器2023年7月31日422.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WE2.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WEB緩存緩存同時充當(dāng)客戶和服務(wù)器一般緩存由ISP來購買并安裝(大學(xué)、公司、居民區(qū)ISP)為什么要用到Web緩存？減少客戶請求的響應(yīng)時間減少一個機構(gòu)因特網(wǎng)鏈接的通信量因特網(wǎng)上存在大量的Web緩存以便內(nèi)容提供商能更有效地分發(fā)內(nèi)容2023年7月31日432.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WEB緩存為什么要用到Web2023年7月31日442.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議緩存舉例假設(shè)平均對象的大小=100,000bits瀏覽器對這些對象的平均訪問速率為15個/秒從因特網(wǎng)一側(cè)的路由器轉(zhuǎn)發(fā)HTTP請求到它收到響應(yīng)報文的平均時間為2秒初始服務(wù)器因特網(wǎng)機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)10Mbps局域網(wǎng)1.5Mbps訪問鏈路2023年7月31日442.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議緩存2023年7月31日452.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議結(jié)果總延遲=因特網(wǎng)延遲+訪問鏈路延遲+局域網(wǎng)延遲局域網(wǎng)的流量強度=0.15接入鏈路的流量強度=1當(dāng)流量強度為1時，時延可能非常大，從而導(dǎo)致總時延可能要以分鐘來計算原始服務(wù)器因特網(wǎng)機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)10Mbps局域網(wǎng)1.5Mbps訪問鏈路流量強度=La/R=(15個請求/秒x100kb/請求)/R局域網(wǎng)：15*100kb/10*1000K=0.15Internet:15*100kb/1.5*1000K=12023年7月31日452.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議結(jié)果2023年7月31日462.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議改進方案1——增加出口帶寬假設(shè)將訪問鏈路帶寬增加到10Mbps結(jié)果局域網(wǎng)的流量強度=0.15,接入鏈路的流量強度=0.15

這時訪問延遲和局域網(wǎng)延遲最多數(shù)十毫秒總延遲=Internet延遲+訪問延遲+局域網(wǎng)延遲≈2sec請注意：增加出口帶寬的費用是非常昂貴的2023年7月31日462.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議改進2023年7月31日472.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議改進方案2——架設(shè)WEB緩存假設(shè)命中率為0.4結(jié)果40%的請求幾乎可以馬上得到響應(yīng)，時延大概10ms60%的請求必須從服務(wù)器上獲得響應(yīng)接入鏈路的流量強度減少到0.6,其導(dǎo)致的延遲可以忽略（例如10msec）?？偟钠骄舆t=Internet延遲+訪問延遲+局域網(wǎng)延遲

≈

0.6x(2.01)秒+0.4x(0.01s)

略大于1.2secs，好于方案1原始服務(wù)器因特網(wǎng)機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)10MbpsLAN1.5Mbps訪問鏈路WEB緩存代價：一臺普通PC+一套免費的WEB緩存軟件2023年7月31日472.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議改進2023年7月31日482.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議條件GET方法的使用目的：更新WEB緩存中的WEB對象副本舉例WEB緩存向WEB服務(wù)器發(fā)送請求報文GET/fruit/kiwi.gifHTTP/1.1Host:2023年7月31日482.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議條件2023年7月31日492.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WEB服務(wù)器向該WEB緩存發(fā)送響應(yīng)報文HTTP/1.1200OKDate:Mon,6Jul200915:39:29Server:Apache/1.3.0(Unix)Last-Modified:Wed,1Jul200909:23:24Content–Type:image/gif(datadatadatadatadatadata)2023年7月31日492.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議WE2023年7月31日502.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議一周后，一個客戶端請求該對象，為判斷WEB緩存中的該對象副本是否最新的，該WEB緩存向原始服務(wù)器發(fā)出一個條件GET方法，執(zhí)行更新檢查GET/fruit/kiwi.gifHTTP/1.1Host:If-Modified-Since:Wed,1Jul200909:23:242023年7月31日502.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議一周2023年7月31日512.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議如果該對象沒有被修改過，WEB緩存上的仍然是最新版本，則WEB服務(wù)器發(fā)送如下響應(yīng)報文HTTP/1.1304NotModifiedDate:Mon,13Jul200915:39:29Server:Apache/1.3.0(Unix)(實體主體為空)2023年7月31日512.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議如果2023年7月31日522.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議如果該對象在此之后被修改過，WEB服務(wù)器上有最新版本，則WEB服務(wù)器發(fā)送新版本的對象給WEB緩存HTTP/1.1200OKDate:Mon,13Jul200915:39:29Server:Apache/1.3.0(Unix)Last-Modified:Sat,11Jul200909:23:24Content–Type:image/gif(datadatadatadatadatadata)2023年7月31日522.2WEB應(yīng)用和HTTP協(xié)議如果2023年7月31日532.3文件傳送協(xié)議：FTPFTP簡況(RFC959)使用TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)C/S模式端口：21/20文件傳輸FTP服務(wù)器FTP用戶接口FTP客戶機本地文件系統(tǒng)遠程文件系統(tǒng)用戶2023年7月31日532.3文件傳送協(xié)議：FTPFTP簡2023年7月31日542.3文件傳送協(xié)議：FTPFTP與HTTP傳輸文件的共同點均使用TCP協(xié)議FTP與HTTP傳輸文件的不同點FTP的控制信息是帶外傳送的，而HTTP的控制信息則是帶內(nèi)傳送的FTP存在兩個并行的連接控制連接：持久連接，保存狀態(tài)數(shù)據(jù)連接：非持久連接，針對會話的每一次文件傳輸都需要建立一個新的數(shù)據(jù)連接。FTP客戶機FTP服務(wù)器TCP控制連接端口21TCP數(shù)據(jù)連接端口202023年7月31日542.3文件傳送協(xié)議：FTPFTP與2023年7月31日552.3文件傳送協(xié)議：FTPFTP連接是有狀態(tài)的，而HTTP連接則是無狀態(tài)的FTP服務(wù)器會在整個會話期間維護用戶的狀態(tài)信息把用戶帳戶和控制連接聯(lián)系起來追蹤用戶在遠程目錄樹上的位置對活動的用戶會話的狀態(tài)進行追蹤，以限制FTP會話總數(shù)2023年7月31日552.3文件傳送協(xié)議：FTPFTP連2023年7月31日562.3文件傳送協(xié)議：FTP常見的FTP命令USERusername（向服務(wù)器傳送用戶標識）PASSpassword（向服務(wù)器傳送用戶口令）LIST

（返回當(dāng)前目錄中的文件列表）RETRfilename

（取(get)文件）STORfilename

（存(put)文件到遠程主機）2023年7月31日562.3文件傳送協(xié)議：FTP常見的F2023年7月31日572.3文件傳送協(xié)議：FTP常見的FTP應(yīng)答331UsernameOK,passwordrequired125dataconnectionalreadyopen;transferstarting425Can’topendataconnection452Errorwritingfile注意：FTP的應(yīng)答和HTTP的應(yīng)答是否很類似？

2023年7月31日572.3文件傳送協(xié)議：FTP常見的F2023年7月31日582.4因特網(wǎng)中的電子郵件電子郵件系統(tǒng)的構(gòu)成用戶代理郵件服務(wù)器簡單郵件傳輸協(xié)議:SMTP用戶郵箱外發(fā)報文隊列mailserveruseragentuseragentuseragentmailserveruseragentuseragentmailserveruseragentSMTPSMTPSMTP2023年7月31日582.4因特網(wǎng)中的電子郵件電子郵件系2023年7月31日592.4因特網(wǎng)中的電子郵件用戶代理寫作,編輯,閱讀郵件報文e.g.OE、FoxMail郵件服務(wù)器郵箱包含了收到的用戶郵件(尚未被閱讀)報文隊列包含了要向外發(fā)送的郵件報文SMTP協(xié)議用于發(fā)送郵件客戶端:將郵件發(fā)送到郵件服務(wù)器“服務(wù)器”:接收和轉(zhuǎn)發(fā)郵件用戶郵箱外發(fā)報文隊列mailserveruseragentuseragentuseragentmailserveruseragentuseragentmailserveruseragentSMTPSMTPSMTP2023年7月31日592.4因特網(wǎng)中的電子郵件用戶代理用2023年7月31日602.4因特網(wǎng)中的電子郵件一次郵件傳送過程Alice使用用戶代理撰寫郵件給：bob@Alice的用戶代理通過SMTP將郵件給她的郵件服務(wù)器；郵件被保存在消息隊列中SMTP的客戶端向Bob的郵件服務(wù)器建立一個TCP連接SMTP的客戶端通過這個TCP連接用SMTP協(xié)議發(fā)送Alice的郵件到Bob的郵件服務(wù)器Bob的郵件服務(wù)器將這個消息存儲到Bob的郵箱中Bob使用他的用戶代理閱讀這個消息（取郵件，POP3，IMAP）用戶代理郵件服務(wù)器郵件服務(wù)器用戶代理1234562023年7月31日602.4因特網(wǎng)中的電子郵件一次郵件傳2023年7月31日612.4因特網(wǎng)中的電子郵件SMTP協(xié)議使用TCP可靠的傳送郵件報文,端口25直接傳輸:發(fā)送服務(wù)器到接收服務(wù)器傳輸?shù)娜齻€階段握手(打招呼)報文傳輸結(jié)束命令/響應(yīng)交互命令(client->Server):ASCII文本響應(yīng)(Server->Client):

狀態(tài)碼和短語郵件報文必須使用7-bitASCII表示2023年7月31日612.4因特網(wǎng)中的電子郵件SMTP協(xié)2023年7月31日622.4因特網(wǎng)中的電子郵件 S:220（mailserver） C:HELOcrepes.fr（clienthostname） S:250Hellocrepes.fr,pleasedtomeetyou C:MAILFROM:<alice@crepes.fr> S:250alice@crepes.fr...Senderok C:RCPTTO:<bob@> S:250bob@...Recipientok C:DATA

S:354Entermail,endwith"."onalinebyitself C:Doyoulikeketchup? C:Howaboutpickles? C:.

S:250Messageacceptedfordelivery C:QUIT

S:221closingconnection2023年7月31日622.4因特網(wǎng)中的電子郵件 S:22023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-63自測smtp交互:$telnetMailServerName25見到郵件服務(wù)器的220響應(yīng)后鍵入HELO,MAILFROM,RCPTTO,DATA,QUIT命令

上述過程可以不使用用戶代理，就能直接將電子郵件發(fā)送出去（因為目前大部分郵件服務(wù)器的交互過程趨于復(fù)雜，本試驗不一定都能進行）。2023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-62023年7月31日642.4因特網(wǎng)中的電子郵件SMTP評述SMTP使用持久連接SMTP要求報文(首部&信體)全部使用7-bitASCII碼某些代碼組合不允許出現(xiàn)在報文中(e.g.,CRLF.CRLF).此類數(shù)據(jù)必須進行編碼(如base-64編碼)SMTP服務(wù)器用CRLF.CRLF

表示郵件報文的結(jié)束SMTPvsHTTP都使用ASCII命令/響應(yīng)來交互并使用狀態(tài)碼SMTP要求報文全部使用7-bitASCII碼，而HTTP沒有這個限制HTTP:pull（拉）vsSMTP:push（推）HTTP：文件的接受者發(fā)起連接SMTP：文件的發(fā)送者發(fā)起連接HTTP的每個對象分裝在各自的響應(yīng)報文中，而SMTP的多個對象在一個“多分部”的報文中傳送2023年7月31日642.4因特網(wǎng)中的電子郵件SMTP評2023年7月31日652.4因特網(wǎng)中的電子郵件郵件報文格式首部諸行,e.g.,To:From:Subject:它不同

于smtp命令。前者是郵件報文的一部分，后者是握手協(xié)議的一部分。信體即“報文”，只能是ASCII碼headerbody空行2023年7月31日652.4因特網(wǎng)中的電子郵件郵件報文格2023年7月31日662.4因特網(wǎng)中的電子郵件非ASCII碼數(shù)據(jù)的MIME擴展From:alice@crepes.frTo:bob@Subject:Pictureofyummycrepe.MIME-Version:1.0Content-Transfer-Encoding:base64Content-Type:image/jpegbase64encodeddata

base64encodeddata

多媒體類型,子類型,參數(shù)聲明數(shù)據(jù)編碼方法MIME版本編碼后的數(shù)據(jù)2023年7月31日662.4因特網(wǎng)中的電子郵件非ASCI2023年7月31日672.4因特網(wǎng)中的電子郵件從郵箱獲取郵件的方法POP3協(xié)議（PostOfficeProtocol）IMAP協(xié)議（InternetMailAccessProtocol）HTTP2023年7月31日672.4因特網(wǎng)中的電子郵件從郵箱獲取2023年7月31日682.4因特網(wǎng)中的電子郵件POP3協(xié)議的認證階段telnetmailserver110客戶端命令:user:

用戶名pass:

口令服務(wù)器響應(yīng)+OK-ERRS:+OKPOP3serverreadyC:useraliceS:+OKC:passhungryS:+OKusersuccessfullyloggedon2023年7月31日682.4因特網(wǎng)中的電子郵件POP3協(xié)2023年7月31日692.4因特網(wǎng)中的電子郵件POP3協(xié)議的交互命令list:

列出報文號碼retr:

用報文號碼取信dele:

用報文號碼刪信quit

退出C:listS:1498S:2912S:.C:retr1S:<message1contents>S:.C:dele1C:retr2S:<message2contents>S:.C:dele2C:quitS:+OKPOP3serversigningoff2023年7月31日692.4因特網(wǎng)中的電子郵件POP3協(xié)2023年7月31日702.4因特網(wǎng)中的電子郵件POP3討論“下載-刪除”方式：

用戶如果更換客戶機無法再次閱讀原來的郵件“下載-保存”方式：

在不同的郵件服務(wù)器上保存郵件的副本POP3會話是無狀態(tài)的，以簡化服務(wù)的實現(xiàn)用戶使用POP3協(xié)議無法在郵件服務(wù)器上對自己的郵件進行重組織，只能將郵件下載到本地計算機進行重組織思考:OutlookExpress如何取郵件？它為何可以組織文件夾？2023年7月31日702.4因特網(wǎng)中的電子郵件POP3討2023年7月31日712.4因特網(wǎng)中的電子郵件IMAP協(xié)議相比POP3具有更多特色，也更復(fù)雜將所有的郵件都保存在服務(wù)器上允許用戶在服務(wù)器上組織自己的郵件目錄IMAP維護了IMAP會話的用戶狀態(tài)信息：允許用戶代理獲取報文組件只讀取報文的報文首部只讀取MIME報文的一部分2023年7月31日712.4因特網(wǎng)中的電子郵件IMAP協(xié)2023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-72基于Web的電子郵件WebMail用戶代理就是普通的瀏覽器用戶和其遠程郵箱的通信（發(fā)送和接受）是通過HTTP協(xié)議進行和IMAP一樣，用戶可以在遠程服務(wù)器上以層次的方式組合他們的報文。2023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-72023年7月31日732.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)人類社會對人的識別身份證號(420105…)護照號(9527)姓名

網(wǎng)絡(luò)社會對機器的識別MAC地址（48bit）IP地址（32bit）域名（）IP地址和域名之間如何映射(轉(zhuǎn)換)?為此人類設(shè)計了DNS系統(tǒng)，用于IP地址和域名之間的轉(zhuǎn)換計算機通信是通過IP地址來尋址，但人們不愿意記無意義的數(shù)值，愿意記有意義的名字-域名。但真正開始通信前，需要把域名轉(zhuǎn)換成IP地址。2023年7月31日732.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)人類2023年7月31日742.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS特點DNS是一個分布式數(shù)據(jù)庫，由很多臺DNS服務(wù)器按照層次結(jié)構(gòu)組織起來DNS是應(yīng)用層協(xié)議，且使用UDP協(xié)議（53號端口）進行報文傳輸DNS以C/S的模式工作DNS不直接和用戶進行交互，而是因特網(wǎng)的核心功能2023年7月31日742.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DN2023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-752.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS功能：主機名到IP地址的翻譯主機別名郵件服務(wù)器別名負載分配繁忙的站點被冗余分配在多臺Sever上（Serverfarm。每臺Server有不同的IP，多個IP對應(yīng)同一個域名。當(dāng)客戶請求解析該域名時，DNSServer會返回所有IP地址的集合，但旋轉(zhuǎn)排放IP地址的排列順序?？蛻魴C按最前面的地址發(fā)送HTTP請求報文。2023/7/312.1網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層原理第2章:應(yīng)用層-72023年7月31日762.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS的實現(xiàn)最簡單的方法——單臺DNS服務(wù)器單點故障的問題：一旦崩潰，因特網(wǎng)將無法維持數(shù)據(jù)的流通量：使得DNS服務(wù)器不堪重負遠程的集中式數(shù)據(jù)庫：帶來嚴重的延時維護量巨大：DNS服務(wù)器不得不持續(xù)的更新以適應(yīng)因特網(wǎng)上主機的增加與減少顯然，這種方法是行不通的！2023年7月31日762.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DN2023年7月31日772.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)真正的DNS實現(xiàn)：層次結(jié)構(gòu)、分布式根DNS服務(wù)器.comDNS服務(wù)器.eduDNS服務(wù)器.cnDNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器DNS服務(wù)器根DNS服務(wù)器頂級域（TLD）服務(wù)器權(quán)威DNS服務(wù)器2023年7月31日772.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)真正2023年7月31日782.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)根域名服務(wù)器（13個）bUSC-ISIMarinadelRey,CAlICANNMarinadelRey,CAeNASAMtView,CAfInternetSoftwareC.PaloAlto,CAiNORDUnetStockholmkRIPELondonmWIDETokyoaNSIHerndon,VAcPSInetHerndon,VAdUMarylandCollegePark,MDgDISAVienna,VAhARLAberdeen,MDjNSI(TBD)Herndon,VA2023年7月31日782.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)根域2023年7月31日792.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)頂級域DNS服務(wù)器：負責(zé)頂級域名和所有國家的頂級域名解析工作，例如：com,org,net,gov,uk,cn,jp等NetworkSolution公司負責(zé)維護com頂級域DNS服務(wù)器Educause公司負責(zé)維護edu頂級域DNS服務(wù)器權(quán)威DNS服務(wù)器:

屬于某個組織的DNS服務(wù)器,為組織的服務(wù)器提供一個權(quán)威的域名到IP地址的映射服務(wù)(例如：Web和mail)這些DNS服務(wù)器一般由所屬組織或服務(wù)提供商負責(zé)維護2023年7月31日792.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)頂級2023年7月31日802.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)本地DNS服務(wù)器嚴格的講，本地DNS服務(wù)器并不屬于DNS層次結(jié)構(gòu)中的一層每一個ISP（住宅ISP、公司、大學(xué)）都會提供一個本地DNS服務(wù)器有時候，我們將其稱為“默認DNS服務(wù)器”當(dāng)一臺主機需要做一個域名查詢的時候，查詢請求首先被發(fā)送到本地域名服務(wù)器本地域名服務(wù)器的行為就像一個代理，它會向域名的層次體系內(nèi)進行進一步的域名查詢。2023年7月31日802.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)本地2023年7月31日812.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)一次最簡單的DNS解析過程假設(shè)Alice通過IE瀏覽器訪問Alice的主機上存在DNS客戶機結(jié)果IE瀏覽器從URL中抽取出域名，將其傳送給DNS客戶機DNS客戶機向DNS服務(wù)器發(fā)出一個包含域名的查詢請求報文DNS服務(wù)器向DNS客戶機返回一個包含對應(yīng)IP地址的響應(yīng)報文DNS客戶機將該IP地址傳送給IE瀏覽器IE瀏覽器向該IP地址所在WEB服務(wù)器發(fā)起TCP連接2023年7月31日812.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)一次2023年7月31日822.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)一次完整的DNS解析過程發(fā)起請求使用遞歸查詢后續(xù)解析為迭代查詢發(fā)起請求的主機根DNS服務(wù)器本地DNS服務(wù)器123456權(quán)威DNS服務(wù)器78TLDDNS服務(wù)器2023年7月31日822.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)一次2023年7月31日832.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)另外一種DNS解析流程純遞歸查詢發(fā)起請求的主機根DNS服務(wù)器本地DNS服務(wù)器12456權(quán)威DNS服務(wù)器78TLDDNS服務(wù)器32023年7月31日832.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)另外2023年7月31日842.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS緩存一旦(任何)域名服務(wù)器得知了某個映射,就將其緩存在一定的時間間隔后緩存的條目將會過期(自動消除)頂級域DNS服務(wù)器IP地址通常被緩存在本地DNS服務(wù)器中這樣可以減少根DNS的負載2023年7月31日842.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DN2023年7月31日852.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS可提供的服務(wù)域名到IP地址的轉(zhuǎn)換主機/郵件服務(wù)器別名為不好記的規(guī)范主機/郵件服務(wù)器名提供一個易記的別名e.g.→

負載均衡一個域名對應(yīng)多個IPDNS服務(wù)器在多個IP中進行輪轉(zhuǎn)2023年7月31日852.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DN2023年7月31日862.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS記錄的格式（RR：資源記錄）Type=NSname=域(如)value=該域權(quán)威域名服務(wù)器的主機名RR格式:(name,value,type,ttl)Type=Aname=主機名value=IP地址Type=CNAMEName=別名如：value=規(guī)范名稱

Type=MXvalue

是別名為name的郵件服務(wù)器的規(guī)范主機名2023年7月31日862.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DN2023年7月31日872.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS報文查詢和回答報文的格式是一致的2023年7月31日872.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DN2023年7月31日882.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)在DNS數(shù)據(jù)庫中插入記錄例如：要注冊一個域名“NetworkUtopia”在DNS注冊登記機構(gòu)注冊名字“”(如NetworkSolutions)提供權(quán)威DNS服務(wù)器的名字和IP地址(包括基本的和輔助的)注冊登記機構(gòu)在com頂級域名服務(wù)器中插入兩條記錄：

(,,NS)(,,A)

在權(quán)威DNS服務(wù)器中為創(chuàng)建A記錄，為創(chuàng)建MX記錄2023年7月31日882.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)在D2023年7月31日892.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DNS記錄的維護目前基本上都是手工維護RFC2136和RFC3007定義了DNS動態(tài)更新2023年7月31日892.5DNS:因特網(wǎng)的目錄服務(wù)DN2023年7月31日902.6P2P文件共享一次傳輸?shù)膱鼍癆lice在她的筆記本電腦上運行了一個P2P客戶端應(yīng)用她不定期的連接到因特網(wǎng)上，每次都獲得一個不同的IP地址她希望獲得這樣的資源“HeyJude”該應(yīng)用顯示出擁有這個資源的所有其他計算機Alice從中選擇了Bob該資源從Bob的PC上被復(fù)制到Alice的筆記本電腦上當(dāng)Alice在下載資源的時候，其他的用戶也在從Alice的機器下載其他的資源Alice的計算機既是一個客戶機，也是一個服務(wù)器所有的對等方都是服務(wù)器=高可擴展性2023年7月31日902.6P2P文件共享一次傳輸?shù)膱鼍?023年7月31日912.6P2P文件共享P2P文件定位的方法集中式目錄——Napster洪泛查詢——Gnutella層次覆蓋——KaZaA2023年7月31日912.6P2P文件共享P2P文件定位2023年7月31日922.6P2P文件共享集中式目錄法當(dāng)一臺計算機上線時，它將下面的信息通知到中央服務(wù)器:IP地址所擁有的資源Alice查詢“HeyJude”Alice向Bob請求這個文件集中的目錄服務(wù)器對等方通知和更新文件傳輸AliceBob111123查詢內(nèi)容2023年7月31日922.6P2P文件共享集中式目錄法集2023年7月31日932.6P2P文件共享集中式目錄法存在的問題單點故障性能瓶頸知識產(chǎn)權(quán)的侵犯文件的傳輸是分布式的，但是資源的查詢定位卻是高度集中的2023年7月31日932.6P2P文件共享集中式目錄法存2023年7月31日942.6P2P文件共享洪泛查詢法特點全分布式無中心服務(wù)器覆蓋網(wǎng)絡(luò)對等方X和Y之間如果維護了一條TCP連接，我們稱它們之間有一條邊所有活動的對等方和邊構(gòu)成了“覆蓋網(wǎng)絡(luò)”邊是一個虛擬（而非物理）鏈路一個對等方通常只與該覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的少量節(jié)點連接（少于10個）2023年7月31日942.6P2P文件共享洪泛查詢法2023年7月31日952.6P2P文件共享文件定位方法查詢消息通過已經(jīng)存在的TCP連接傳送對等方轉(zhuǎn)發(fā)查詢消息查詢命中的消息通過完全相反路徑傳送回來查詢查詢命中查詢查詢查詢命中查詢查詢查詢命中文件傳輸可擴展性:范圍受限查詢洪泛2023年7月31日952.6P2P文件共享文件定位方法查2023年7月31日962.6P2P文件共享對等方加入覆蓋網(wǎng)絡(luò)的方法欲加入的對等方X首先必須通過對等方列表發(fā)現(xiàn)已經(jīng)在覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的其他的對等方。X將試圖與列表中的對等方建立TCP連接，直到與某個對等方Y(jié)成功建立建立這樣一條連接連接建立成功之后X會向Y發(fā)