應用層大綱

傳輸層向應用層提供的服務，形式是Socket API（原語）

一些網絡應用的例子

互聯網層次中，應用層協議最多
流媒體應用：直播

網絡核心最高的層次就是網絡層

應用進程通信方式

C/S：
客戶端：可能是動態IP（DHCP）
服務器：固定IP（中心，地位不平等）
可擴展性差

對等體：

混合體：
應用：Napster(音樂共享軟件)
注冊，登錄:C/S
用戶越多，資源越多，下載速度越快

QQ：
目錄查詢，注冊，登記:C/S
會話：p2p方式

進程通信

在同一個主機上，應用進程通信只需要操作系統本身應用進程通信的方式【管道，消息隊列，共享緩沖區】，不需要符合網絡的標準
在不同的主機，兩個應用進程互相發送報文，需要符合網絡的規范

客戶端（主動）
服務器（被動）

分布式進程通信需要解決的問題

進程標識：標識自己，讓別的能夠找到（唯一）

通過Socket ApI來訪問傳輸層向應用層提供的服務
地點：SAP，服務訪問點
形式：Socket API

問題一：對進程進行編址

終端地址：IP
UDP,TCP：傳輸層協議
端口

知名端口：
web應用（HTTP：80），FTP（21），Talent(23)

任何一對應用進程之間的通信都可以由兩個端節點（end port）來標識

問題二：需要穿過層間的信息

信息：
發的什么：SDU報文
誰發的：IP+TCP/UDP端口
發給誰：對方的IP+TCP/UDP端口

把信息拿到后封裝【段頭+數據部分】

TCP Socket

每次都傳輸這么多東西：減少傳輸的信息量–》Socket，便于管理
一個整數
一旦與對方建立連接后，就會返回一個整數，主機之間會話的關系：Socket【本地意義上的標識，對方主機不知道】
四元組：TCP
[本機IP 本機端口號 對方IP 對方端口號]

Socket只有應用層，傳輸層知道【應用層與傳輸層的約定】，網絡層不知道

在TCP中操作Socket值，就是操作會話關系；與文件系統，操作句柄就是在操作文件一樣

Socket值：操作系統分配的整數【每個會話不一樣】
當前狀態在不斷地更新

源IP,目標IP：往下交給IP的協議，讓IP來封裝IP的數據報
SDU+源IP+目標IP封裝

數據本身+【本地IP+本地端口+對方的IP +對方的TCP端口號】-》TCP Socket
會話要交兩種

同一個進程對應一個端口

UDP Socket

無握手
每個報文傳輸都是獨立的
UDP Socket:本地IP 本地UDP端口【二元組】
本地意義上的二元組的映射關系

數據本身+【本地IP+本地端口】-》UDP Socket
會話必須要對方的IP 和 對方的UDP端口號，所以會話要交三種

問題三：使用傳輸層提供的服務實現應用

應用層的協議：分布式的應用進程在通信時應該遵守的規范

應用協議不是應用的全部，僅僅是應用的一部分【應用交互過程中與網絡相關的部分】
應用實體【遵守協議，與網絡相關的部分】

Skype:通過互聯網打電話

傳輸層向應用層提供服務的衡量指標：
數據丟失率【可靠性】
延遲大：如打電話時，自己在說，對方也在說【延遲，現在才穿過來】
吞吐量：取決于瓶頸鏈路

數據丟失率：文件傳輸
實時音視頻：吞吐量

傳輸層提供的服務TCP UDP

TCP：
實體：實現網絡協議的軟件或硬件模塊【運行當中的】
流量控制：協調發送與接受速率
擁塞控制：能夠感知路徑的擁塞程度，實時調整
不能保證：時間【定時】 吞吐量 安全性

IP只能提供主機到主機的區分，不能進程到進程的區分
UDP：通過端口號進行進程到進程的區分

TCP的可靠性消耗了時間和空間的代價

有些防火墻會過濾UDP

TCP和UDP都沒有安全性
SSL安全套接字層【跑在TCP層上】：提供安全性的服務，在應用層{說傳輸層也可以}
HTTPS：在TCP的SSL上【安全】