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第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議解放軍理工大學(xué)陳鳴博士mingchennj@計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程第6章解放軍理工大學(xué)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程第21講萬維網(wǎng)：HTTP第21講教學(xué)提示教學(xué)目的掌握基礎(chǔ)性重要問題：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)(客戶/服務(wù)器、P2P)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的典型實現(xiàn)技術(shù)重要知識點網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議模式DNSFTPHTTP學(xué)習(xí)方法注重應(yīng)用需求分析，提升“舉一反三”能力3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用SMTP/郵件訪問協(xié)議P2P應(yīng)用SNMP教學(xué)提示教學(xué)目的3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.2因特網(wǎng)目錄服務(wù)：域名系統(tǒng)DNS6.3文件傳輸：FTP6.4萬維網(wǎng)：HTTP萬維網(wǎng)的工作原理超文本傳輸協(xié)議HTTPWeb緩存6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6.6電子郵件：SMTP/郵件訪問協(xié)議6.7P2P應(yīng)用6.8簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：SNMP6.9小結(jié)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐4第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用第6Web頁面革命性Web應(yīng)用促使因特網(wǎng)走進(jìn)千家萬戶，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)大發(fā)展某些術(shù)語Web頁面由對象組成對象可以是HTML文件，JPEG圖片，Java小程序，音頻文件，…Web頁面由基本的HTML文件組成，基本的HTML文件包括了幾個引用對象每個對象可由統(tǒng)一資源定位器URL尋址URL的例子:第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐5:80/news/picture.gif主機(jī)名路徑名協(xié)議名用周知端口可省可用IP地址Web頁面革命性Web應(yīng)用促使因特網(wǎng)走進(jìn)千家萬戶，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)大超文本標(biāo)記語言(HyperTextMarkupLanguage)HTML是一種標(biāo)記語言(markuplanguage)<html><body><h1>第一段的標(biāo)題</h1><p>Web頁面是用超文本標(biāo)記語言(HyperTextMarkupLanguage,HTML)格式制作的文件。HTML是為“創(chuàng)建網(wǎng)頁和其他可在網(wǎng)頁瀏覽器中顯示的信息”而設(shè)計的一種標(biāo)記語言(markuplanguage)。</p><hr/><h2>第二段的標(biāo)題</h2><p>HTML用于結(jié)構(gòu)化信息(如標(biāo)題、段落和列表等)，也可用于描述文檔的外觀和語義。</p><hr/><h3>第三段的標(biāo)題</h3><p>HTML文檔最常用的擴(kuò)展名是.html。</p></body></html>第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐6超文本標(biāo)記語言(HyperTextMarkupLanguWeb文檔靜態(tài)文檔(staticdocument)創(chuàng)作后就存放在服務(wù)器中，在用戶瀏覽過程中文檔內(nèi)容不會改變的文檔動態(tài)文檔(dynamicdocument)當(dāng)瀏覽器訪問服務(wù)器時，才調(diào)用應(yīng)用程序動態(tài)創(chuàng)建的文檔瀏覽器無法區(qū)分是哪種文檔活動文檔(activedocument)把服務(wù)器的部分處理工作轉(zhuǎn)移給瀏覽器的一種技術(shù)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐7Web文檔靜態(tài)文檔(staticdocument)第6章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐8HTTP(HyperTextTransferProtocol)工作模式HTTP:超文本傳送協(xié)議Web的應(yīng)用層協(xié)議客戶/服務(wù)器模式(B/S)客戶:

請求、接收、顯示W(wǎng)eb對象的瀏覽器服務(wù)器:Web服務(wù)器響應(yīng)請求而發(fā)送對象HTTP1.0:RFC1945HTTP1.1:RFC2068PC運行InternetExplorer運行ApacheWeb服務(wù)器Mac運行NavigatorHTTP請求HTTP請求HTTP響應(yīng)HTTP響應(yīng)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐8HTTP(HyperTextTra瀏覽器組成具有標(biāo)準(zhǔn)接口的Web客戶軟件第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐9瀏覽器組成具有標(biāo)準(zhǔn)接口的Web客戶軟件第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.2因特網(wǎng)目錄服務(wù)：域名系統(tǒng)DNS6.3文件傳輸：FTP6.4萬維網(wǎng)：HTTP萬維網(wǎng)的工作原理超文本傳輸協(xié)議HTTPWeb緩存6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6.6電子郵件：SMTP/郵件訪問協(xié)議6.7P2P應(yīng)用6.8簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：SNMP6.9小結(jié)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐10第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用第6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐11HTTP工作過程使用TCP客戶向服務(wù)器發(fā)起TCP連接，80端口服務(wù)器接受來自客戶TCP連接在瀏覽器(HTTP客戶)和Web服務(wù)器(HTTP服務(wù)器)之間交換HTTP報文(應(yīng)用層協(xié)議報文)關(guān)閉TCP連接HTTP是“無狀態(tài)的”：服務(wù)器不保留有關(guān)客戶過去請求的任何信息可用session對象關(guān)聯(lián)HTTP的操作維護(hù)“狀態(tài)”協(xié)議是復(fù)雜的！過去歷史(狀態(tài))必須維護(hù)如果服務(wù)器/客戶崩潰，“狀態(tài)”的視圖可能不一致，必須要重新建立第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐11HTTP工作過程使用TCPHTTP計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐12響應(yīng)時間建模往返時延RTT定義:從客戶到服務(wù)器發(fā)送一個分組并返回所歷經(jīng)的時間響應(yīng)時間:一個RTT發(fā)起TCP連接對HTTP請求和返回的HTTP響應(yīng)前幾個字節(jié)的一個RTT文件傳輸時間總計=2RTT+傳輸時間傳輸文件的時間發(fā)起TCP連接RTT請求文件RTT接收的文件時間時間第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐12響應(yīng)時間建模往返時延RTT定義:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐13HTTP連接兩種方式非持續(xù)HTTP至多一個對象經(jīng)過一個TCP連接發(fā)送.HTTP/1.0使用非持續(xù)HTTP持續(xù)HTTP多個對象能夠經(jīng)過客戶和服務(wù)器之間的單個TCP連接發(fā)送HTTP/1.1以默認(rèn)模式使用持續(xù)連接第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐13HTTP連接兩種方式非持續(xù)HTT計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐14持續(xù)HTTP非持續(xù)HTTP問題:每個對象要求2RTT操作系統(tǒng)必須為每個TCP連接工作并逐個分配資源但瀏覽器經(jīng)常打開并行TCP連接以獲取引用的對象持續(xù)HTTP響應(yīng)后，服務(wù)器讓連接打開在相同客戶/服務(wù)器間的后繼HTTP報文通過該連接發(fā)送無流水線的持續(xù):僅當(dāng)前面的響應(yīng)已經(jīng)收到，客戶發(fā)出新的請求對每個引用對象用一個RTT有流水線的持續(xù):在HTTP/1.1為默認(rèn)只要客戶遇到一個引用對象，它發(fā)送請求對于所有引用的對象花費一個RTT時間第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐14持續(xù)HTTP非持續(xù)HTTP問題:無持續(xù)連接方式例子基本HTML文件、8個JPEG圖形和5個視頻無流水線持續(xù)連接方式響應(yīng)時間是2RTT+8tJ+5tV流水線持續(xù)連接方式可能為2RTT+tV，較小服務(wù)器負(fù)擔(dān)大對象小時開銷大第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐15持續(xù)連接方式例子基本HTML文件、8個JPEG圖形和5個視頻計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐16HTTP請求報文兩類HTTP報文：請求，響應(yīng)HTTP請求報文:ASCII(人可讀的格式)由多行組成(最后一行是空行)請求行有3個字段：方法、URL和HTTP協(xié)議版本GET/chn/yxsz/index.htmHTTP/1.1Host:www.myS

Connection:closeUser-Agent:Mozilla/5.0

Accept-Language:cn

(另外的回車，換行)

請求行(GET,POST,HEAD命令)首部行回車，換行指示報文的結(jié)束第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐16HTTP請求報文兩類HTTP報文：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐17HTTP請求報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐17HTTP請求報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐18上載表單輸入POST方法:向服務(wù)器請求一個Web頁面表單字段中的內(nèi)容放在實體主體GET方法:不超過128字節(jié)的數(shù)據(jù)URL字段中包括輸入數(shù)據(jù)實體主體為空第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐18上載表單輸入POST方法:GET方計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐19方法類型HTTP/1.0GETPOSTHEAD請求服務(wù)器許可響應(yīng)請求的對象HTTP/1.1GET,POST,HEADPUT向URL字段中定義的路徑，上載在實體主體中文件DELETE刪除在URL字段中定義的文件方法意義GET請求讀取由URL所標(biāo)志的信息HEAD請求讀取由URL所標(biāo)志的信息的首部POST給服務(wù)器添加信息(例如，注釋)PUT在指定的URL下存儲一個文檔DELETE刪除指定的URL所標(biāo)志的資源TRACE用來進(jìn)行環(huán)回測試的請求報文CONNECT用于代理服務(wù)器OPTION請求一些選項的信息第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐19方法類型HTTP/1.0HTTP/HTTP響應(yīng)報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐20HTTP響應(yīng)報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐21HTTP響應(yīng)狀態(tài)碼200OK請求成功，請求的對象在這個報文后面301MovedPermanently請求的對象已轉(zhuǎn)移，新的URL在響應(yīng)報文的Location:首部行中指定400BadRequest請求報文不為服務(wù)器理解404NotFound請求的文檔沒有在該服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)505HTTPVersionNotSupported在服務(wù)器到客戶響應(yīng)報文中的首行一些編碼的例子:第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐21HTTP響應(yīng)狀態(tài)碼200OK在服計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐22Cookie：Web站點跟蹤用戶的技術(shù)Cookie四個部分:1)在HTTP響應(yīng)報文中的cookie首部行2)在HTTP請求報文中的cookie首部行3)保持在用戶主機(jī)中的cookie文件并由用戶瀏覽器管理4)位于Web站點的后端數(shù)據(jù)庫例子:張紅通過家中PC的Web瀏覽器上網(wǎng)購物首次在上購物當(dāng)起始HTTP請求到達(dá)站點時，站點產(chǎn)生一個獨特的ID，并為ID在后端數(shù)據(jù)庫中生成一個表項Cookie作用簡化輸入

分析用戶購物信息有針對性地推送廣告

分析預(yù)測市場的銷售動向第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐22Cookie：Web站點跟蹤用戶的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐23用cookie跟蹤用戶狀態(tài)例子第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐23用cookie跟蹤用戶狀態(tài)例子第6第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.2因特網(wǎng)目錄服務(wù)：域名系統(tǒng)DNS6.3文件傳輸：FTP6.4萬維網(wǎng)：HTTP萬維網(wǎng)的工作原理超文本傳輸協(xié)議HTTPWeb緩存6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6.6電子郵件：SMTP/郵件訪問協(xié)議6.7P2P應(yīng)用6.8簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：SNMP6.9小結(jié)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐24第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用第6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐25Web緩存(代理服務(wù)器)用戶設(shè)置瀏覽器：經(jīng)過緩存訪問瀏覽器向緩存發(fā)送所有HTTP請求對象在緩存中：緩存返回對象否則緩存向起始服務(wù)器請求對象，然后向客戶返回對象目標(biāo):

滿足客戶請求而不涉及起始服務(wù)器客戶代理服務(wù)器客戶HTTP請求HTTP請求HTTP響應(yīng)HTTP響應(yīng)HTTP請求HTTP響應(yīng)起始服務(wù)器起始服務(wù)器第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐25Web緩存(代理服務(wù)器)用戶設(shè)置瀏計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐26Web緩存更多情況緩存充當(dāng)客戶或服務(wù)器緩存通常由ISP(大學(xué)、公司和住宅ISP)安裝為何使用Web緩存?減小客戶請求的響應(yīng)時間減小機(jī)構(gòu)訪問鏈路的流量因特網(wǎng)密集安裝緩存使得內(nèi)容提供商能有效地交付內(nèi)容(對P2P文件共享也是這樣)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐26Web緩存更多情況緩存充當(dāng)客戶或服計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐27緩存例子假定平均對象長度=1MB來自園區(qū)網(wǎng)瀏覽器的平均請求=20/sec從園區(qū)網(wǎng)路由器到起始服務(wù)器的RTT=2sec結(jié)果園區(qū)網(wǎng)流量強度=0.16接入鏈路流量強度=1.6接入鏈路流量強度大于1，鏈路時延會變得很大第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐27緩存例子假定第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐28緩存例子(續(xù))安裝緩存器假定命中率是0.5結(jié)果50%園區(qū)網(wǎng)請求將立即得到滿足其他50%請求由起始服務(wù)器滿足訪問鏈路的利用率減少到50%,產(chǎn)生可忽略不計的時延(如10msec)總平均時延=0.5×(0.010秒)+0.5(2.01秒)≈1.01秒購買和安裝一臺Web緩存器，用開源軟件+PC第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐28緩存例子(續(xù))安裝緩存器第6章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐29緩存例子(續(xù))其他可能的方案將訪問鏈路的帶寬提高到如1000Mbps結(jié)果園區(qū)網(wǎng)流量強度=0.16接入鏈路流量強度=0.16總響應(yīng)時間將大約為2秒鐘代價是付電信公司高得多的線路租金第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐29緩存例子(續(xù))其他可能的方案第6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐30條件GET方法目的:如果緩存中有最新緩存版本，就不發(fā)送該對象緩存器:在HTTP請求If-modified-since:<date>中，指定緩存版本的日期服務(wù)器：如果緩存的拷貝是最新的，響應(yīng)不包含對象:HTTP/1.0304NotModified緩存器服務(wù)器HTTP請求報文If-modified-since:<date>HTTP響應(yīng)HTTP/1.0304NotModified不修改對象HTTP請求報文If-modified-since:<date>HTTP響應(yīng)HTTP/1.0200OK<data>修改對象第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐30條件GET方法目的:如果緩存中有最小結(jié)已學(xué)習(xí)應(yīng)用層協(xié)議的內(nèi)容:Web頁面URLHTTP持續(xù)HTTP非持續(xù)HTTPCookieWeb緩存第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐31小結(jié)已學(xué)習(xí)應(yīng)用層協(xié)議的內(nèi)容:第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計課后作業(yè)假設(shè)從服務(wù)器向客戶傳送一個Web頁面，該頁面含有一個基本HTML文件、8個JPEG圖形和5個視頻文件，這14個對象位于同一臺服務(wù)器上，并且視頻文件比JPEG和HTML文件都大得多。請你設(shè)計一種同時使用持續(xù)HTTP和非持續(xù)HTTP的方案，使傳輸時間較短并且連接數(shù)量較少。假定在同一服務(wù)器上某HTML文件引用了3個非常小的對象。忽略發(fā)送時間，在下列情況下需要多長時間:a.沒有并行TCP連接的非持續(xù)HTTP?b.有并行連接的非持續(xù)HTTP?c.有流水線的持續(xù)HTTP?在圖6-11中用cookie跟蹤用戶狀態(tài)的例子中，如果此時用戶張紅又同時在亞馬遜(amazon)公司網(wǎng)站上購買了圖書，該網(wǎng)站為她分配了識別碼5678。試說明當(dāng)張紅同時訪問阿里巴巴和亞馬遜網(wǎng)站時，這些識別碼不會被誤用。第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐32課后作業(yè)假設(shè)從服務(wù)器向客戶傳送一個Web頁面，該頁面含有一個課后作業(yè)(續(xù))考慮圖6-12，其中有一個園區(qū)網(wǎng)和因特網(wǎng)相連。假定對象的平均長度為5M比特，從這個園區(qū)網(wǎng)的瀏覽器到初始服務(wù)器的平均請求率是每秒2個請求。還假定從訪問鏈路的因特網(wǎng)一側(cè)的路由器轉(zhuǎn)發(fā)一個HTTP請求開始，到接收到其響應(yīng)的平均時間是2秒。將總的平均響應(yīng)時間建模為平均訪問時延(即從因特網(wǎng)路由器到機(jī)構(gòu)路由器的時延)和平均因特網(wǎng)時延之和。對于平均訪問時延，使用

，式中

是跨越訪問鏈路發(fā)送一個對象所需的平均所需時間，

是對象對該訪問鏈路的平均到達(dá)率。a.求出總的響應(yīng)時間。b.現(xiàn)在假定在這個園區(qū)網(wǎng)LAN中安裝了一個緩存器。假定命中率為0.4，求出總的響應(yīng)時間。第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐33課后作業(yè)(續(xù))考慮圖6-12，其中有一個園區(qū)網(wǎng)和因特網(wǎng)相連。研討與實踐實踐技能訓(xùn)練使用WHOIS思考題電子郵件系統(tǒng)在運輸層使用了TCP來傳送郵件。為什么還會有發(fā)送的電子郵件對方?jīng)]有收到的情況出現(xiàn)？請解釋原因。第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐34研討與實踐實踐技能訓(xùn)練第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議解放軍理工大學(xué)陳鳴博士mingchennj@計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程第6章解放軍理工大學(xué)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程第21講萬維網(wǎng)：HTTP第21講教學(xué)提示教學(xué)目的掌握基礎(chǔ)性重要問題：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)(客戶/服務(wù)器、P2P)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的典型實現(xiàn)技術(shù)重要知識點網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議模式DNSFTPHTTP學(xué)習(xí)方法注重應(yīng)用需求分析，提升“舉一反三”能力37計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用SMTP/郵件訪問協(xié)議P2P應(yīng)用SNMP教學(xué)提示教學(xué)目的3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.2因特網(wǎng)目錄服務(wù)：域名系統(tǒng)DNS6.3文件傳輸：FTP6.4萬維網(wǎng)：HTTP萬維網(wǎng)的工作原理超文本傳輸協(xié)議HTTPWeb緩存6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6.6電子郵件：SMTP/郵件訪問協(xié)議6.7P2P應(yīng)用6.8簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：SNMP6.9小結(jié)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐38第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用第6Web頁面革命性Web應(yīng)用促使因特網(wǎng)走進(jìn)千家萬戶，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)大發(fā)展某些術(shù)語Web頁面由對象組成對象可以是HTML文件，JPEG圖片，Java小程序，音頻文件，…Web頁面由基本的HTML文件組成，基本的HTML文件包括了幾個引用對象每個對象可由統(tǒng)一資源定位器URL尋址URL的例子:第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐39:80/news/picture.gif主機(jī)名路徑名協(xié)議名用周知端口可省可用IP地址Web頁面革命性Web應(yīng)用促使因特網(wǎng)走進(jìn)千家萬戶，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)大超文本標(biāo)記語言(HyperTextMarkupLanguage)HTML是一種標(biāo)記語言(markuplanguage)<html><body><h1>第一段的標(biāo)題</h1><p>Web頁面是用超文本標(biāo)記語言(HyperTextMarkupLanguage,HTML)格式制作的文件。HTML是為“創(chuàng)建網(wǎng)頁和其他可在網(wǎng)頁瀏覽器中顯示的信息”而設(shè)計的一種標(biāo)記語言(markuplanguage)。</p><hr/><h2>第二段的標(biāo)題</h2><p>HTML用于結(jié)構(gòu)化信息(如標(biāo)題、段落和列表等)，也可用于描述文檔的外觀和語義。</p><hr/><h3>第三段的標(biāo)題</h3><p>HTML文檔最常用的擴(kuò)展名是.html。</p></body></html>第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐40超文本標(biāo)記語言(HyperTextMarkupLanguWeb文檔靜態(tài)文檔(staticdocument)創(chuàng)作后就存放在服務(wù)器中，在用戶瀏覽過程中文檔內(nèi)容不會改變的文檔動態(tài)文檔(dynamicdocument)當(dāng)瀏覽器訪問服務(wù)器時，才調(diào)用應(yīng)用程序動態(tài)創(chuàng)建的文檔瀏覽器無法區(qū)分是哪種文檔活動文檔(activedocument)把服務(wù)器的部分處理工作轉(zhuǎn)移給瀏覽器的一種技術(shù)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐41Web文檔靜態(tài)文檔(staticdocument)第6章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐42HTTP(HyperTextTransferProtocol)工作模式HTTP:超文本傳送協(xié)議Web的應(yīng)用層協(xié)議客戶/服務(wù)器模式(B/S)客戶:

請求、接收、顯示W(wǎng)eb對象的瀏覽器服務(wù)器:Web服務(wù)器響應(yīng)請求而發(fā)送對象HTTP1.0:RFC1945HTTP1.1:RFC2068PC運行InternetExplorer運行ApacheWeb服務(wù)器Mac運行NavigatorHTTP請求HTTP請求HTTP響應(yīng)HTTP響應(yīng)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐8HTTP(HyperTextTra瀏覽器組成具有標(biāo)準(zhǔn)接口的Web客戶軟件第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐43瀏覽器組成具有標(biāo)準(zhǔn)接口的Web客戶軟件第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.2因特網(wǎng)目錄服務(wù)：域名系統(tǒng)DNS6.3文件傳輸：FTP6.4萬維網(wǎng)：HTTP萬維網(wǎng)的工作原理超文本傳輸協(xié)議HTTPWeb緩存6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6.6電子郵件：SMTP/郵件訪問協(xié)議6.7P2P應(yīng)用6.8簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：SNMP6.9小結(jié)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐44第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用第6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐45HTTP工作過程使用TCP客戶向服務(wù)器發(fā)起TCP連接，80端口服務(wù)器接受來自客戶TCP連接在瀏覽器(HTTP客戶)和Web服務(wù)器(HTTP服務(wù)器)之間交換HTTP報文(應(yīng)用層協(xié)議報文)關(guān)閉TCP連接HTTP是“無狀態(tài)的”：服務(wù)器不保留有關(guān)客戶過去請求的任何信息可用session對象關(guān)聯(lián)HTTP的操作維護(hù)“狀態(tài)”協(xié)議是復(fù)雜的！過去歷史(狀態(tài))必須維護(hù)如果服務(wù)器/客戶崩潰，“狀態(tài)”的視圖可能不一致，必須要重新建立第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐11HTTP工作過程使用TCPHTTP計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐46響應(yīng)時間建模往返時延RTT定義:從客戶到服務(wù)器發(fā)送一個分組并返回所歷經(jīng)的時間響應(yīng)時間:一個RTT發(fā)起TCP連接對HTTP請求和返回的HTTP響應(yīng)前幾個字節(jié)的一個RTT文件傳輸時間總計=2RTT+傳輸時間傳輸文件的時間發(fā)起TCP連接RTT請求文件RTT接收的文件時間時間第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐12響應(yīng)時間建模往返時延RTT定義:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐47HTTP連接兩種方式非持續(xù)HTTP至多一個對象經(jīng)過一個TCP連接發(fā)送.HTTP/1.0使用非持續(xù)HTTP持續(xù)HTTP多個對象能夠經(jīng)過客戶和服務(wù)器之間的單個TCP連接發(fā)送HTTP/1.1以默認(rèn)模式使用持續(xù)連接第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐13HTTP連接兩種方式非持續(xù)HTT計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐48持續(xù)HTTP非持續(xù)HTTP問題:每個對象要求2RTT操作系統(tǒng)必須為每個TCP連接工作并逐個分配資源但瀏覽器經(jīng)常打開并行TCP連接以獲取引用的對象持續(xù)HTTP響應(yīng)后，服務(wù)器讓連接打開在相同客戶/服務(wù)器間的后繼HTTP報文通過該連接發(fā)送無流水線的持續(xù):僅當(dāng)前面的響應(yīng)已經(jīng)收到，客戶發(fā)出新的請求對每個引用對象用一個RTT有流水線的持續(xù):在HTTP/1.1為默認(rèn)只要客戶遇到一個引用對象，它發(fā)送請求對于所有引用的對象花費一個RTT時間第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐14持續(xù)HTTP非持續(xù)HTTP問題:無持續(xù)連接方式例子基本HTML文件、8個JPEG圖形和5個視頻無流水線持續(xù)連接方式響應(yīng)時間是2RTT+8tJ+5tV流水線持續(xù)連接方式可能為2RTT+tV，較小服務(wù)器負(fù)擔(dān)大對象小時開銷大第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐49持續(xù)連接方式例子基本HTML文件、8個JPEG圖形和5個視頻計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐50HTTP請求報文兩類HTTP報文：請求，響應(yīng)HTTP請求報文:ASCII(人可讀的格式)由多行組成(最后一行是空行)請求行有3個字段：方法、URL和HTTP協(xié)議版本GET/chn/yxsz/index.htmHTTP/1.1Host:www.myS

Connection:closeUser-Agent:Mozilla/5.0

Accept-Language:cn

(另外的回車，換行)

請求行(GET,POST,HEAD命令)首部行回車，換行指示報文的結(jié)束第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐16HTTP請求報文兩類HTTP報文：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐51HTTP請求報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐17HTTP請求報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐52上載表單輸入POST方法:向服務(wù)器請求一個Web頁面表單字段中的內(nèi)容放在實體主體GET方法:不超過128字節(jié)的數(shù)據(jù)URL字段中包括輸入數(shù)據(jù)實體主體為空第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐18上載表單輸入POST方法:GET方計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐53方法類型HTTP/1.0GETPOSTHEAD請求服務(wù)器許可響應(yīng)請求的對象HTTP/1.1GET,POST,HEADPUT向URL字段中定義的路徑，上載在實體主體中文件DELETE刪除在URL字段中定義的文件方法意義GET請求讀取由URL所標(biāo)志的信息HEAD請求讀取由URL所標(biāo)志的信息的首部POST給服務(wù)器添加信息(例如，注釋)PUT在指定的URL下存儲一個文檔DELETE刪除指定的URL所標(biāo)志的資源TRACE用來進(jìn)行環(huán)回測試的請求報文CONNECT用于代理服務(wù)器OPTION請求一些選項的信息第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐19方法類型HTTP/1.0HTTP/HTTP響應(yīng)報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐54HTTP響應(yīng)報文格式第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐55HTTP響應(yīng)狀態(tài)碼200OK請求成功，請求的對象在這個報文后面301MovedPermanently請求的對象已轉(zhuǎn)移，新的URL在響應(yīng)報文的Location:首部行中指定400BadRequest請求報文不為服務(wù)器理解404NotFound請求的文檔沒有在該服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)505HTTPVersionNotSupported在服務(wù)器到客戶響應(yīng)報文中的首行一些編碼的例子:第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐21HTTP響應(yīng)狀態(tài)碼200OK在服計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐56Cookie：Web站點跟蹤用戶的技術(shù)Cookie四個部分:1)在HTTP響應(yīng)報文中的cookie首部行2)在HTTP請求報文中的cookie首部行3)保持在用戶主機(jī)中的cookie文件并由用戶瀏覽器管理4)位于Web站點的后端數(shù)據(jù)庫例子:張紅通過家中PC的Web瀏覽器上網(wǎng)購物首次在上購物當(dāng)起始HTTP請求到達(dá)站點時，站點產(chǎn)生一個獨特的ID，并為ID在后端數(shù)據(jù)庫中生成一個表項Cookie作用簡化輸入

分析用戶購物信息有針對性地推送廣告

分析預(yù)測市場的銷售動向第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐22Cookie：Web站點跟蹤用戶的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐57用cookie跟蹤用戶狀態(tài)例子第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐23用cookie跟蹤用戶狀態(tài)例子第6第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.2因特網(wǎng)目錄服務(wù)：域名系統(tǒng)DNS6.3文件傳輸：FTP6.4萬維網(wǎng)：HTTP萬維網(wǎng)的工作原理超文本傳輸協(xié)議HTTPWeb緩存6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6.6電子郵件：SMTP/郵件訪問協(xié)議6.7P2P應(yīng)用6.8簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議：SNMP6.9小結(jié)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐58第6章：內(nèi)容提要6.1應(yīng)用層協(xié)議概述6.5多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用第6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐59Web緩存(代理服務(wù)器)用戶設(shè)置瀏覽器：經(jīng)過緩存訪問瀏覽器向緩存發(fā)送所有HTTP請求對象在緩存中：緩存返回對象否則緩存向起始服務(wù)器請求對象，然后向客戶返回對象目標(biāo):

滿足客戶請求而不涉及起始服務(wù)器客戶代理服務(wù)器客戶HTTP請求HTTP請求HTTP響應(yīng)HTTP響應(yīng)HTTP請求HTTP響應(yīng)起始服務(wù)器起始服務(wù)器第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐25Web緩存(代理服務(wù)器)用戶設(shè)置瀏計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐60Web緩存更多情況緩存充當(dāng)客戶或服務(wù)器緩存通常由ISP(大學(xué)、公司和住宅ISP)安裝為何使用Web緩存?減小客戶請求的響應(yīng)時間減小機(jī)構(gòu)訪問鏈路的流量因特網(wǎng)密集安裝緩存使得內(nèi)容提供商能有效地交付內(nèi)容(對P2P文件共享也是這樣)第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐26Web緩存更多情況緩存充當(dāng)客戶或服計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐61緩存例子假定平均對象長度=1MB來自園區(qū)網(wǎng)瀏覽器的平均請求=20/sec從園區(qū)網(wǎng)路由器到起始服務(wù)器的RTT=2sec結(jié)果園區(qū)網(wǎng)流量強度=0.16接入鏈路流量強度=1.6接入鏈路流量強度大于1，鏈路時延會變得很大第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐27緩存例子假定第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐62緩存例子(續(xù))安裝緩存器假定命中率是0.5結(jié)果50%園區(qū)網(wǎng)請求將立即得到滿足其他50%請求由起始服務(wù)器滿足訪問鏈路的利用率減少到50%,產(chǎn)生可忽略不計的時延(如10msec)總平均時延=0.5×(0.010秒)+0.5(2.01秒)≈1.01秒購買和安裝一臺Web緩存器，用開源軟件+PC第6章網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐28緩存例子(續(xù))安裝緩存器第6章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：原理與實踐63緩存例子(續(xù))其他可能的方案將訪問鏈路的帶寬提高到如1000Mbps結(jié)果

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