文档介绍：应用层
本讲目标:
网络应用层的概念和实现
客户端-服务器范式
服务模型
通过对常用应用层协议的探讨和分析来学习网络协议
深层次目标
特定协议:
dns
http
ftp
smtp
pop
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应用层
应用层协议
应用层负责的是进程与进程之间的通信
应用层协议:
应用层的一个“组成部分”
定义应用程序需交换的报文和所需采取的动作
位于最高层
使用较低层次所提供的通信服务(TCP, UDP)
application
work
data link
physical
application
work
data link
physical
application
work
data link
physical
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应用层
网络应用程序: 一些术语
进程(Process): 主机中运行中的程序.
在某些主机中, 两个进程使用进程间通信(由 OS管理).
而运行在不同主机上的进程则使用应用层协议进行通信
用户代理(User agent): 软件进程, 是介于用户( above )和网络( below )之间的接口
实现应用级协议
Web: 浏览器
E-mail: OE、Foxmail
流媒体: media player
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应用层
客户端-服务器模式
典型的网络应用都是由两个部分组成: 客户端和服务器
application
work
data link
physical
application
work
data link
physical
客户端:
发起同服务器的联系(“speaks first”)
一般都从服务器请求服务,
Web: 客户端由浏览器实现; e-mail: 通过OE、Foxmial实现
request
reply
服务器:
向客户端提供所请求的服务
., Web 服务器发送被请求的 Web 页面, 邮件服务器传递 e-mail
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应用层
应用层协议(续)
应用程序接口(API: application programming interface)
定义应用层和传输层间的接口
插口(socket: API)
两个进程间的通信, 将数据送入 socket, 或从socket 读出数据
Q: 某个进程如何“标识”另一个需要与之通信的进程?(SOCKET 套接字)
IP 地址-运行另一个进程的主机所拥有的
“端口号(PORT #)”–允许接收主机来确定的一个标识,本地进程将报文发送给它
SOCKET=IP+PORT
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应用层
关于端口的说明
端口是应用进程的标识,本质上是一个存放在传输层首部的一个字段的值,如TCP端口,UDP端口。
端口可以看作传输层对于应用层的SAP
端口占两个字节,范围是0-65535
保留使用的端口0-1023
http:80. Dns:53. Smtp:25 pop:110
用户可以使用的端口1024-65535
问题:为什么不使用操作系统的进程号来标识进程。
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应用层
应用进程需要怎样的传输服务?
数据丢失(Data loss)
某些应用(., audio) 可以容忍某种程度上的数据丢失
其他应用(., 文件传输, ) 要求 100% 可靠的数据传输
实时性(Timing)
某些应用(., IP 电话, 交互式游戏) 要求较低的时延
带宽(Bandwidth)
某些应用(., 多媒体) 对最低带宽有要求
其他应用(“弹性应用”) 则可灵活应用所能得到的带宽
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应用层
常用应用程序对传输功能的要求
应用程序
文件传输
e-mail
Web 网页
实时音频/视频
存储音频/视频
交互式游戏
金融应用
数据丢失
不丢失
不丢失
不丢失
允许丢失
允许丢失
允许丢失
允许丢失
不丢失
带宽
弹性
弹性
弹性
音频: 5Kb-1Mb
视频:10Kb-5Mb
同上
几 Kb/s 以上
弹性
实时性
无
无
无
100’s msec
few secs
100’s msec
yes and no
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应用层
的传输协议服务
TCP 服务:
面向连接: 在客户端和服务器进程之间需要建立连接(setup )
可靠传输: 在发送和接受进程之间
流量控制: 发送数据的速度决不超过接收的速度
拥塞控制: 当网络超负荷时,束紧发送端口,减缓发送速度
不提供: 实时性, 最小带宽承诺
UDP服务:
在客户端和服务器进程之间实现“不可靠的”数据传输
不提供:连接建立, 可靠性保证,流量控制,拥塞控制,实时性, 最小带宽承诺
Q: 既生喻,何生亮? Why is there a UDP?
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应用层
应用: 应用, 传输协议
应用
e-mail
远程终端访问