南京理工大学《计算机网络》课件-第二章 应用层20.pdf

第2章应用层

本章主要学习有关网络应用的原理和实现方面的知识。

主要内容：

•应用层概念:应用层协议、客机与服务器、进程、套接字(socket)

和运输层接口。

♦应用程序:Web、电子邮件、域名系统DNS及P2P对等文件共享;

•开发网络应用程序的方法:套接字API编程；

2.1应用层协议原理

研发网络应用程序的核心:写出能够运行在不同端系统，并通过网

络相互通信的程序。

例如，Web应用程序：由两个可以相互通信的程序组成。

•浏览器程序:运行在用主机上；

•Web服务器程序:运行在Web服务器主机上。

其他,如P2P等。

应用程序软件只在端系统运行，不能在网络核心设备上运行C

如图2.1。

2.1.1网络应用程序体系结构

网络应用程序体系结构：由应用程序研发者设计，规定如何.在各种

端系统上组织该应用程序O

类型：

＞客机/服务器体系结构：一个服务器，多个客机。

•服务器主机:总是打开。为来自许多其他客机主机的请求提供

服务。

・客户机主机:可以总是打开或有时打开。向服务器主机发出请求。

如，Web应用程序：总是打开的Web服务器为运行在客机主机上

的浏览器的请求提供服务（接收客机请求，并发送响应结果）。

特点.•

•客机之间不能直接通信;

•服务器具有固定、周知的地址，即IP地址。

如图22・a。

a）客机/服务器应用程序b）对等应用程序

图2-2a）客机/服务器体系结构；b）P2P体系结构

生物群巢s（erverfarm,凝务器场）：创建强大的虚拟服务器。解决

一台服务器主机跟不上所有客机请求的情况。

＞纯P2P结构p（eert・op・eer）：没有一个总是打开的服务器。任意一对

主机对等方）可直接通信。如图2-2b。

如，公共域文件共享应用程序Gnutella。

特点：不要求任何主机总是打开；

参与的主机每当加入时都有可能改变其IP地址。

可扩展性。

难于管理。

＞客机/服务器和P2P体系结构的混合：

如：apster(MP3文件共享)和即时讯息应用程序。

2.1.2进程通信

进程(process)：运行在端系统中的程序。

,相同端系统中进程间通信•,由操作系统控制；

•不同端系统上进程间通信♦.通过跨网络交换报文(message)通信。

♦发送进程：产生报文并向网络发送；

♦接收进程：接收报文，并回送报文。

如图2-1。

1、客机和服务器进程

•网络应用程序由成对的进程组成，并通过网络相互发送报文。

如，Web应用程序：一个客机浏览器进程与一个服务器进程交换

报文。

•两个通信进程分别标示为客机和服务器。

如，Web应用程序：浏览器是一个客机进程，Web服务器是一个

服务器进程。

P2P文件共享：下载文件的对等方标示为客机，上载文件的对

等方标示为服务器。一个进程可以是客机，也可能是服务器。

♦客户机、发起通信(即在会话开始时，开始与其他进程联系)的

进程。

♦服务器.・在会话开始时等待其他进程联系的进程。

如，Web中：一个浏览器进程向某个WebJ艮务器进