计算机网络期末复习-Part2

1、网络应用程序体系结构

（1）客户端/服务器（C/S）体系结构：

客户端/服务器（C/S）应用程序：

Web浏览器与Web服务器：当您使用Web浏览器（客户端）访问网站时，浏览器向远程Web服务器（服务器）发送请求，服务器响应并发送网页内容。这是典型的C/S体系结构。

电子邮件客户端和电子邮件服务器：您的电子邮件客户端（如Outlook、Gmail）通过与电子邮件服务器通信来接收和发送电子邮件。服务器存储和管理电子邮件，客户端负责显示和处理它们。

文件传输协议（FTP）：FTP客户端用于上传和下载文件到FTP服务器。客户端发送命令以管理文件，而服务器负责存储和维护文件。

数据库管理系统（DBMS）：客户端应用程序与数据库服务器通信，以检索和存储数据。例如，SQL客户端可以与数据库服务器进行查询和数据更新。

（2）对等网络（P2P）体系结构：

对等网络（P2P）应用程序：

BitTorrent：BitTorrent协议允许用户共享文件，每个用户都可以下载和上传文件块，而不依赖于中央服务器。这是一个典型的P2P文件共享应用程序。

文件共享应用程序：一些P2P文件共享应用程序，如eMule和LimeWire，允许用户直接共享文件，而不需要中央服务器来存储文件。

VoIP通信（如Skype）：Skype使用P2P通信来实现语音和视频通话，用户之间可以直接通信，而不依赖于中央服务器。

区块链网络：区块链技术采用分布式P2P体系结构，多个节点一起维护和验证交易数据，而不需要中央控制。

2、常见协议对应端口：

超文本传输协议（HTTP）使用的端口号是80。HTTP用于在Web浏览器和Web服务器之间传输网页和其他资源。

文件传输协议（FTP）的控制连接使用的端口号是21。FTP用于上传和下载文件，管理文件系统。

FTP的数据连接使用的端口号是20。在FTP中，数据传输通常需要两个连接，一个用于控制命令（端口21），另一个用于数据传输（端口20）。

电子邮件协议SMTP（简单邮件传输协议）使用的端口号是25。SMTP用于发送电子邮件消息。

3、HTTP连接可以分为非持久连接和持久连接

非持久HTTP连接（短连接）：在非持久HTTP连接中，每个HTTP请求/响应对都会在一个单独的TCP连接上发送。这意味着每次请求一个对象（如网页、图像或脚本），都需要建立一个新的TCP连接，发送请求并等待响应，然后关闭连接。短连接模型在每次请求都需要频繁地建立和关闭TCP连接，这可能会引起较大的开销，因为建立和关闭连接会产生额外的网络开销和延迟。

持久HTTP连接（长连接）：在持久HTTP连接中，多个HTTP请求/响应对可以经过同一个TCP连接发送，而无需每次都建立新的连接。这减少了连接的建立和关闭次数，提高了性能和效率。持久连接可以通过多种方式实现，如HTTP/1.1引入的"Keep-Alive"头，它允许在单个TCP连接上发送多个请求/响应对。这减少了延迟，提高了性能。

4、HTTP协议是“无状态”的，不保留用户的状态信息，用户的状态信息由Cookie技术来实现。

5、HTTP请求报文的方法类型主要有：GET，POST，HEAD 。

6、WEB缓存（代理服务器）的简单理解

Web缓存器：保存最近请求过的web对象，浏览器向缓存发送所有HTTP请求

如果请求对象在缓存中，缓存返回对象，否则缓存向起始服务器请求对象，然后向客户机返回对象

7、DNS的功能：完成主机名到IP地址的解析

（以便网络中的计算机可以定位和连接到目标服务器）

DNS服务器分类：根DNS服务器，顶级域DNS服务器，权威DNS服务器。

根DNS服务器：根DNS服务器位于DNS层次结构的顶部，负责管理顶级域名服务器的IP地址，以及解析全球顶级域名（如.com、.org、.net）的IP地址。根DNS服务器的数量有限，它们由互联网管理机构（如ICANN）维护。

顶级域DNS服务器：每个顶级域名（如.com、.org、.net）都有自己的顶级域DNS服务器，负责管理该顶级域内的所有域名解析请求。例如，.com顶级域DNS服务器负责解析以.com结尾的域名。

权威DNS服务器：权威DNS服务器是特定域名的授权服务器，它们存储和维护特定域名的DNS记录，如主机名到IP地址的映射。当客户端发起DNS查询请求时，权威DNS服务器提供准确的响应。

8、访问网站的步骤（从各层协议工作角度）：访问DNS服务器，获取网站主机IP地址；建立和网站主机的TCP连接；发送HTTP协议的GET请求报文；网站主机发送HTTP响应报文，返回网页数据。

应用层：用户在Web浏览器中输入网站的URL，如http://www.example.com。
Web浏览器构建一个HTTP GET请求报文，其中包含URL和其他请求头信息。
浏览器将请求发送到目标网站的域名，如www.example.com。

传输层：浏览器向操作系统的传输层提交HTTP请求。
传输层负责建立TCP连接，这通常涉及到三次握手过程。在这个过程中，浏览器和目标服务器之间建立了一个双向的、可靠的连接。

网络层：传输层协议（通常是TCP）将数据分成数据包，并将它们传递给网络层。
网络层负责确定如何将数据包从浏览器发送到目标服务器的IP地址。

数据链路层和物理层：数据链路层和物理层负责将数据包转化为比特流，并将其通过网络传输，包括路由器、交换机等设备的介入。

应用层：目标服务器的DNS服务器在DNS解析阶段接收到域名（www.example.com）的请求，返回目标服务器的IP地址。传输层在TCP连接建立后，浏览器通过该连接发送HTTP GET请求报文到目标服务器的IP地址。

传输层：传输层接收HTTP GET请求报文并将其分解为数据包，然后发送到目标服务器。

网络层：数据包在网络中传输，经过路由器等设备，以到达目标服务器所在的网络。

数据链路层和物理层：数据包在网络中传输，最终到达目标服务器。

应用层：目标服务器的Web服务器接收到HTTP GET请求，处理请求并生成HTTP响应报文。
生成的HTTP响应报文包含所请求的网页内容。

传输层：服务器将HTTP响应报文分解为数据包，并通过TCP连接将其发送回到浏览器。

网络层、数据链路层和物理层：响应数据包沿着相反的路径通过网络传输，最终到达浏览器。

应用层：浏览器接收到HTTP响应报文，解析其中的HTML、图像和其他资源，然后将网页显示给用户。

这些步骤涵盖了从用户输入URL到获取和显示网页内容的整个过程，从不同协议层次来看。DNS解析、TCP连接建立和HTTP通信是这个过程的关键组成部分。