概述

• 传输层以及以下的层提供完整的通信服务，不需要管传输，只需要往上对接用户即可。
• 应用层是面向用户的一层

定义应用间通信的规则

• 应用进程的报文类型 (请求报文、应答报文)
• 报文的语法、格式
• 应用进程发送数据的时机、规则

DNS详解

• DNS：域名系统
  
• 点分十进制太过于复杂不利于记忆
• 使用域名帮助记忆
• 域名由点、字母和数字组成
• 点分割不同的域
• 域名可以分为顶级域，二级域，三级域
  
  

域名服务器

• 大多由国家和机构提供
• DNS 解析过程：
  1，检查浏览器缓存中是否缓存过该域名对应的 IP 地址
  2，如果在浏览器缓存中没有找到 IP，那么将继续查找本机系统是否缓存过 IP
  3，向本地域名服务器发起域名解析的请求
  4，本地域名服务器向根域名解析服务器发起域名解析请求
  5，根域名服务器返回顶级域名解析服务器地址
  6，顶级域名服务器返回域名服务器
  7，域名服务器返回结果给本地域名服务器
  8，本地域名服务器返回结果给本机
  

DHCP协议详解

• DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol: 动态主机设置协议)
• DHCP是一个局域网协议
• DHCP是应用UDP协议的应用层协议
  
  
• DHCP服务器监听默认端口:67
• 主机使用UDP协议广播DHCP发现报文
• DHCP服务器发出DHCP提供报文
• 主机向DHCP服务器发出DHCP请求报文
• DHCP服务器回应并提供IP地址
  

HTTP协议详解

• HTTP(HyperText Transfer Protocol: 超文本传输协议)
  
• http(s): //<主机>:<端口>/<路径>
• HTTP协议是可靠的数据传输协议，它是依赖TCP协议进行传输的
  
  
  

UPDATE在地址中指定

UPDATE在请求数据中指定

• 回应报文
  

HTTP工作的结构

Web缓存

Web代理

CDN

• CDN(Content Delivery Network:内容分发网络
• 它是为了加速而存在的
  
  -如果广州要访问北京的数据会比较远，北京会留一份备份在广州，方便附近的访问，这就是CDN

爬虫

缺点

• 增加网络拥塞
• 损耗服务器资源

HTTPS协议详解

• HTTP是明文传输的
• HTTPS(Secure)是安全的HTTP协议
• http(s)😕/<主机>:<端口>/<路径>
• 80端口变成443端口

加密模型

• 对称加密
  
• 非对称加密
  
• A、B是拥有一定数学关系得一组密钥
• 公钥加密够只能使用私钥解密，不可以使用公钥再解密
  

数字证书

• 数字证书是可信任组织颁发给特定对象的认证
• 只有客户端和服务端认为是安全的才是一个可信任组织
  

SLL

• SSL(Secure Sockets Layer:安全套接层)
• 数据安全和数据完整
• 对传输层数据进行加密后传输
  
  
  
  ##

P2P网络详解

P2P网络简介

• P2P，英文全称:PeerTo Peer，点对点通信技术
• 没有统一的中心服务器节点，Client也是提供服务的Server
• 对比C/S模式，P2P网络没有维护中心服务节点的压力
• 相比C/S网络，P2P网络具有很好的并行处理能力
• 无中心服务器，依靠用户群交换信息，网络结构简单
• 搭建成本极低，用户群体越大，网络速度越快
• 监管:节点遍布互联网，组织、政府监控困难
• 服务:鱼龙混杂，信息杂乱，资源得不到保证
• 安全性:拒绝服务攻击、木马攻击、认证措施落后

P2P网络工作原理

种子

• 文本文件，包含两个部分的信息(Tracker服务信息、文件信息)
• Tracker服务器的地址和针对Tracker服务器的设置
• 下载文件的文件块，块大小一般为2的k次方
• 种子包含每个块的索引信息和Hash验证码(“文件索引”)
• 负责网络对等节点的元数据管理
• P2P网络唯一的中心节点，可以自行搭建
• Tracker服务关闭时，对应的种子文件就会失效

P2P网络应用场景

• 文件共享:文件分发，文件下载
• 分布式服务:分布式科学计算、参数共亨
• 流媒体直播:视频直播、电商直播…
• 游戏领域:协服务器、边缘计算

分布式服务

流媒体直播

音视频协议初探

音视频通信的场景概述

• 多媒体信息的数据量往往很大
• 传输多媒体信息时，对时延和抖动有更高的要求
• 一些流媒体信息具备及时性、时效性
  

流式媒体与交互式媒体

• 单向传输，数据像流水一样进行发送
• 声音流、音乐流、视频流、动画流
• HTTP渐进下载协议

HTTP渐进下载协议

• 传统方式需要本地保存完整的文件
• HTTP渐进式下载允许媒体的边下边播
• 渐进式下载不能跳过数据包,需要从头到尾
  
• 应用层的多媒体播放控制协议:RTSP(Real-Time Streaming Protocol)
• 暂停、播放、快进、快退等
• RTSP协议在语法和操作上和HTTP类似(C/S模式，GET方法)

交互式媒体

• 直播、视频通话
• 全双工、对实时性要求高
• RTP:实时传输协议、RTCP:RTP控制协议
• RTP协议提供实时端到端传输、但不提供质量保证
• RTP协议基于传输层UDP协议
  
• RTCP协议配合RTP协议以提高服务质量
• RTCP协议提供服务质量的监视与反馈、视频/音频同步等功能
• RTCP协议报文同样封装在UDP协议里

协议功能的优化

• 速率控制
  平均速率:流媒体应当控制一个相对平缓的传输速率
  峰值速率:通过限制峰值速率以控制流媒体传输对其他数据传输的影
  突发流量:通过令牌桶、漏桶等机制控制突发流量
• 综合服务IntServ与资源预留协议RSVP
  资源预留:对一个接入稳定的会话预留足够的资源
  呼叫建立:需要从源头到终点路径上的各个路由器预留足够的资源

无线网络与WIFI

WI-FI介绍

• Wi-Fi，又称“无线网络”，是Wi-Fi联盟的商标，一个基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。
• “Wi-Fi”常被写成“WiFi”或“Wifi”但是这些写法并没有被Wi-Fi联盟认可
• IEEE 802.11是IEEE 802标准委员会下属的无线局域网工作组，也指代由该组织制定的无线局域网标准。
• 该协议一般与IEEE 802.2结合使用，设计目的是为了与以太网无缝互通，经常用于承载IP流量
• WPA全名为Wi-Fi Protected Access，有WPA、WPA2和WPA3三个标准，是一种保护无线电脑网络- (Wi-Fi)安全的系统。
• WPA的设计可以用在所有的无线网卡上，WPA2具备完整的标准体系。

WI-FI工作原理