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@gzm1997 2018-03-12T16:16:20.000000Z 字数 3842 阅读 1412

计网笔记第二章

计网笔记

应用架构

进程间信息交流

进程（Process）是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动，是系统进行资源分配和调度的基本单位，是操作系统结构的基础

线程（英语：thread）是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务

在操作系统中，inter-process
communication 进程间交流的两个常见方式

  1. 交换信息
  2. 共享内存

socket套接字

socket位于应用层和运输层之间

socket的实现部分, 就是系统协议栈部分， 应该包含了 网络层 (ip), 传输层(tcp/udp)等等。
用socket写程序的人， 就要看用socket那部分了。 如果你直接用ip层, rawsocket, 假如你自己写个tcp协议， 那你应该做的就是传输层。
如果你是用tcp/udp等协议， 做网络应用， 那应该是应用层

根据上面所说，我之前是一直用socket是在应用层上的。
socket在协议层中的位置

Addressing processes 寻址过程

为了交流，每个进程都要一个identifier标识符，每台主机都需要一个32位的ip地址，而同一个主机上的不同进程之间使用port端口进行区分，因此：

则identifier标识符包括ip地址和端口

internet transport protocol services 因特网传输协议服务

http协议的的运输层是使用TCP协议的，所以相对可靠的

Non-persistent HTTP非持久http

步骤：

  1. http客户端向服务端发起tcp连接
  2. http服务器等待tcp连接
  3. http客户端发送request message
  4. http服务器接收到request，发送信息到socket中
  5. http服务器关闭连接
  6. http客户端接受到response message

非持久http连接的响应时间
响应时间

response time = 2RTT + file transmission time
RTT: 一个小packet从客户端到服务端再回来的时间
注意：这里的transmission time是传输时间，就是从服务器里面处理的时间，不是在链路中传播的时间。

persistent HTTP持久性http

持久性http一个很大的特点就是服务器发送了response之后依然让连接打开。

cookies

cookies是保存在用户的主机上的，由用户的浏览器管理

cookies的工作原理:

cookies工作原理

web caches(proxy server 代理服务器)

web缓存的目的：在不牵涉源服务器的时候满足用户的request

代理服务器工作原理###：

代理服务器

使用代理服务器原因

  • 减少客户请求的反应时间
  • 减少一个机构(比如一间大学)请求一个链接的traffic
  • 让条件比较差的服务端可以更好地传递信息数据

FTP(the file transfer protocal文件传输协议)

FTP

ftp也是cs结构

控制信道和数据信道分离

信道分离

  1. FTP客户端使用tcp联系FTP服务器的21端口
  2. 客户端通过控制信道认证
  3. 客户端浏览远程目录，通过控制信道发送请求
  4. 当服务端接收到文件传输请求，打开第二tcp连接-数据信道。传输文件
  5. 当文件传输完成，服务端关闭数据信道
  6. 当下一个文件传输请求发送到服务端的时候，服务端再次打开另一个新的tcp数据信道

Electronic mail电子邮件

原理图：
smtp

3个主要成分：

  • 用户程序
  • mail服务器
  • simple mail transfer protocal局势smtp协议

mail server

例子

Mail access protocols

邮件服务器之间是使用smtp协议的，但是服务器和用户之间使用的是Mail access protocols协议
种类：

  • POP3

邮局协议（Post Office Protocol，简称POP）是TCP/IP协议族中的一员，由RFC
1939定义。本协议主要用于支持使用客户端远程管理在服务器上的电子邮件。最新版本为POP3，全名“Post Office Protocol
- Version 3”，而提供了SSL加密的POP3协议被称为POP3S。 POP支持离线邮件处理。其具体过程是：邮件发送到服务器上，电子邮件客户端调用邮件客户机程序以连接服务器，并下载所有未阅读的电子邮件。这种离线访问模式是一种存储转发服务，将邮件从邮件服务器端送到个人终端机器上，一般是PC机或MAC。一旦邮件发送到PC机或MAC上，邮件服务器上的邮件将会被删除。但目前的POP3邮件服务器大都可以“只下载邮件，服务器端并不删除”，也就是改进的POP3协议。

  • IMAP
    所有的msg都要保存在一个地方，在服务器，允许用户组织文件夹，通过session保存用户的状态

  • HTTP
    像常用的qq邮箱，gmail

DNS主机域名系统

  • 主机名到域名
  • 主机异名
  • 邮件服务器异名
  • 分布式系统
    • 多个ip地址对用一个名字

DNS结构：

DNS分布式结构
寻找www.amazon.com的步骤：

  1. 客户查询根服务器找到com DNS服务器
  2. 客户查询com DNS服务器找到amazon.com DNS 服务器
  3. 客户查询amazon.com DNS 服务器获取到www.amazon.com的ip地址

但是并不是每次都要请求根服务器的，因为根服务器少之又少

当：

  1. local name server不能决定一个name的时候会访问根服务器
  2. 根域名服务器：
    1. 当域名映射表找不到相关信息的时候，根域名服务器会跟authoritative name server权威域名服务器联系
    2. 获取域名映射
    3. 向local name server返回映射

TLD, authoritative servers(TLD和权威域名服务器)

top-level domain (TLD) servers顶层域名服务器

负责com, org, edu, aero, jobs, museums, 和顶层国家主机例如: uk, fr, ca, jp

权威DNS域名服务器

Local DNS name server

  1. 严格意义上不属于等级结构中
  2. 每个isp拥有一个(也叫默认域名服务器)
  3. 当主机用dns请求的时候，请求被发送给本地DNS服务器
    • 本地dns服务器有这个域名映射的缓存
    • 作为代理，把查询发送给分层结构

主机的dns请求不是每次都要请求根服务器的，一位内本地dns服务器有缓存的
dns原理
联系服务器获得需要下一步联系的域名服务器

TTL

缓存会在一定时间之后过期，这个时间段就是TTL(time to leave)
如果主机改变域名，也许会在所有TTLS过期之后，新的域名才被网络识别。

DNS record DNS记录

分布式数据库的存储资源类型

  1. RR format: (name, value, type, ttl)

根据type类型的不同，各个对象的各个值也不同

type name value
A hostname IP address
NS domain(e.g. foo.com) 权威DNS的domain
CNAME alias name canonical name
MX 域名 邮件服务器名字

P2P

cs架构情形###：

一个服务器，N个客户端一起向这个服务器请求同一个F大小的文件，服务器传输速率为Us, 客户端下载速率dmin

则耗时：
Dc-s >= max{NF/us,,F/dmin}

p2p情形

在p2p架构中，服务器必须要上传直至少一份文件的copy上去，就是上面的F大小，每个客户端必须下载一个文件copy，所有的客户端一共需要下载NF大小的文件

耗时
p2p结构耗时

cs和p2p架构耗时比较

cs和p2p比较

p2p原理

p2p

文件被划分为256kb的块 在torrent中客户端发送/接受文件块

torrent是交换一个文件的文件块的群

tracker是追踪torrent中的客户端
每个用户进如torrent，从tracker那里获取列表，接着跟其他客户端交换文件块

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