计算机网络原理上课课件第二章

2.1.1 Application-Layer Protocol
第 二 章 应 用 层
网络上的进程间通信（Processes Communication Across
a Network)
• Socket是一台主机内部的应用层与传送层之间的接口
• 也是网络应用与网络之间的应用程序接口（API），网络 应用通过对API的调用来实现通信
第 二 章 应 用 层 application File Transfer E-mail Web browse Real-time Audio/Video Stored Audio/Video Interactive games Financial Data
12
Data loss No loss No loss No loss Losstolerant Losstolerant Losstolerant No loss
计算机网络原理
第 二 章 应 用 层
第二章 应用层
Chapter 2 Application Layer
1
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.1 Application-Layer Protocol
第 二 章 应 用 层
行一个或多个Client进程42013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.1 Application-Layer Protocol
第 二 章 应 用 层
网络上的进程间通信（Processes Communication Across
• 实时应用是时效性强的应用，数据必须限时送达，如IP Phone、
时效性与带宽等因素有关，有时必须以质量换取时效。
11
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.2 What Services Dose an Application Need?
第 二 章 应 用 层
应用层协议（Application Layer Protocol) An application-layer protocol defines how an application’s
processes, running on different hosts, pass messages to each other:
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.3 Services Provided by transport-layer protocol
第 二 章 应 用 层
TCP Services
• Connection-oriented service
不管网络是否拥塞
15
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.3 Services Provided by transport-layer protocol
第 二 章 应 用 层
Applications E-mail Remote Terminal access Web File Transfer Remote File Server Streaming Multimedia Application-layer Protocol SMTP (RFC 821) Telnet (RFC 854) HTTP (RFC 2616) FTP (RFC 959) NFS Proprietary (Ex. Real Networks) Underlying Transport Protocol TCP TCP TCP TCP UDP or TCP UDP or TCP
• 进程寻址至少需要两个信息
接收者进程所在的主机名或地址 IP地址 接收者进程在该主机上的标识TCP port number
7
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.1 Application-Layer Protocol
IMAP协议来接收邮件 • 网络管理程序调用SNMP来获得网络设备的状态信息
• PING命令调用ICMP协议来测试目的地的可到达性
• ……………
2
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.1 Application-Layer Protocol
3
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.1 Application-Layer Protocol
第 二 章 应 用 层
网络协议的共同特点——Client/Server方式 • 网络协议由客户端(Client side)和服务器端(Server side)组成
应用层协议（Application Layer Protocol) 应用层协议为网络应用提供服务，网络应用是若干标准、
协议等的集合，它调用 应用层协议功能 来实现信息的传送。
例如： • Web浏览器和Web服务器调用http协议进行网页传送
• 电子邮件程序调用SMTP协议来发送邮件、调用POP3或
a Network) —— 通过Socket（套接口）来实现
开发者
Process Socket
TCP With Buffer, Variables
进程看到的通道
Process Socket
TCP With Buffer, Variables
OS
网络基础设施
Network
5
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
Internet Telephony
Proprietary (Ex. Vocaltec)
Typically UDP
RFC: Request for Comments , IETF (Internet Engineering Task Force) Standard Documents
在数据传输之前，Client和Server之间通过“握手”建立连接， 实际上是通信双方确认可以通信的过程，因而是非常松散的连接
互相之间的数据传输（双向的，或全双工的）
通信完成后拆除连接
• Reliable transport service
没有数据丢失
没有数据错误 没有数据重复 要进行流控制 • TCP保证数据能送达，但不提供带宽保证和传输时延保证
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.3 Services Provided by transport-layer protocol
第 二 章 应 用 层
提供两类服务
• TCP服务 • UDP服务
13
2013年7月10日星期三
8
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
2.1.2 What Services Dose an Application Need?
第 二 章 应 用 层
Data Loss
• 有的应用不允许数据丢失。如文件传输、电子邮件、Web
Client和Server之间不需要建立连接 任何时候都可以将报文发送给本机的UDP Socket 可以以任何可能的速率将报文发送给本机的UDP Socket • unreliable service 不保证报文一定到达接收者Socket 不保证报文按顺序到达接收者Socket
不保证报文及时到达接收者Socket
第 二 章 应 用 层
用户代理（User Agent）
• User Agent是用户使用网络应用的接口
• User Agent按照应用层协议（一个或多个）规定，调用
Socket来完成任务 • User Agent的例子：
IE、Netscape Navigator
Outlook Express、Foxmail
应用等
• 有的应用能容忍一定量的数据丢失。如实时音频、视频应 用，它们允许质量的降低，但不允许时间的延误，它们靠自
身的强壮性保证应用不中断、靠编码等手段尽量保证质量
因此，实际的网络应用既需要可靠的传输服务，也需要不可 靠的传输服务
9
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
Networking conference 等。
• 实时应用是带宽敏感应用，它有基本的带宽要求，如IP Phone、
• 非实时应用是弹性带宽应用，它不明确要求带宽，如E-mail、
FTP、Web传输等。 Bandwidth当然越宽越好，但必须实事求是。
10
2013年7月10日星期三
2.1 Principles of Application Layer Protocol
The types of massages exchanged. Ex. , request messages and response messages
The syntax of the various message types. Such as the fields in the