第6章 应用层2

HTTP的特点 的特点
以Client/Server模型为基础。HTTP支持客 户与服务器之间通信及相互传送数据，一个 服务器可以为分布在世界各地的许多客户服 务。 简易性。HTTP被设计成一个非常简单的协 议，客户机要连接到服务器，只需发送请求 方式和URL路径等少量信息，即可得到服务 器的应答。
Web Caches (proxy server)
目标：满足客户的请求但是不需要重新连接原始的服务器。
• 用户设置浏览器：经过web cache访问web； • 客户端发送所有的http requests给web cache：
请求的对象在web cache中：web cache返回该对象； 否则web cache从原始服务器请求该对象，然后返回给客户端。
client
Proxy server
origin server
client
使用高速缓存可减少 访问因特网服务器的时延
没有使用高速缓存的情况
校园网 浏览器 R1 这条链路上 的时延很大 2 Mb/s R2 因特网 源点服务器
所有万维网通信量 都经过这条链路
使用高速缓存的情况
(1) 浏览器访问因特网的服务器时，要先与校园网的 高速缓存建立 TCP 连接，并向高速缓存发出 HTTP 请求报文
• 加入了许多被称为链接标签(tag)的特殊字符串的普通文 本文件。
从结构上讲，HTML文件由许多种元素(element)组 成，这些元素用于组织文件的内容和指导文件的输 出格式。绝大多数元素是“容器”，即它有起始标 记和结尾标记。 元素的起始标记叫做起始链接标签(start tag)，元素 结束标记叫做结尾链接标签(end tag)，在起始链接 标签和结尾链接标签中向的部分是元素体。
校园网的高速缓存 （代理服务器）
Meta的name属性
<meta name=“Generator” content=“”>用以说 明生成工具（如Microsoft FrontPage 4.0）等； <meta name=“KeyWords” content=“”>向搜 索引擎说明你的网页的关键词； <meta name="Description" content="">告诉 搜索引擎你的站点的主要内容； <meta name="Author" content="你的姓名"> 告诉搜索引擎你的站点的制作的作者
代理服务器
(proxy server)
代理服务器(proxy server)又称为万维网高速缓 存(Web cache)，它代表浏览器发出 HTTP 请 求。 万维网高速缓存把最近的一些请求和响应暂存 在本地磁盘中。 当与暂时存放的请求相同的新请求到达时，万 维网高速缓存就把暂存的响应发送出去，而不 需要按 URL 的地址再去因特网访问该资源。
HTTP的特点
无状态性。这既是优点也是缺点。
• 由于无须记忆状态使得HTTP累赘少，系统运行 效率高，服务器应答快； • 由于没有状态，协议对事务处理没有记忆能力， 若后续事务处理需要有关前面处理的信息，那么 这些信息必须在协议外面保存； • 缺少状态意味着所需的前序网页信息必须保留和 交换，导致每次连接需要传送较多的信息。
• 例如：/index.htm
URL的构成：
• <协议> <主机[端口号]> <路径> <文件名> • 通过URL可以访问因特网上的多种资源。 。
URL的元素的应用流程
浏览器的功能
浏览器可以用的协议（方法）包括：
• • • • • • http:// ftp:// gopher:// telnet:// news:<新闻组> mailto:<邮件地址> （超文本传输协议） （文件传输协议） （菜单式检索） （远程仿真终端协议） （新闻组访问） （邮件访问）
HTTP的特点 的特点
灵活性与内容-类型(content-type)标识。 HTTP允许任意类型数据的传送，因此可 以利用HTTP传送任何类型的对象。内容 -类型标识指示了所传输数据的类型。 “无连接”性。这意味着每次连接只处 理一个请求。客户要建立连接需先发出 请求，收到响应，然后断开连接，这实 现起来效率十分高。采用这种"无连接"协 议，在没有请求提出时，服务器就不会 在那里空闲等待。
浏览器的功能
服务功能
• • • • • • • 打印（将网页从打印机输出） 邮件发送（将网页作为邮件发送） 存成文件（将网页和所携信息分别存储） 查看网页代码（查看代码，学习网页设计） 帮助信息(理解浏览器的应用) 刷新（请求最新的网页内容） 停止（中断网页的下载过程）
HTML语言
HTML：超文本标记语言（Hypertext Markup Language）
Conditional GET：客户端缓存
目标：如果客户端有未修 client 改的对象则不必重新发送 http request msg If-modified-since: 该对象，节约带宽，提高 <date> 响应速度。 Client：在http request中 http response HTTP/1.0 说明缓存中该数据对象的 304 Not Modified 日期：
HTTP的特点
元信息(meta information)。
• 元信息被称为是“关于信息的信息”，元信息允 许服务器提供所发送数据的信息。
例如，HTTP可以提供所发送的对象的语言和类型。收 到数据的浏览器可以根据元信息确定服务器发来的是 什么内容，预料有多少数据，确知是否接收到完整的 数据，以及发送过程中是否有错。
为了使超文本的链接能够高效率地完成， 需要用 HTTP 协议来传送一切必须的信息。 从 层 次 的 角 度 看 ， HTTP 是 面 向 事 务 的 (transaction-oriented)应用层协议，它是万 维网上能够可靠地交换文件（包括文本、 声音、图像等各种多媒体文件）的重要基 础。
万维网的工作过程
源点服务器 校园网 浏览器 R1 2 Mb/s R2 因特网
校园网的高速缓存 （代理服务器）
使用高速缓存的情况
(2) 若高速缓存已经存放了所请求的对象，则将此对 象放入 HTTP 响应报文中返回给浏览器。
源点服务器 校园网 浏览器 R1 2 Mb/s R2 因特网
校园网的高速缓存 （代理服务器）
使用高速缓存的情况
• 元信息的引入大大扩充了HTTP协议的功能。
请求一个万维网文档所需的时间
万维网客户 万维网服务器
发起 TCP 连接 RTT HTTP 请求报文 RTT 整个文档收到 时间 时间 传输文档的时间
持续连接
(persistent connection)
HTTP/1.1 协议使用持续连接。 万维网服务器在发送响应后仍然在一段时间内 保持这条连接，使同一个客户（浏览器）和该 服务器可以继续在这条连接上传送后续的 HTTP 请求报文和响应报文。 这并不局限于传送同一个页面上链接的文档， 而是只要这些文档都在同一个服务器上就行。 目前一些流行的浏览器（例如，IE 6.0）的默 认设置就是使用 HTTP/1.1。
(3) 否则，高速缓存就代表发出请求的用户浏览器， 与因特网上的源点服务器建立 TCP 连接，并发送 HTTP 请求报文。
源点服务器 校园网 浏览器 R1 2 Mb/s R2 因特网
校园网的高速缓存 （代理服务器）
使用高速缓存的情况
(4) 源点服务器将所请求的对象放在 HTTP 响应报 文中返回给校园网的高速缓存。
object modified
http response
HTTP/1.1 200 OK
<data>
浏览器的功能
接收URL输入（超链点击）并发送请求报 文 显示并解释接收到的响应报文 导航功能 服务功能 接受用户对浏览器的设置
浏览器的功能
统一资源定位器URL（Uniform Resource Locator），也称Web地址。是在Web页面 中定义信息资源位置的标准方法。
万维网设计目标
WWW最基本的四项设计目标包括：
• • • • 分布式信息系统； 对多重协议提供一个统一通用的接口； 对超媒体支持； 可扩充性，能够支持所有的数据格式。
HTTP之前的其他协议都不能完全实现上述要 求，因而HTTP就应运而生了。
6.4.3 超文本传送协议 HTTP
1. HTTP 的操作过程
HTML语言
HTML是一种语言，但不是“程序设计”语言， HTML的作用是说明如何表现文字、图片，以 及如何建立文件之间的连接。 HTML是各种网页新技术(DHTML、ASP、 PHP、JSP、JAVA Script)的基础。 由于HTML不是程序语言，由其构成的文件不 会因时、因地发生变化，也称为“静态网 静态网 页”。 为了网页能够动态变化，需要在网页中加入 程序，使之成为“动态网页 动态网页”。 动态网页
源点服务器 校园网 浏览器 R1 2 Mb/s R2 因特网
校园网的高速缓存 （代理服务器）
使用高速缓存的情况
(5) 高速缓存收到此对象后，先复制在其本地存储器 中（为今后使用），然后再将该对象放在 HTTP 响 应报文中，通过已建立的 TCP 连接，返回给请求该 对象的浏览器。
源点服务器 校园网 浏览器 R1 2 Mb/s R2 因特网
http request message: general format
http 响应状态码
200 OK • request succeeded, requested object later in this message 301 Moved Permanently • requested object moved, new location specified later in this message (Location:) 400 Bad Request • request message not understood by server 404 Not Found • requested document not found on this server 505 HTTP Version Not Supported