第一節(jié)?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式軟件系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用很多，從體系結(jié)構(gòu)角度可以分為：客戶/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)、純 P2P（Peer to Peer）結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)3 種類型。

一、客戶/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

客戶/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是最典型的、最基本的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,如：WWW應(yīng)用；文件傳輸；電子郵件。C/S 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最主要的特征是通信只在客戶與服務(wù)器之間進(jìn)行，客戶與客戶之間不進(jìn)行直接通信。事實(shí)上，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間通信的基本模式就是 C/S 方式通信。在 C/S 通信過(guò)程中，主動(dòng)發(fā)起通信的一方就是客戶，被動(dòng)接受通信的一方就是服務(wù)器。

顯然，服務(wù)器為了能被動(dòng)接受通信，必須先運(yùn)行，做好通信準(zhǔn)備。

二、純P2P結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展比較快，并且表現(xiàn)出許多優(yōu)良性能，深受用戶青睞的一類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，在文件分發(fā)、文件共享、視頻流服務(wù)等應(yīng)用中，P2P 表相出優(yōu)越的性能。

在純 P2P 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，沒(méi)有一直在運(yùn)行的傳統(tǒng)服務(wù)器，所有通信都是在對(duì)等的通信方之間直接進(jìn)行，通信雙方?jīng)]有傳統(tǒng)意義上的客戶與服務(wù)器之分，“地位”對(duì)等。

對(duì)等端軟件通常運(yùn)行在普通用戶的計(jì)算設(shè)備上，可以動(dòng)態(tài)地直接與其他對(duì)等端進(jìn)行通信。

任何一個(gè)對(duì)等端既可以主動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求另一個(gè)對(duì)等端的服務(wù)，也可以被動(dòng)地為其他對(duì)等端提供服務(wù)。因此，P2P 應(yīng)用中的每個(gè)對(duì)等端都同時(shí)具備 C/S 應(yīng)用的客戶與服務(wù)器的特征，是一個(gè)服務(wù)器與客戶的結(jié)合體。事實(shí)上，P2P 應(yīng)用中的對(duì)等端軟件包括服務(wù)器軟件與客戶端

軟件。

三、混合結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

混合結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用將 C/S 應(yīng)用于 P2P 應(yīng)用相結(jié)合，既有中心服務(wù)器的存在，又有對(duì)等端（客戶）間的直接通信。

在混合結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，存在客戶（即對(duì)等端）與服務(wù)器之間的傳統(tǒng) C/S 結(jié)構(gòu)的通信，也存在客戶之間的直接通信。

第二節(jié)?網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用通信基本原理

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本通信過(guò)程

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的本質(zhì)是運(yùn)行在不同主機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)程之間的通信。無(wú)論哪種類型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，

基本通信方式都是 C/S 通信，因此，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基本通信過(guò)程就是運(yùn)行在不同主機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)程間以 C/S 方式進(jìn)行的通信。

在C/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，服務(wù)端運(yùn)行的是服務(wù)器進(jìn)程，被動(dòng)地等待客戶請(qǐng)求服務(wù)，客戶端運(yùn)行的是客戶進(jìn)程，主動(dòng)發(fā)起通信，請(qǐng)求服務(wù)器進(jìn)程提供服務(wù)，應(yīng)用進(jìn)程間遵循應(yīng)用層協(xié)議交換應(yīng)用層報(bào)文M。

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于傳輸層服務(wù)

無(wú)論是服務(wù)器進(jìn)程還是客戶進(jìn)程，當(dāng)其遵循應(yīng)用層協(xié)議組織好應(yīng)用層報(bào)文后，需要通過(guò)層間接口（如應(yīng)用編程接口 API）將報(bào)文傳遞給相鄰的傳輸層，請(qǐng)求傳輸層協(xié)議提供的端到端傳輸服務(wù)。

典型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口是套接字（Socket）。應(yīng)用進(jìn)程可以通過(guò)創(chuàng)建套接字實(shí)現(xiàn)與底層協(xié)議接口，并可以進(jìn)一步通過(guò)套接字實(shí)現(xiàn)應(yīng)用進(jìn)程與底層協(xié)議之間的報(bào)文交換。因此，套接字是每個(gè)應(yīng)用進(jìn)程與其他應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，真正收發(fā)報(bào)文的通道。

一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程可以創(chuàng)建多個(gè)套接字與同一個(gè)或不同的傳輸層協(xié)議進(jìn)行接口，對(duì)于一個(gè)傳輸層協(xié)議，需要為與其接口的每個(gè)套接字分配一個(gè)編號(hào)，標(biāo)識(shí)該套接字，該編號(hào)稱為端口號(hào)

（port number）。通常服務(wù)器進(jìn)程套接字會(huì)分配特定的端口號(hào)，而客戶進(jìn)程的套接字會(huì)綁

定一個(gè)隨機(jī)的唯一端口號(hào)。

一個(gè)主機(jī)上可能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程，每個(gè)應(yīng)用進(jìn)程通過(guò)一個(gè)或多個(gè)套接字與傳輸層協(xié)議進(jìn)行接口，因此，通過(guò)進(jìn)程運(yùn)行的主機(jī)IP地址以及其套接字所綁定的端口號(hào)可以【標(biāo)識(shí)應(yīng)用進(jìn)程】。IP地址是Internet的網(wǎng)絡(luò)層地址，用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)主機(jī)或路由器接口。

【網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用】需要使用傳輸層提供端到端的傳輸服務(wù)，不同應(yīng)用對(duì)傳輸層服務(wù)有不同的服務(wù)性能需求。有的應(yīng)用期望傳輸層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，有的應(yīng)用期望傳輸層提供延時(shí)保障服務(wù)等。

TCP服務(wù)模型包括面向連接服務(wù)和可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。當(dāng)某個(gè)應(yīng)用程序調(diào)用TCP作為其傳輸協(xié)議時(shí)，該應(yīng)用程序就能能獲得來(lái)自TCP的這兩種服務(wù)。

簡(jiǎn)述TCP所提供的面向連接的服務(wù)。

面向連接的服務(wù)，在應(yīng)用層報(bào)文開(kāi)始傳送之前，TCP客戶和服務(wù)器互相交換傳輸層控制信息，完成握手，在客戶進(jìn)程于服務(wù)器進(jìn)程的套接字之間建立一條邏輯的TCP連接。這條連接是雙工的，即連接雙方的進(jìn)程可以在此連接上同時(shí)進(jìn)行報(bào)文收發(fā)。當(dāng)應(yīng)用程序結(jié)束報(bào)文發(fā)送時(shí)，必須拆除該連接。

可靠的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)

應(yīng)用進(jìn)程能夠依靠TCP，實(shí)現(xiàn)端到端的無(wú)差錯(cuò)、按順序交付所有發(fā)送數(shù)據(jù)的服務(wù)。當(dāng)應(yīng)用程序的一端將字節(jié)流通過(guò)本地套接字傳送時(shí)，它能夠依靠TCP將相同的字節(jié)流交付給接收方的套接字，而沒(méi)有字節(jié)的丟失和冗余。

第三節(jié)?域名系統(tǒng)（DNS）

用戶通常利用客戶端軟件來(lái)使用某個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，例如：瀏覽器、郵件收發(fā)軟件等，這些軟件稱為【用戶代理】

為服務(wù)器主機(jī)起一個(gè)更容易讀懂、有一定自然語(yǔ)言含義的名字，這個(gè)名字就是主機(jī)的域名（domain name）。

DNS 是一個(gè)重要的基礎(chǔ)應(yīng)用，因?yàn)槿魏我粋€(gè)需要使用域名進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，在應(yīng)用通信之前首先需要請(qǐng)求 DNS 應(yīng)用，將域名映射為 IP 地址。實(shí)現(xiàn)將域名映射為 IP 地址的過(guò)程，稱為【域名解析】。

DNS為了實(shí)現(xiàn)域名解析，需要建立分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中域名與IP地址的映射關(guān)系數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在域名服務(wù)器上，域名服務(wù)器根據(jù)用戶的請(qǐng)求提供域名解析服務(wù)。DNS作為分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，域名服務(wù)器分布在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)上，每個(gè)域名服務(wù)器只存儲(chǔ)了部分域名信息。為了完成域名解析，通常需要在多個(gè)域名服務(wù)器之間進(jìn)行查詢，因此DNS也必須定義相應(yīng)的應(yīng)用層協(xié)議。

分別說(shuō)明DNS、HTTP、FTP、TCP、ICMP的中文名稱及其作用。

DNS域名系統(tǒng)，主要用于將域名轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的IP地址；
HTTP超文本傳輸協(xié)議，用于瀏覽器訪問(wèn)Web服務(wù)器上的超文本信息；

FTP文件傳送協(xié)議，用戶網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)間文件傳輸；

TCP傳輸控制協(xié)議，用于在不可靠的因特網(wǎng)上提供可靠的，端到端的字節(jié)流傳輸；

ICMP互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議，用戶互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告差錯(cuò)，或者提供有關(guān)意外情況信息。

一、層次化域名空間

DNS 為了實(shí)現(xiàn)域名的有效管理與高效查詢，DNS 服務(wù)器按層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織，并且該層次結(jié)構(gòu)與域名的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。

1、國(guó)家頂級(jí)域名 nTLD：如cn表示中國(guó)，us表示美國(guó)，uk表示英國(guó)等。

2、通用頂級(jí)域名 gTLD：最早的頂級(jí)域名是com（公司和企業(yè)）、net（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)機(jī)構(gòu)）、

org（非盈利性組織）、edu（專用的教育機(jī)構(gòu)）、gov（專用的政府部門(mén)）、mil（專用的軍事部門(mén)）、int（國(guó)際組織）。

3、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)域名：這種頂級(jí)域名只有一個(gè)，即 arpa，用于反向域名解析，因此又稱為反向域名。

二、域名服務(wù)器

一個(gè)服務(wù)器所負(fù)責(zé)的管轄的（或有權(quán)限的）范圍叫做區(qū)。每個(gè)區(qū)設(shè)置相應(yīng)的權(quán)威域名服務(wù)器，用來(lái)保存該區(qū)中的所有主機(jī)的域名到IP地址的映射。

DNS服務(wù)器的管轄范圍不是以“域”為單位，而是以“區(qū)”為單位。

域名服務(wù)器根據(jù)其主要保存的域名信息以及在域名解析過(guò)程中的作用等，可以分為根域名服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器、權(quán)威域名服務(wù)器、中間域名服務(wù)器 4 類。

1、根域名服務(wù)器：根域名服務(wù)器是最重要的域名服務(wù)器，是主機(jī)進(jìn)行域名查詢過(guò)程中首先

被查詢的域名服務(wù)器。

2、頂級(jí)域名服務(wù)器：即 TLD 服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理在該頂級(jí)域名服務(wù)器注冊(cè)的所有二級(jí)域名。

3、權(quán)威域名服務(wù)器：負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)的域名服務(wù)器，保存該區(qū)中的所有主機(jī)的域名到IP地址

的映射。

4、中間域名服務(wù)器：在層次域名結(jié)構(gòu)中，有時(shí)還存在一些既不是根域名服務(wù)器，又不是頂

級(jí)域名服務(wù)器，也不是權(quán)威域名服務(wù)器的域名服務(wù)器，這些域名服務(wù)器通常稱為中間域名

服務(wù)器。

三、域名解析過(guò)程

域名解析分為遞歸解析和迭代解析。提供遞歸查詢服務(wù)的域名服務(wù)器，可以代替查詢主機(jī)或其他域名服務(wù)器，進(jìn)行進(jìn)一步的域名查詢，并將最終解析結(jié)果發(fā)送給查詢主機(jī)或服務(wù)器；

提供迭代查詢的服務(wù)器，不會(huì)代替查詢主機(jī)或其他域名服務(wù)器，進(jìn)行進(jìn)一步的查詢，只是將下一步要查詢的服務(wù)器告知查詢主機(jī)或服務(wù)器（當(dāng)然，如果該服務(wù)器擁有最終解析結(jié)果，

則直接響應(yīng)解析結(jié)果）。

簡(jiǎn)述本地域名服務(wù)器進(jìn)行域名解析的過(guò)程

通常本地域名服務(wù)器都提供遞歸查詢服務(wù)。主機(jī)在進(jìn)行域名查詢時(shí)，本地域名服務(wù)器如果沒(méi)有被查詢域名的信息，則代理主機(jī)查詢根域名服務(wù)器或其他服務(wù)器，直到得到被查詢域名的IP地址（當(dāng)然，也可能查詢不到），最后將解析結(jié)果發(fā)送給主機(jī)。

第四節(jié)?萬(wàn)維網(wǎng)應(yīng)用

一、萬(wàn)維網(wǎng)應(yīng)用結(jié)構(gòu)

萬(wàn)維網(wǎng)（Word Wide Web，WWW）應(yīng)用，也稱為Web應(yīng)用。

Web 應(yīng)用主要包括 【W(wǎng)eb服務(wù)器】、【瀏覽器】與【超文本傳輸協(xié)議（HTTP）】等部分。瀏覽器就是 Web 應(yīng)用的客戶端軟件，即Web應(yīng)用的客戶代理，運(yùn)行在用戶計(jì)算機(jī)上。Web 服務(wù)器是Web應(yīng)用的服務(wù)器軟件，存儲(chǔ)并管理供用戶請(qǐng)求瀏覽的 Web 頁(yè)面或稱為 Web 文檔。Web應(yīng)用是典型的客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，客戶與服務(wù)器之間的交互基于應(yīng)用層協(xié)議 HTTP。

Web 頁(yè)面是由對(duì)象組成的。一個(gè)對(duì)象通常分別存儲(chǔ)為一個(gè)文件。在 Web 應(yīng)用中，通過(guò)

一個(gè) URL 地址來(lái)尋址一個(gè) Web 頁(yè)或 Web對(duì)象，HTML 基本 Web 頁(yè)也是通過(guò) URL 地址引

用頁(yè)面中的其他對(duì)象。

每個(gè) URL 地址主要由兩部分組成：存放對(duì)象的服務(wù)器主機(jī)域名和【對(duì)象的路徑名】。

二、HTTP

【HTTP】?是 Web 應(yīng)用的應(yīng)用層協(xié)議，定義瀏覽器如何向Web服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求以及 Web 服務(wù)器如何向?yàn)g覽器進(jìn)行響應(yīng)。目前以 HTTP/1.1 為主流。?

?

HTTP 基于傳輸層的TCP傳輸報(bào)文。瀏覽器在向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求之前，首先需要建立 TCP

連接，然后才能發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文，并接收 HTTP 響應(yīng)報(bào)文。根據(jù) HTTP 在使用 TCP 連

接的策略不同，可以分為非持久連接的 HTTP 和持久連接的 HTTP。

1、非持久連接

非持久連接是指 HTTP 客戶與 HTTP 服務(wù)器建立 TCP 連接后，通過(guò)該連接發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求報(bào)文，接收 HTTP 響應(yīng)報(bào)文，然后斷開(kāi)連接。

請(qǐng)求傳輸過(guò)程如下：

（1）HTTP 客戶進(jìn)程向服務(wù)器 www.abc.edu.cn 的 80 號(hào)端口，請(qǐng)求建立 TCP 連接。

（2）HTTP 客戶進(jìn)程基于已建立的 TCP 連接向服務(wù)器發(fā)送一個(gè) HTTP 請(qǐng)求報(bào)文。

（3）HTTP 服務(wù)器進(jìn)程接收該請(qǐng)求報(bào)文，從指定的路徑中檢索出 index.html 文件，并封裝

到一個(gè)HTTP響應(yīng)報(bào)文中，發(fā)送給客戶進(jìn)程。

（4）HTTP 服務(wù)器進(jìn)程通知 TCP 斷開(kāi)該 TCP 連接。

（5）HTTP 客戶接收響應(yīng)報(bào)文，斷開(kāi) TCP 連接。瀏覽器從響應(yīng)報(bào)文中提出 HTML 文件，

進(jìn)行解析顯示，并獲知還有 3 個(gè) JPEG 圖片的引用。

（6）對(duì)每個(gè)引用的 JPEG 圖片，重復(fù)前 4 個(gè)步驟。

典型優(yōu)化技術(shù)包括以下兩種：

并行連接，通過(guò)建立多條并行的 TCP 連接，并行發(fā)送 HTTP 請(qǐng)求和并行接收 HTTP 響應(yīng)。

持久連接，重用已建立的 TCP 連接發(fā)送新的HTTP請(qǐng)求和接收HTTP響應(yīng)，從而消除新建

TCP 連接的時(shí)間開(kāi)銷。

1、 ?持久連接

客戶端請(qǐng)求了 Web 頁(yè)后，繼續(xù)傳輸引用的圖像文件，這些圖像文件多數(shù)情況下位于與 Web頁(yè)所在的服務(wù)器相同的服務(wù)器，即具有站點(diǎn)局部性特點(diǎn)。這種情況下，可以不斷開(kāi)已建立的 TCP連接，而是利用該連接繼續(xù)請(qǐng)求傳輸后續(xù)的JPEG小圖像，這種 TCP 連接稱為持久連接。

根據(jù)使用持久連接傳輸多個(gè)對(duì)象的策略不同，持久連接又分為兩種工作方式：非流水方式

持久連接和流水方式持久連接

（1） ??非流水方式持久連接：也稱為非管道方式持久連接，客戶端在通過(guò)持久連接接收到前一個(gè)響應(yīng)報(bào)文后，才能發(fā)出對(duì)下一個(gè)對(duì)象的請(qǐng)求報(bào)文。

（2） ??流水方式持久連接：也稱為管道方式持久連接，客戶端在通過(guò)持久連接收到前一

個(gè)對(duì)象的響應(yīng)報(bào)文之前，連續(xù)依次發(fā)送對(duì)后續(xù)對(duì)象的請(qǐng)求報(bào)文，然后再通過(guò)該連接依次接

收服務(wù)器發(fā)回的響應(yīng)報(bào)文。

使用持久連接的主要約束與規(guī)則如下：

（1） ??如果客戶端不期望在連接上發(fā)送其他請(qǐng)求，則應(yīng)該在最后一條請(qǐng)求報(bào)文中包含

connection：close 首部行。

（2） ??如果客戶端在收到的響應(yīng)報(bào)文中包含 connection：close 首部行，則客戶端不能再

在這條連接上發(fā)送更多的請(qǐng)求。

（3） ??每個(gè)持久連接只適用于一跳傳輸，HTTP/1.1 代理必須能夠分別管理與客戶端和服

務(wù)器的持久連接。

??HTTP/1.1 代理服務(wù)器不應(yīng)該與 HTTP/1.0 客戶端建立持久連接。?

?

HTTP 報(bào)文由 4 個(gè)部分組成：起始行、首部行、空白行和實(shí)體主體。

HTTP 報(bào)文可以分為兩類：請(qǐng)求報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文，請(qǐng)求報(bào)文由瀏覽器（客戶端）發(fā)送給Web

服務(wù)器，響應(yīng)報(bào)文由Web服務(wù)器發(fā)送給瀏覽器。

請(qǐng)求報(bào)文與響應(yīng)報(bào)文最主要的區(qū)別是起始行不同，請(qǐng)求報(bào)文起始行為

<方法><URL><協(xié)議版本>

響應(yīng)報(bào)文起始行為

<協(xié)議版本><狀態(tài)碼><短語(yǔ)>

每部分之間由空格分離，起始行最后是 CRLF。

HTTP 典型的請(qǐng)求方法有 GET、HEAD、POST、OPTION、PUT 等。

1、GET：請(qǐng)求讀取由URL所標(biāo)識(shí)的信息，是最常見(jiàn)的方法。

2、HEAD：請(qǐng)求讀取由URL所標(biāo)識(shí)的信息的首部，即無(wú)須在響應(yīng)報(bào)文中包含對(duì)象。

3、POST：給服務(wù)器添加信息（例如，注釋）

4、OPTION：請(qǐng)求一些選項(xiàng)的信息。

5、PUT：在指明的URL下存儲(chǔ)一個(gè)文檔。

三、Cookie

【Cookie】?中文名稱為小型文本文件，指某些網(wǎng)站為了辨別用戶身份、進(jìn)行會(huì)話跟蹤而儲(chǔ)存在用戶本地終端上的數(shù)據(jù)。

Cookie 技術(shù)主要包括 4 部分內(nèi)容。

HTTP響應(yīng)報(bào)文中的Cookie頭行：Set-Cookie。

用戶瀏覽器在本地存儲(chǔ)、維護(hù)和管理的Cookie文件。

HTTP請(qǐng)求報(bào)文中的Cookie頭行：Cookie。

網(wǎng)站在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)、維護(hù)Cookie信息，包括已分配給用戶ID、每個(gè)ID用戶在本網(wǎng)

站的訪問(wèn)特征等。 ?

?

簡(jiǎn)述Cookie的常見(jiàn)用途
1）網(wǎng)站可以利用Cookie的ID來(lái)準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站的實(shí)際訪問(wèn)人數(shù)等數(shù)據(jù)。

2）網(wǎng)站可以利用Cookie制某些特定用戶的訪問(wèn)。

3）網(wǎng)站可以存儲(chǔ)用戶訪問(wèn)過(guò)程的操作習(xí)慣和偏好，有針對(duì)性地為用戶提供服務(wù)，提升用戶體驗(yàn)。

4）記錄用戶登錄網(wǎng)站使用的用戶名、密碼等信息，當(dāng)用戶多次登錄時(shí)，無(wú)須每次都從鍵盤(pán)輸入這些煩瑣的字符和數(shù)字。

5）電子商務(wù)網(wǎng)站利用Cookie可以實(shí)現(xiàn)“購(gòu)物車”功能。對(duì)于同一個(gè)ID的用戶，網(wǎng)站可以跟蹤其向“購(gòu)物車”中添加的不同商品，每個(gè)商品都會(huì)和ID一起存儲(chǔ)在網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)用戶選擇結(jié)賬時(shí)，網(wǎng)站通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中該ID的檢索，找到用戶購(gòu)買(mǎi)的所有商品，一起實(shí)現(xiàn)結(jié)賬功能。

第五節(jié)?Internet電子郵件

一、電子郵件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電子郵件系統(tǒng)主要包括郵件服務(wù)器、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議、用戶代理和郵件讀取協(xié)議等。

郵件服務(wù)器的功能是發(fā)送和接收郵件，同時(shí)還要向發(fā)信人報(bào)告郵件傳送的情況（已交付、

被拒絕、丟失等），是電子郵件體系結(jié)構(gòu)的核心。

二、SMTP

SMTP 是Internet電子郵件中核心應(yīng)用層協(xié)議，實(shí)現(xiàn)郵件服務(wù)器之間或用戶代理到郵件服務(wù)器之間的郵件傳輸。SMTP使用傳輸層【TCP】?實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸，從發(fā)送方向接收方發(fā)送郵件。在發(fā)送郵件時(shí)，SMTP客戶端首先請(qǐng)求與服務(wù)器端的25號(hào)端口建立TCP連接，連接一旦建立，便開(kāi)始進(jìn)行SMTP應(yīng)用層交互，實(shí)現(xiàn)郵件的發(fā)送。當(dāng)TCP連接建立成功后，SMTP通過(guò) 3 個(gè)階段的應(yīng)用層交互完成郵件的傳輸，分別是握手階段、郵件傳輸階段和關(guān)閉階段。

握手階段類似于兩個(gè)人通信之前的寒暄，彼此聲明自己的身份；郵件傳輸階段，客戶端首先向服務(wù)器端通告郵件發(fā)送者與郵件接收者的郵箱地址，然后開(kāi)始郵件數(shù)據(jù)的傳輸；關(guān)閉階段聲明郵件傳輸結(jié)束，并關(guān)閉TCP連接。

?

簡(jiǎn)述簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）所具有的特點(diǎn)：

1、SMTP 只能傳送 7 位 ASCⅡ碼文本內(nèi)容，包括SMTP命令、應(yīng)答消息以及郵件內(nèi)容。

2、SMTP 傳送的郵件內(nèi)容中不能包含“CRLF.CRLF”，因?yàn)樵撔畔⒂糜跇?biāo)識(shí)郵件內(nèi)容的結(jié)束。

3、SMTP 是“推動(dòng)”協(xié)議。當(dāng)客戶端有郵件發(fā)送給服務(wù)器時(shí)，客戶主動(dòng)與服務(wù)器請(qǐng)求建立 TCP

連接，然后將郵件“推送”給服務(wù)器。

4、SMTP 使用 TCP 連接是持久的。

三、電子郵件格式與MIME

大部分郵件本身并不是一段文本內(nèi)容，而是按著一定格式結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織的。一份郵件包括首部、空白行、主體3部分。郵件內(nèi)容首部包括一條或多條首部行，每條首部行包括一個(gè)關(guān)鍵字，后面加上冒號(hào)，冒號(hào)后面是首部值。

由于 SMTP 只能傳輸 7 位 ASCⅡ碼文本內(nèi)容，所以在傳輸非7位ASCⅡ碼文本內(nèi)容時(shí)，必須依據(jù)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將非7位ASCⅡ碼文本內(nèi)容轉(zhuǎn)換為7位ASCⅡ碼文本內(nèi)容，然后再利用SMTP進(jìn)行傳輸。解決這一問(wèn)題的具體方案就是多用途互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)展（MIME）。MIME已經(jīng)廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的郵件之中。

MIME 主要包括 3 個(gè)部分：

1、5 個(gè) MIME 郵件首部字段，可包含在郵件首部中。這些字段提供了有關(guān)郵件主體的信息。

2、定義了多種郵件內(nèi)容的格式，對(duì)多媒體電子郵件的表示方法進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。

3、定義了郵件傳送編碼，可對(duì)任何內(nèi)容格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而適合通過(guò) SMTP 進(jìn)行傳送。?

四、郵件讀取協(xié)議

POP3

POP3 是一個(gè)簡(jiǎn)單的郵件讀取協(xié)議，因此其功能很有限。為了保證讀取郵件過(guò)程的可靠性，POP3 協(xié)議使用傳輸層TCP。POP3客戶端運(yùn)行在用戶代理中，POP3服務(wù)器運(yùn)行在郵件服務(wù)器上，默認(rèn)熟知端口號(hào)為 110。用戶讀取郵件中的郵件時(shí)，用戶代理中的 POP3 客戶首先請(qǐng)求與 POP3 服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)郵箱的操作。POP3協(xié)議交互過(guò)程可以分為 3 個(gè)階段：授權(quán)、事務(wù)處理和更新。?

IMAP

IMAP 服務(wù)器將每個(gè)郵件與一個(gè)文件夾進(jìn)行關(guān)聯(lián)，當(dāng)郵件第一次到達(dá)服務(wù)器時(shí)，與收件人的INBOX 文件夾相關(guān)聯(lián)。通過(guò) IMAP，收件人可以在服務(wù)器上創(chuàng)建新的文件夾，并可以對(duì)郵件進(jìn)行移動(dòng)、查詢、閱讀、刪除等操作。

HTTP

HTTP 是 Web 應(yīng)用的應(yīng)用層協(xié)議。當(dāng)使用基于 Web 的郵件時(shí)，HTTP 便被用于郵件的讀取，此時(shí)，HTTP 也作為郵件讀取協(xié)議使用。

第六節(jié)?FTP

【文件傳送協(xié)議】（FTP）是在互聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)主機(jī)間實(shí)現(xiàn)文件互傳的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，其應(yīng)用層也稱為 FTP。

FTP 的服務(wù)器進(jìn)程由兩大部分組成：一部分為主進(jìn)程，負(fù)責(zé)接受新的客戶請(qǐng)求；另一部分為若干從屬進(jìn)程，負(fù)責(zé)處理單個(gè)客戶請(qǐng)求，與具體客戶進(jìn)行交互。

FTP 的特點(diǎn)

（1）FTP 在傳輸文件內(nèi)容時(shí)，需要新建一個(gè)數(shù)據(jù)連接，專門(mén)用于文件傳輸，文件傳輸結(jié)束

后，數(shù)據(jù)連接即關(guān)閉。也就是說(shuō)，F(xiàn)TP應(yīng)用使用兩個(gè)“并行”的TCP連接：控制連接和數(shù)據(jù)連接。

（2）FTP 服務(wù)器必須在整個(gè)會(huì)話期間保留用戶的狀態(tài)，即FTP是有狀態(tài)的。

（3）FTP 會(huì)話形式是客戶向服務(wù)器發(fā)送命令，服務(wù)器發(fā)送狀態(tài)碼和短語(yǔ)作為應(yīng)答。?

第七節(jié)?P2P應(yīng)用

P2P 體系結(jié)構(gòu)對(duì)服務(wù)器的依賴很小，甚至對(duì)于純 P2P 來(lái)說(shuō)，整個(gè)應(yīng)用幾乎不依賴某個(gè)集中服務(wù)器，應(yīng)用都是動(dòng)態(tài)地在對(duì)等方之間進(jìn)行。在 P2P 應(yīng)用中，對(duì)等方隨時(shí)可能加入應(yīng)用，也可能隨時(shí)離開(kāi)應(yīng)用，具有很強(qiáng)的應(yīng)用規(guī)模伸縮性。P2P ?應(yīng)用充分聚集利用了端系統(tǒng)（對(duì)等方主機(jī)）的計(jì)算能力以及網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬，代表了全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用架構(gòu)與理念。

第八節(jié)?Socket編程基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程通信時(shí)需要通過(guò)API接口請(qǐng)求底層協(xié)議的服務(wù)，如傳輸層服務(wù)，目前在

Internet中應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程接口就是 Socket API。無(wú)論是客戶進(jìn)程還是服務(wù)器進(jìn)

程，都需要?jiǎng)?chuàng)建Socket，實(shí)現(xiàn)與底層協(xié)議接口，從而可以通過(guò)Socket將數(shù)據(jù)發(fā)送出去或接

收進(jìn)來(lái)。

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程可以創(chuàng)建 3 種類型的 Socket：數(shù)據(jù)報(bào)類型套接字 SOCK_DGRAM、流式套接字 SOCK_STREAM和原始套接字SOCK_RAM。