6-1应用层-网络应用模型

一.应用层概述

应用进程之间的通信必须遵循严格的规则。应用层的具体内容就是精确定义这些通信规则。具体来说，应用层协议应当定义：

应用进程交换的报文类型，如请求报文和响应报文。
各种报文类型的语法，如报文中的各个字段及其详细描述。
字段的语义，即包含在字段中的信息的含义。
进程何时、如何发送报文，以及对报文进行响应的规则。

1.应用层的功能：文件传输、访问和管理；电子邮件；虚拟终端；查询服务和远程作业登录

2.应用层的重要协议：FTP、SMTP、POP3、HTTP、DNS

应用层的许多协议都是基于客户服务器方式

二.客户/服务器模型（C/S模型）

在C/S模型中，有一个总是打开的主机称为服务器，它服务于许多来自其他称为客户机的主机请求。客户机和服务器通过网络实现协同计算任务。

【服务器】：提供计算服务的设备（服务提供方/响应方）
面向任务，专用于完成某些服务，通常位于后端，主要实现数据的处理。浏览器显示的内容来自服务器。
（1）永久提供服务
（2）永久性访问地址/域名

【客户机】：请求计算服务的主机（服务请求方）
根据用户需求向服务器发出服务请求，并将服务器返回的结果呈现给用户，因此客户机是面向用户的，主要实现如何显示信息与收集用户的输入。通常位于前端，作为服务的使用者。
（1）与服务器通信，使用服务器提供的服务
（2）间歇性接入网络
（3）可能使用动态IP地址
（4）不与其他客户机直接通信

1.工作流程
（1）服务器处于接收请求的状态，在某一个端口监听
（2）客户机发出服务请求，并等待接收结果。客户端必须提前知道服务器的地址才能发出连接请求；服务器可以从客户端发来的数据包中获取客户端的地址，因此服务器不需要提前知道客户端的地址
（3）服务器收到请求后，分析请求，进行必要的处理，得到结果并发送给客户机。一旦连接建立，服务器不仅能响应客户端请求的内容，还能主动发送数据给客户端，用于一些消息的通知

2.特征
（1）网络中各计算机的地位不平等，服务器可以通过对用户权限的限制来达到管理客户机的目的，使它们不能随意存储/删除数据，或进行其他受限的网络活动
（2）可扩展性不佳

3.应用
Web、文件传输协议（FTP）、远程登录、电子邮件

二.P2P模型（对等网络）

P2P是网络结点之间采取对等方式直接交换信息的工作模式。P2P实现技术是指为实现对等结点之间直接通信的功能所需要设计的协议、软件等。P2P网络是指在互联网中由对等结点组成的一种覆盖网络，是一种动态的逻辑网络。

1.特点
（1）各计算机没有固定的客户和服务器划分，不存在永远在线的服务器，结点间歇性接入网络
（2）任意一对计算机称为对等方，直接相互通信。P2P通信模式指P2P网络中对等结点之间的直接通信能力
（3）每个结点既作为客户访问其他结点的资源，也作为服务器提供资源给其他结点访问。eg.允许某服务程序的计算机作为客户访问其他计算机上提供的服务
（4）节点可能改变IP地址

2.P2P应用
PPlive
Bittorrent
电驴

3.优点
（1）减轻了服务器的计算压力，消除了对某个服务器的完全依赖，提高了系统效率和资源利用率。在向多用户发一个文件时，P2P模型通常比C/S模型所需的时间短。
（2）多个客户机之间可以直接共享文档
（3）可扩展性好，传统服务器有响应和带宽的限制，只能接受一定数量的请求
（4）网络健壮性强，单个结点的失效不会影响其他部分的结点

4.缺点
（1）占用较多的内存，影响整机速度
（2）P2P下载会对硬盘造成较大的损伤
（3）使网络变得非常拥塞
因此各大ISP（互联网服务提供商，如电信、网通等）通常都对p2p应用持反对态度