应用层

0.Socket 进程间通信

应用层即应用程序，应用程序（进程）之间的通讯，进程间通信基于套接字Socket接口
生成套接字，主要有3个参数：通信的目的IP地址、使用的传输 层协议(TCP或UDP)和使用的端口号

客户端
1、连接远程主机
2、发送数据
3、接收数据
4、关闭流与socket连接
服务端
1、绑定端口
2、监听入站数据
3、在绑定的端口上接受来自远程机器的连接
4、接收数据
5、发送数据
6、关闭流与socket连接

流格式套接字（SOCK_STREAM） 基于TCP
数据报格式套接字（SOCK_DGRAM） 基于UDP

在服务器端，socket()返回的套接字用于监听（listen）和接受（accept）客户端的连接请求。这个套接字不能用于与客户端之间发送和接收数据。
accept()接受一个客户端的连接请求，并返回一个新的套接字。所谓“新的”就是说这个套接字与socket()返回的用于监听和接受客户端的连接请求的套接字不是同一个套接字。与本次接受的客户端的通信是通过在这个新的套接字上发送和接收数据来完成的。

1. HTTP协议 超文本传输协议

无状态无连接，请求响应模式

1.1连接方式

• 非持续连接 短连接
  1. 客户端连接到Web服务器
     一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。
  2. 发送HTTP请求
     通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。
  3. 服务器接受请求并返回HTTP响应
     Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。
  4. 释放连接TCP连接
     若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;
  5. 客户端浏览器解析HTML内容
     客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。
• 持续连接 长连接，默认
  Keep-Alive: timeout=20 超时断开连接

1.2 报文格式

请求Request

sp为space空格 cr回车(结束符) lf换行

响应Response

HTTP响应实例：

请求方法

1.3 响应状态码

1.4 URL

HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。URL是一种特殊类型的URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息
URL,全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个URL为例，介绍下普通URL的各部分组成：
http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name
从上面的URL可以看出，一个完整的URL包括以下几部分：

1. 协议部分：该URL的协议部分为“http：”，这代表网页使用的是HTTP协议。在Internet中可以使用多种协议，如HTTP，FTP等等本例中使用的是HTTP协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符
2. 域名部分：该URL的域名部分为“www.aspxfans.com”。一个URL中，也可以使用IP地址作为域名使用
3. 端口部分：跟在域名后面的是端口，域名和端口之间使用“:”作为分隔符。端口不是一个URL必须的部分，如果省略端口部分，将采用默认端口
4. 虚拟目录部分：从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止，是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。本例中的虚拟目录是“/news/”
5. 文件名部分：从域名后的最后一个“/”开始到“？”为止，是文件名部分，如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止，是文件部分，如果没有“？”和“#”，那么从域名后的最后一个“/”开始到结束，都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一个URL必须的部分，如果省略该部分，则使用默认的文件名
6. 锚部分：从“#”开始到最后，都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个URL必须的部分
7. 参数部分：从“？”开始到“#”为止之间的部分为参数部分，又称搜索部分、查询部分。本例中的参数部分为“boardID=5&ID=24618&page=1”。参数可以允许有多个参数，参数与参数之间用“&”作为分隔符。

1.5 键入URL的过程

在浏览器地址栏键入URL，按下回车之后会经历以下流程：

1. 浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
2. 解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接;
3. 浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
4. 服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;
5. 释放 TCP连接;
6. 浏览器将该 html 文本并显示内容; 　　

2. SMTP 电子邮件协议

与HTTP的区别在于，HTTP是pull protol(拉取协议)，而SMTP是push protol(推送协议)

2.1 邮件报文格式

参考发送邮件时候的操作，发送对象，邮件标题，然后写正文
报文首部：

报文首部之后是空白行，然后是报文体

2.2 邮件访问协议

邮件访问协议包括：第三版的邮局协议(Post Office Protocol-Version 3,POP3)，因特网邮件访问协议（Internet Mail Access Protocol,IMAP）以及HTTP

3. DNS：因特网目录服务

DNS全称Domain Name System,域名系统，用于解析域名或主机名为IP地址。
DNS还提供了主机别名，邮件服务器别名，负载分配等服务
DNS服务器是分布式，层次数据库

除此之外还有DNS本地服务器
DNS基于UDP通过递归查询和DNS缓存 解析域名

DNS报文格式

DNS服务的请求报文和应答报文格式一致

4. 视频流和内容分发网

视频流是通过URL经TCP的get请求 通过DASH部署，即经HTTP的动态适应性流，视频编程为不同版本，客户动态请求不同版本的视频段数据块。
内容分发网即CDN 管例多个地理位置的服务器，用于存储视频等web内容文件。