应用层协议_HTTP、FTP

网络运输服务

TCP服务

提供两种服务：面向连接的服务和可靠数据传输服务。
面向连接的服务，先握手告诉双方准备进行大量数据交换，是全双工的就是说双方进程都可以进行报文收发。
可靠数据传输服务，发送的字节流和接受的字节流相同，没有丢失和冗余。
同时也提供拥塞机制，出现拥塞就抑制发送方发送，和限制每个TCP连接，公平共享网络带宽。

SSL服务（加强版TCP）

Secure Sockets Layer，安全套接字层。这是加强版的TCP服务，不是一种全新的运输层服务，TCP服务传输的数据未经加密，不安全。SSL对TCP进行了封装，底层依旧是TCP，但是在应用层增加了数据加密、数据完整性和端点鉴别等功能，再有TCP进行传送。

UDP服务

不提供不必要服务的轻量级传输协议，无连接，没有握手过程，不可靠数据传送服务，报文可能乱序。没用拥塞机制

不提供的服务

带宽保证和定时保证。

应用层协议

application-layer protocol，定义了运行在不同端系统的应用程序如何互相传递报文。定义了：

交换报文的类型，例如请求报文和响应报文。
报文类型的语法，如报文中的各个字段及这些字段是如何描述的。
字段的语义，即这些字段中包含的信息的含义。
一个进程何时以及如何发送报文，对报文进行响应的规则。

有些应用层协议由RFC文档定义，这些协议位于公共域，比如HTTP（超文本传输协议，RFC 2616），定义了浏览器和web服务器之间传输报文格式和序列。
应用层协议是网络应用的核心。

Web和HTTP

万维网（world wide web），是一个web应用。
HTTP是web的应用层协议，定义web客户端和web服务器之间如何进行报文传送。

1、HTTP

Hyper Transmission Text Protocol，超文本传输协议，在RFC 2616和RFC 1945中定义。
HTTP思想：

点击查看【processon】
URL：主机名 + object路径名。
HTTP以TCP作为运输层协议支撑，而不是UDP。
HTTP是无状态协议stateless protocol，即服务器不会保存用户信息，如果用户重复请求，服务器每次都会响应。

2、非持续连接和持续连接

一个客户端和服务器之间，每个请求-响应对是否都在一个TCP连接上。
是，则是持续连接，persistent connection。
否，则是非持续连接，non-persistent connection。

3、HTTP报文格式

HTTP请求报文

典型例子：浏览器请求www.someschool.edu/somedir/page.html页面。
点击查看【processon】
下面是请求报文的通用格式，sp是空格space，cr是回车，lf是换行。
实体体entity body，存储可能带有的请求参数，比如google搜索网页，通过POST方法请求，输入的内容就存储在实体体中，GET请求时，实体体为空。

HTTP响应报文

典型例子，上条请求报文的响应。
点击查看【processon】

和请求报文的主要差别在于第一行（请求航和状态行的差别）。

4、用户与服务器的交互：cookie

cookie协议，在RFC 6265中定义。

作用

HTTP是无状态连接，服务端无法跟踪客户端信息，cookie会给每个客户端产生一个唯一识别码，这个识别码帮助服务端识别和跟踪客户端。

cookie技术4个组件

1、请求报文中的cookie首部行
2、响应报文中的cookie首部行
3、客户端保留并管理一个cookie文件
4、web服务器上的后台数据库

机制

假设susan总是从家中PC访问IE上网，首次与Amazon.com联系，在这之前他访问过eBay站点，当请求到达Amazon Web服务器时，web服务器产生一个唯一识别码1678，并以此作为索引在后台数据库产生一个表项，接下来web服务器用一个set-cookie：1678首部行的HTTP响应报文对Susan的浏览器进行响应，浏览器收到响应后，在其管理的cookie文件中添加一行：服务器主机名 + 识别码，此时该文件中含有eBay的表项。
susan继续访问Amazon网站时，每请求一个Web页面，浏览器都会从cookie文件中获取该网站的识别码，并放到http请求报文中的首部行：Cookie：1678。注意只有请求报文中的cookie首字母大写。

5、Web缓存

Web缓存器（Web cache），代理服务器（proxy server）。存储最近访问过的对象的副本。通过设置浏览器可以使用所有http请求首先重定向到web缓存器。通常由ISP购买提供。

通过使用CDN（content distribution network内容分发网络），就使用到了Web缓存器。

6、条件GET方法

GET /fruit/index.html HTTP/1.1
Host: www.baidu.com
If-Modified-Since: Wed, 7 Sep 2011 09:23:24 #条件GET首部行

首部行If-Modified-Since，表示如果请求的对象在指定时间之后被修改过则返回请求对象，否则无需返回。在Web缓存服务器上就非常有用。时刻对缓存对象进行检查。

HTTP/1.1 304 Not Modified
Date: Sat, 15 Oct 2011 15:39:28
Server:Apache/1.3.0(Unix)
(empty entity body)

FTP

File-Trnasmission-Protocol文件传输协议，HTTP和FTP都是文件传输协议，HTTP传输的文件时超文本(web page)，这个文件包含多个web object对象。他们都运行在TCP上。

FTP使用了2个并行的TCP连接：控制连接和数据连接。

控制连接：传输控制信息，如用户标识、口令、文件（目录）操作命令。
数据连接：发送文件，非持续连接，发完就断开。
FTP的控制信息是带外（out of band）传送，HTTP是带内（in-band）传送。
FTP服务器在整个会话期间保留用户的状态（state）

FTP命令和回答

命令：
USER username：向服务器传送用户标识
PASS password：传送用户口令
LIST:返回当前远程目录的文件列表
RETER filename：从当前目录检索（get）文件，会产生一个数据连接。
STOR filename：在当前目录存放（put）文件

回答：
331 Username OK，Password required：用户名OK，需要口令。
125 Data connection already open；transfer starting：数据连接已经打开，开始传送。
425 Cant open data connection：无法打开数据连接
452 Error writing file：写文件差错