计算机网络之传输层 + 应用层-编程知识

计算机网络之传输层 + 应用层

.1 UDP与TCP

IP中的检验和只检验IP数据报的首部, 但UDP的检验和检验伪首部 + 首部 + 数据
TCP的交互单位是数据块, 但仍说TCP是面向字节流的, 因为TCP仅把应用层传下来的数据看成无结构的字节流, 根据当时的网络环境组装成大小不一的报文段.
10秒内有1秒用于发送端发送数据, 信道利用率就是10%
TCP报文段由首部和数据部分组成, 紧急位URG的作用就是将紧急指针所指示的数据放到数据部分的最前面

2.1 DNS系统

域名由点和标号(label)组成, 点分割的即是标号
每个标号不超过63个字符,总计不超过255个字符, 并且不区分大小写
顶级域名TLD(Top Level Domain)分为三类, 国家顶级域名nTLD, 通用顶级域名gTLD, 基础结构域名ID(Infrastructure Domain). 基础结构域名只有一个即 arpa. 用于反向域名解析, 因此被称为反向域名
2011年开始, 顶级域名TLD新增了一类新通用顶级域名(New gTLD)
域名服务器管辖范围（或有权限的）以区 (zone) 为单位, 而非域(domain)。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区, 但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。管辖一个区的服务器就是权限域名服务器, 后有详细叙述
实际上也很好理解, 例如对于一个com顶级域名, 其下辖的二级域名可能以亿单位, 这时我们当然不可能用一台com顶级域名服务器就全部管辖. 区≤域
域名服务器可以划分为四种类型: 根/顶级/权限/本地域名服务器.
其中根域名服务器知道所有顶级域名服务器的域名和ip, 即根域名服务器可以解析所有com/org等顶级域名.
根域名服务器一共有13台(A~M), 每台又由许多物理节点组成, 这些物理节点会分布在世界各地.
每台根域名服务器的IP地址和域名都是不同的, 但同一台内的所有物理节点的IP地址都是相同的, 因此采用了任播(anycast)技术后, 会自动寻找IP地址相同, 但距离最近的物理节点.
每台域名服务器都会有一些分布式备份, 其中只能在主域名服务器中进行数据更改, 辅助域名服务器是备份.
每台域名服务器都启用了高速缓存
主机中也启用了高速缓存, 例如在开机后自动从本地域名服务器下载全部数据

.2 HTTP协议

n个文档的传输时间为 : n X (2RTT + 文本传输时间), 因此HTTP1.1版本后使用了持续连接(Persistent Connection). 持续连接又分为非流水线方式(Without Pipelining)和流水线方式(With Pipelining).
非流水方式指的是, 客户端必须要收到上一个请求的响应后, 才能发出下一个请求.
相比非持续连接, n个文档传输能省去 n-1 个建立TCP连接的RTT.
n个文档的传输时间为 : (RTT +nRTT + n X 文本传输时间),
流水方式中, 由于没有限制请求必须在响应之后发送, 因此文档传输的时间不定.最好的情况下, 客户端一次性发送完所有请求, 传输时间为2RTT+ n X 文本传输时间
HTTP1.1 版本的一个缺点是, 即使客户端可以一次性发送多个请求, 但服务器只能按照请求的顺序逐一回复, 如果某一请求耗时特别长, 就会阻塞后面的请求
HTTP2 版本中, 服务器可以并行发回所有响应, 而不必按序.
HTTP2 版本中, 把所有报文划分为二进制编码的帧

.3 文件传送协议

基于TCP的文件传输协议FTP(File Transfer Protocol)和基于UDP的简单文件传输协议TFTP(Trivial)共同的特点是: 任何操作都要先获得一个本地副本文件, 任何修改都要先在副本文件上进行.
举个例子, A想要在B的某个文件最后新增一个字母, 则必须先要将文件传输到A, A完成修改后再回传覆盖.