HTTP协议和WEB应用

一、应用层协议原理

　　1.套接字（Socket）：主机地址+端口地址。（通常为32位IP地址和16位端口号组成，总长度为48位）

　　2.进程通过套接字来接收和发送报文。因特网运输层将所提供的服务整合成两种传输服务，TCP与UDP。

　　TCP：

　　　特点：面向连接（C/S）、可靠传输、流量控制、拥塞控制

　　　应用（括号对应协议）：e-mail（stmp）、远程终端访问（telnet）、Web（http）、文件传输（ftp）等。

　　UDP：

　　　特点：不可靠传输

　　　应用：流媒体（专有协议，如RealNetworks）、IP电话（专有协议，如Vocaltec）等。

二、WEB应用和HTTP协议

　　1.WEB构成

　　　a.WEB服务器：IIS、Apache、Tomcat等

　　　b.浏览器：IE、Firefox、Chrome等

　　　c.协议：信息传输协议--HTTP，信息表达协议--HTML

　　2.WEB内容的表达

　　　a.WEB页面由一些对象组成，如HTML文件、JPEG图片、音频等

　　　b.任何一个对象都可以用URL来定位

　　3.WEB内容的传输--HTTP协议

　　　a.客户端/服务器模式：浏览器请求、接收、展示WEB对象；服务器发送对象对请求响应

　　　b.http1.0:非持久性连接。页面有多少对象就要多少连接（步骤：TCP连接、对象请求/传送）

　　　c.http1.1:持久连接。保持连接用于后续对象的传送，占用服务器资源少。

　　4.HTTP请求报文

　　　a.一般格式如下

　　　b.支持的方法：

　　　　HTTP1.0定义的方法有：GET（请求指定URL的对象）、POST（提交表单、也可以同时请求一个WEB页面）、HEAD（请求服务器返回一个响应报文，常用以进行故障跟踪）。

　　　　HTTP1.1新定义的方法有：PUT（上传的文件放在实体主体字段中，目标路径有URL字段标明）、DELETE（删除URL字段中指定的文件）。

　　5.HTTP响应报文

　　　a.一般格式如下

　　　b.常见的HTTP响应状态码和短语

　　　　· 200 OK （请求成功）

　　　　· 301 Moved Permanently （被请求的对象被移动过）

　　　　· 400 Bad Request （服务器不理解的请求）

　　　　· 404 Not F6ound （找不到请求的对象）

　　　　· 505 HTTP Version Not Supported （不支持请求报文使用的HTTP协议版本）

　　6.用户-服务器交互：Cookie

　　　a.Web站点使用Cookie的目的：限制用户的访问，把内容和用户身份关联起来。

　　　b.Cookie技术的组成部分：

　　　　·在HTTP响应报文中有一个Cookie首部行；

　　　　·在HTTP请求报文中也有一个Cookie首部行；

　　　　·在用户的端系统中保留了一个Cookie文件，由用户浏览器负责管理；

　　　　·在Web站点有一个后端数据库。

　　　c.Cookie工作流程：如下图

　　　　

　　　d.优点：认证、推荐、用户会话状态、购物车等。

　　7.WEB缓存

　　　a.目的：加速客户端访问页面速度，减少时延；减少局域网与外部网络数据交换量，节省宽带开支。

　　　b.效果评估：命中率与延时

　　　c.缓存报文：几个关键字：Last-Modified、If-Modified-Since、304 Not Modified

三、文件传送协议：FTP

　　1.FTP简况

　　　使用TCP协议传输数据、C/S模式、端口：21/20

　　2.FTP主要功能

　　　a.客户机与服务器之间交换一个或多个文件，文件可复制不可移动

　　　b.能够传输多种类型、多种结构、多种格式的文件

　　　c.提供对本地和远程系统的目录操作功能，如改变目录

　　　d.具有对文件改名、显示内容、改变属性、删除之功能以及其他一些操作

　　　e.具有匿名FTP功能

　　3.FTP与HTTP对比

　　　a.相同点：均使用TCP协议。

　　　b.不同点：

　　　　·FTP的控制信息是带外传送的，HTTP的控制信息则是带内传送的。FTP存在两个并行的连接，分别是：控制连接（21）和数据连接（20）。

　　　　·FTP连接是有状态的，HTTP无状态。有状态：在整个会话期间维护用户状态信息。把用户账户和控制连接联系起来、追踪用户在远程目录树上的位置、对活动着的用户会话的状态进行追踪，以限制FTP会话总数。

　　　c.常用的FTP命令：

　　　　·USER username;

　　　　·PASS password

　　　　·LIST

　　　　·RETR filename

　　　　·STOR filename

　　　d.常见的FTP应答：

　　　　·331 Username OK, password required

　　　　·125 data connection already open; transfer starting

　　　　·425 Can't open data connection

　　　　·452 Error writing file

四、E-mail

　　1.构成

　　　a.用户代理：邮件报文编辑、查阅，如FoxMail等。

　　　b.邮件服务器：邮箱、报文。

　　　c.邮件传输协议（如SMTP）：客户端（发送邮件到服务器）、服务器（接收和转发）。

　　　d.邮局协议（如POP）。

　　2.SMTP协议

　　　a.SMTP协议简述：

　　　　·使用TCP可靠传送邮件报文，端口25；

　　　　·直接传输：发送服务器到接收服务器；

　　　　·传输三个阶段：握手、报文传输、结束；

　　　　·命令/响应交互：命令（ASCII文本）、响应（状态码和短语）；

　　　　·邮件报文必须使用7-bit ASCII表示。

　　　b.传输过程：

　　　　·用户代理发送消息给目标邮箱test@mail.com 　　　　

　　　　·发送邮件服务器将消息保存到消息队列 　　　　　　　　

　　　　·SMTP客户端与test的邮件服务器建立TCP连接 　　　　

　　　　·SMTP客户端通过TCP连接发送消息到test的邮件服务器

　　　　·消息存储，并等待被阅读。

　　　c.交互样例：如下图

　　3.SMTP评述

　　　a.使用持续连接

　　　b.要求报文（首部&信体）全部使用7-bit ASCII码

　　　c.某些代码组合不允许出现在报文中（e.g., CRLF.CRLF），需要进行编码（base-64或quoted printable）

　　　d.SMTP服务器用CRLF.CRLF表示邮件报文的结束

　　4.SMTP vs HTTP

　　　a.都使用ASCII命令/响应交互，状态码

　　　b.HTTP:pull SMTP:push

　　　c.HTTP每个对象分装在各自的响应报文中，SMTP多个对象在一个多分部的报文中传送

　　5.邮件报文格式

　　　首部（header）：

　　　　To:xxx@mail.com

　　　　From:yyy@mail.com

　　　　Subject:......

　　　信体（body，报文）：

　　　　ASCII characters only

　　6.非ASCII码数据的MIME扩展

　　　使用MIME扩展对消息进行转码