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# 1. 应用层协议原理
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# 2. Web和HTTP
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- HTTP连接
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- 非持续连接HTTP
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- 在TCP上最多发送一个对象，然后关闭连接。下载多个对象要多次连接
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- 持续连接HTTP
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- 如果网页上有多个资源在同一个服务器上，可以通过单个TCP连接发送
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- Web缓存器
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安装Web缓存器可以减少接入互联网链接的利用率，重复请求由缓存器承担。
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{delay}_{\text{总}} = \alpha \times {delay}_{\text{缓存器响应}}+(1-\alpha)\times {delay}_{\text{初始服务器响应}} \approx (1-\alpha)\times {delay}_{\text{初始服务器响应}}
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$$
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> $\alpha$：缓存命中率
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# 3. 因特网中的电子邮件
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- SMTP协议
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<img src="D:\Courseware\Computer_Network\Review\images\STMP.png" alt="STMP" style="zoom: 25%;" />
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用于邮件客户端 $\to$ 邮件服务器，或邮件服务器 $\to$ 邮件服务器发送邮件。
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# 4. DNS：因特网的目录服务
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- DNS：域名转IP。基于UDP。分布式，逐级向下查询：根DNS -> com DNS -> amazon.com DNS，递归查询，同时缓存
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报文资源记录：（name，value，type，ttl(time to live)）
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# 5. P2P应用
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- P2P文件分发
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<img src="D:\Courseware\Computer_Network\Review\images\P2P.png" alt="P2P" style="zoom:25%;" />
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使用P2P方法将$F$比特的文件分发到$N$个客户的用时：
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D_{P2P} \ge \max{\{F/u_s, F/d_{min}, NF/(u_s+\sum u_i)\}}
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$$
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- $F/u_s$：服务器传输，至少发送一个副本，除以服务器最大发送速率
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- $NF/(u_s + \sum u_i)$：客户接收的总和（总共必须下载$NF$比特）除以最大发送速率总和
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- $F/d_{min}$：单个客户的接收速率，文件大小除以最小客户接收速率
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- BitTorrent
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- 下载：主机周期性地向每个对等方请求文件块列表，然后请求最稀缺的文件块。
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- 分享：主机每10秒评估前4名对等方，以最高速率向其发送；每30秒随机选择另1个对等方发送
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# 6. 视频流和内容分发网
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- 视频
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- 编码
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- 空间编码：单帧内像素冗余值只发送一次
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- 时间编码：只发送当前帧和上一帧的不同点
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- CBR编码速率固定；VBR编码速率随空间、时间编码量变化而变化
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- DASH：将视频在服务器上分块，客户端自己决定请求的时间、编码速率和服务器
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- 内容分发网（CND）：在CDN节点上存储内容副本
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# 7. 套接字编程：生成网络应用
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- UDP
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不连接，可能丢失或顺序错乱
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```python
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# client
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serverName = 'hostIP'
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serverPort = 12000
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clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
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message = raw_input('xxx')
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clientSocket.sendto(message.encode(), (serverName, serverPort))
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modifiedMessage, serverAaddress = clientSocket.recvfrom(2048)
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clientSocket.close()
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# server
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serverName = 'hostIP'
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serverPort = 12000
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serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
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serverSocket.bind((serverName, serverPort))
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while True:
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message, clientAddress = serverSocket.recvfrom(2048)
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# 处理message -> modifiedMessage
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serverSocket.sendto(modifiedMessage.encode(), clientAddress)
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serverSocket.close()
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```
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- TCP
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连接，有序交付
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```python
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# client
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serverName = 'hostIP'
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serverPort = 12000
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clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
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clientSocket.connect((serverName, serverPort))
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message = raw_input('xxx')
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clientSocket.send(message.encode())
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modifiedMessage = clientSocket.recv(1024)
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clientSocket.close()
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# server
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serverName = 'hostIP'
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serverPort = 12000
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serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
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serverSocket.bind((serverName, serverPort))
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serverSocket.listen(1)
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while True:
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connectionSocket, addr = serverSocket.accept()
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message = connectionSocket.recv(1024).decode()
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# 处理message -> modifiedMessage
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connectionSocket.send(modifiedMessage.encode())
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serverSocket.close()
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```
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