Bài giảng Mạng máy tính - Chương 3: Tầng ứng dụng (Năm 2020)

Chia sẻ: Nguyệt Thượng Vô Phong | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:92

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Mạng máy tính - Chương 3: Tầng ứng dụng. Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung gồm: các nguyên tắc của ứng dụng mạng; web và HTTP; FTP; E-Mail; DNS; chia sẻ file P2P; lập trình Socket với TCP; lập trình Socket với UDP; xây dựng một Web server;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính - Chương 3: Tầng ứng dụng (Năm 2020)

Mạng máy tính Bộ môn Kỹ thuật máy tính và Mạng Khoa Công nghệ Thông tin Đại học Sư phạm Hà Nội 1-1
Chương 3: Tầng ứng dụng  2.1 Các nguyên tắc của  2.6 Chia sẻ file P2P ứng dụng mạng  2.7 Lập trình Socket với  2.2 Web và HTTP TCP  2.3 FTP  2.8 Lập trình Socket với  2.4 E-Mail UDP SMTP, POP3, IMAP  2.9 Xây dựng một Web  2.5 DNS server 1-2
Chương 3: Tầng ứng dụng Mục đích:  Học về các giao thức  Các khía cạnh của phổ biến mức ứng các giao thức ứng dụng dụng mạng HTTP Mô hình dịch vụ tầng FTP giao vận SMTP / POP3 / IMAP Mô hình Client-Server DNS Mô hình peer-to-peer  Lập trình các ứng dụng mạng Socket API 1-3
Một số ứng dụng mạng  E-mail  Điện thoại qua Internet  Web  Hội nghị truyền hình  Instant messaging thời gian thực  Remote login  Tính toán song song  Chia sẻ file P2P  Trò chơi nhiều người sử dụng qua mạng 1-4
Tạo một ứng dụng mạng Viết chương trình application transport Chạy trên các end systems network data link khác nhau và physical Giao tiếp qua mạng Ví dụ Web: Phần mềm Web server giao tiếp với phần mềm trình duyệt Không có phần mềm viết cho các thiết bị trong Network Core application application transport transport Các thiết bị trong Network network network data link data link Core không thực hiện chức physical physical năng tại lớp ứng dụng Thiết kế này để sự phát triển ứng dụng nhanh 1-5
Chương 3: Tầng ứng dụng  2.1 Nguyên tắc của các  2.6 Chia sẻ file P2P ứng dụng mạng  2.7 Lập trình Socket với  2.2 Web và HTTP TCP  2.3 FTP  2.8 Lập trình Socket với  2.4 Electronic Mail UDP SMTP, POP3, IMAP  2.9 Xây dựng Web Server  2.5 DNS 1-6
Các kiến trúc ứng dụng  Client-Server  Peer-to-peer (P2P)  Hybrid 1-7
Kiến trúc Client-server Server: Host ở trạng thái luôn chạy Địa chỉ IP cố định Server farm để tăng khả năng phục vụ Client: Truyền thông với server Có thể không kết nối liên tục Có thể có địa chỉ IP động Không giao tiếp trực tiếp với nhau 1-8
Kiến trúc P2P  Server không ở trạng thái luôn chạy  Hệ thống cuối tùy ý truyền thông trực tiếp  Các Peer kết nối không liên tục và thay đổi địa chỉ IP  Ví dụ: Gnutella Khả năng co giãn quy mô cao Khó quản lý 1-9
Hybrid Lai giữa P2P và Client-Server Napster Truyền file P2P Tìm kiếm file tập trung: • Các Peer đăng ký nội dung tại server trung tâm • Các Peer gửi yêu cầu server trung tâm xác định vị trí của nội dung Instant Messaging Giao tiếp giữa 2 user là P2P Quản lý tập trung vị trí của user: • User đăng ký địa chỉ IP với server trung tâm khi kết nối • User thông qua server trung tâm để tìm địa chỉ IP của đối tượng cần giao tiếp 1-10
Truyền thông của các tiến trình Tiến trình: chương trình Tiến trình client: tiến trình chạy trong một host. khởi đầu quá trình  Trong cùng host, 2 tiến truyền thông trình giao tiếp sử dụng Tiến trình server: tiến trình inter-process đợi kết nối communication (Do OS định nghĩa).  Các tiến trình trong các  Chú ý: Các ứng dụng host khác nhau giao tiếp P2P có cả tiến trình client bằng cách trao đổi các và tiến trình server message 1-11
Socket host hoặc host hoặc  Tiến trình gửi nhận server server messages tới/từ socket của nó Điều khiển bởi  Socket tương tự cửa ra người lập trình Tiến trình ứng dụng Tiến trình vào socket socket Tiến trình gửi đẩy bản tin ra TCP với TCP với ngoài cửa buffer, Internet Buffer, Tiến trình gửi dựa vào hạ Biến biến tầng giao vận trên phía bên kia của cửa, nó mang Điều khiển message tới socket của tiến bởi OS trình nhận  API: (1) Chọn giao thức giao vận; (2) Gán giá trị cho một vài tham số (chi tiết phần sau) 1-12
Các tiến trình đánh địa chỉ  Đối với một tiến trình  Định danh bao gồm cả nhận messages, nó phải địa chỉ IP và địa chỉ có một định danh cổng gán cho ứng dụng  Một host có một địa chỉ trên host. IP duy nhất  Ví dụ: Giá trị cổng của  Câu hỏi: Địa chỉ IP của một số ứng dụng: host mà tiến trình chạy HTTP server: 80 có đáp ứng được việc Mail server: 25 định danh tiến trình?  Chi tiết hơn trong phần  Trả lời: Không, nhiều sau tiến trình có thể chạy trên cùng host 1-13
Giao thức lớp ứng dụng  Giao thức lớp ứng dụng Các giao thức công khai: định nghĩa  Định nghĩa trong các Kiểu của bản tin trao đổi, RFC ví dụ bản yêu cầu, bản  Cho phép phối hợp tin trả lời Cú pháp của kiểu bản hoạt động tin: Các trường trong bản  Ví dụ: HTTP, SMTP tin và mô tả các trường trong bản tin Các giao thức không công Ý nghĩa của các trường khai: Quy tắc các tiến trình gửi/nhận bản tin khi nào và như thế nào 1-14
Các dịch vụ giao vận mà ứng dụng cần Mất dữ liệu Băng thông  Một số ứng dụng (ví dụ: audio)  Một số ứng dụng (ví dụ: đa có thể chấp nhận một tỷ lệ mất phương tiện) yêu cầu lượng dữ liệu nào đó băng thông tối thiểu  Một số ứng dụng khác (ví dụ:  Một số ứng dụng khác sử Truyền file, telnet) đòi hỏi 100% dụng theo băng thông chúng dữ liệu truyền là tin cậy nhận được Thời gian  Một số ứng dụng (ví dụ: điện thoại Internet, trò chơi tương tác) đòi hỏi độ trễ thấp 1-15
Yêu cầu của ứng dụng giao vận của một số ứng dụng Ứng dụng Mất dữ liệu Băng thông Thời gian Truyền file Co giãn Không cho phép Không E-mail Co giãn Không cho phép Không Web Co giãn Không cho phép Không Real-time audio/video Cho phép Audio: 5kbps-1Mbps Có, hàng trăm msec Video:10kbps-5Mbps Stored audio/video Cho phép Tương tự trên Có, vài secs Trò chơi tương tác Cho phép Yêu cầu kbps Có, hàng trăm msec Instant messaging Không cho phép Co giãn Có 1-16
Các dịch vụ các giao thức giao vận Dịch vụ TCP: Dịch vụ UDP:  Hướng kết nối: Đòi hỏi quá  Truyền dữ liệu không tin cậy giữa tiến trình gửi và trình thiết lập giữa tiến trình tiến trình nhận client và tiến trình server  Không cung cấp: việc thiết  Truyền tin cậy giữa tiến trình lập kết, truyền tin cậy, điều gửi và tiến trình nhận khiển luồng, điều khiển tắc  Điều khiển luồng: Bên gửi sẽ nghẽn, tính thời gian, đảm không vượt quá khả năng bên bảo băng thông nhận  Điều khiển tắc nghẽn: điều Q: Tại sao cần UDP? chỉnh bên gửi khi mạng quá tải  Không cung cấp: tính thời gian, đảm bảo băng thông tối thiểu 1-17
Các ứng dụng Internet: các giao thức tầng ứng dụng và tầng giao vận Giao thức Giao thức Ứng dụng tầng ứng dụng tầng giao vận Thư điện tử SMTP [RFC 2821] TCP Truy cập từ xa Telnet [RFC 854] TCP Web HTTP [RFC 2616] TCP Truyền file FTP [RFC 959] TCP Truyền dòng Không công khai TCP hoặc UDP đa phương tiện (vd: RealNetworks) Không công khai Điện thoại Internet (vd: Dialpad) UDP 1-18
Chương 2: Tầng ứng dụng  2.1 Nguyên tắc của các  2.6 Chia sẻ file P2P ứng dụng mạng  2.7 Lập trình Socket với  2.2 Web và HTTP TCP  2.3 FTP  2.8 Lập trình Socket với  2.4 Electronic Mail UDP SMTP, POP3, IMAP  2.9 Xây dựng Web Server  2.5 DNS 1-19
Web và HTTP  Trang Web chứa các đối tượng  Đối tượng có thể là file HTML, ảnh JPEG, Java applet, audio,…  Trang Web chứa file HTML, chứa các đối tượng tham chiếu  Mỗi đối tượng được đánh địa chỉ bởi một URL  Ví dụ URL: www.someschool.edu/someDept/pic.gif host name path name 1-20