第六章应用层

6.1 应用层概述

应用层是计算机网络体系结构的最顶层，是设计和建立计算机网络的最终目的，也是计算机网络中发展最快的部分。解决通过应用进程的交互来实现特定网络应用的问题。

开发一种新的网络应用首先要考虑的问题就是网络应用程序在各种端系统上的组织方式和他们之间的关系。

目前流行的主要有以下两种：

客户/服务器（Client/Server，C/S）方式
- 客户是服务请求方，服务端是服务提供方；
- 服务器总是处于运行状态，并等待客户的服务请求。服务器具有固定的端口号（例如HTTP服务的默认端口号为80），而运行服务器的主机也具有固定的IP地址
基于C/S方式的应用服务通常是服务集中型的
- 由于一台服务器计算机要为多个客户机提供服务，在C/S应用中，常会出现服务器计算机跟不上众多客户机请求的情况；
- 为此，在C/S应用中，常用计算机群集（或服务器场）构建一个强大的虚拟服务器。
对等（Peer-to-Peer，P2P）方式
- 在P2P方式中，没有固定的服务请求者和服务提供者，分布在网络边缘各端系统中的应用进程是对等的，被称为对等方。对等方相互之间直接通信，每个对等方既是服务的请求者，又是服务的提供者。
基于P2P的应用是服务分散型的，也就是不集中在少数几个服务器中，例如视频会议、文件共享。

当我们在浏览器地址栏中敲入www.baidu.com，那么主机是如何解析对应的IP地址是什么？

我们网络配置中配置有一个DNS服务器地址，也就是域名系统DNS。当在地址栏中敲入域名，主机会向DNS服务器发送请求查询对应的IP地址是什么。

域名和IP地址的映射关系必须保存在域名服务器中，供所有其它应用查询。显然不能将所有信息都存储在一台域名服务器中。

DNS使用分布在各地的域名服务器来实现域名到IP地址的转换。

域名服务器可以划分为以下四种不同的类型：

根域名服务器
顶级域名服务器
权限域名服务器
本地域名服务器

为了提高DNS的查询效率和减轻根域服务器的负荷，在域名服务器中广泛地使用了高速缓存。域名和IP地址不是永久不变的，所以应为每项内容设置计时器。

主机中也有高速缓存，许多用户主机在启动时从本地域名服务器下载对应关系的全部数据库，维护存放自己最近使用的域名的告诉缓存。