2018.4.14 英文版電子書

2018/4/16 購入中文版紙質書

第1章 計算機網路和因特網

1.1什麼是因特網

因特網服務提供商ISP，傳輸控制協議TCP，網際協議IP

1.2網路邊緣

1.3網路核心

分組交換和電路交換，分組交換效能優於電路交換

1.4分組交換網中的時延、丟包和吞吐量

1.5協議層次及其服務模型

協議棧，5個層次：應用層，運輸層，網路層，鏈路層，物理層

應用層是網路應用程式及它們的應用層協議存留的地方。包括HTTP（WEB文件的請求和傳送），SMTP（電子郵件報文的傳送）和FTP（兩個端系統之間的檔案傳送）。位於應用層的資訊分組稱為報文。

運輸層是在應用程式端點之間傳送應用層報文。有兩個運輸協議，即TCP和UDP。TCP提供面向連線的服務，包括應用層報文向目的地的確保傳遞和流量控制。UDP提供無連線服務，沒有可靠性，沒有流量控制和擁塞機制。運輸層分組稱為報文段。

網路層負責將稱為資料報的網路層分組從一臺主機移動到另一臺主機。運輸層報文段和目的地址。IP協議定義了在資料報中的各個欄位以及端系統和路由器如何作用於這些欄位。

鏈路層，分組稱為幀

1.7計算機網路和因特網歷史

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第2章應用層

2.1應用層協議原理

客戶-伺服器體系結構C/S，P2P體系結構

程序通訊，埠號，套接字是應用程式程序和運輸層協議之間的介面

TCP是面向連線的可靠資料傳輸服務，TCP的加強版本稱為安全套接字層SSL

2.2Web和HTTP

URL地址由兩部分組成：存放物件的伺服器名和物件的路徑名

HTTP請求報文

請求行： GET /somedir/page.html HTTP/1.1

              方法欄位（GET、POST、HEAD、PUT、DELETE）    URL欄位    HTTP版本欄位

首部行：Host: www.someschool.edu 主機

              Connection: close 傳送完就關閉連線，非持續連線

              User-agent: Mozilla/5.0 指明使用者代理，向伺服器傳送請求的瀏覽器型別，這裡是火狐

             Accept-language: fr

HTTP響應報文

狀態行：HTTP/1.1 200 OK

協議版本欄位    狀態碼    相應狀態資訊

首部行：Connetion: close

            Date: tue, 09 Aug 2011 15:44:04 GMT 傳送響應報文的時間

            Server:Apache/2.2.3 (centOS)

            Last-Modigied:

            Content-legth: 6821

            Content-type: text/html

實體體：

cookie,WEB快取器

2.3檔案傳輸協議：FTP

FTP使用兩個並行的TCP連線來傳輸檔案，控制連線和資料連線

2.4因特網中的電子郵件

組成部分：使用者代理，郵件伺服器，簡單郵件傳輸協議（SMTP)

SMTP是一個推協議，取報文是拉協議，需要引入特殊的郵件訪問協議來解決，主流的有第三版的郵局協議POP3,因特網郵件訪問協議IMAP以及http

2.5DNS：因特網的目錄服務

一個IP地址由4個位元組組成，具有層次結構

域名系統DNS，應用層協議，由其他應用層協議使用，將主機解析為IP地址

2.6 P2P應用

客戶-伺服器和p2p體系機構的最小分發時間，F/u=1,us=10u

對於P2P體系結構，最小分發時間不僅總是小於客戶-伺服器體系結構的分發時間，並且對於任意的對等數量，總是小於1

P2P體系結構的應用程式能夠自擴充套件，因為對等方是位元的消費者也是重新分發者

分散式散列表DHT

2.7 TCP套接字程式設計

2.7.1 UDP套接字程式設計

程式碼在https://github.com/joycezwei/network-for-py.git  test目錄下

2.7.2 TCP套接字程式設計

複習題

2.1節

R1. 列出5種非專用的因特網應用及它們所使用的應用層協議

Web服務的HTTP協議；檔案傳輸的FTP協議；電子郵件的SMTP；遠端控制的Telnet協議；P2P應用的P2P；檔案傳輸的FTP

R2.網路體系結構和應用程式體系結構之間有什麼區別？

應用程式的體系結構明顯不同於網路的體系結構。從應用程式研發者的角度看，網路體系結構是固定的，併為應用程式提供了特定的服務集合。在另一方面，應用程式體系結構由應用程式研發者設計，規定了如何在各種端系統上組織該應用程式。應用程式研發者可能使用的兩種主流體系結構之一：客戶-伺服器體系結構或對等（P2P）體系結構。

R3. 對兩程序之間的通訊會話而言，哪個程序是客戶機，哪個程序是伺服器？

發起通訊的是客戶機，接收通訊的是伺服器

R4.對一個P2P檔案共享應用，你同意“一個通訊會話不存在客戶端和伺服器端的概念”的說法嘛，為什麼

不同意，一個程序能夠既是客戶又是伺服器

R5. 執行在一臺主機上的一個程序，使用什麼資訊來表示執行在另一臺主機上的程序？

目的埠號

R6.假定你想盡快的處理從遠端客戶機到伺服器的事務，應使用UDP還是TCP？為什麼？

UDP;因為使用UDP不用建立連線，通訊前沒有握手過程，並且不包括擁塞機制，可以用它選定的任何速率向其下層（網路層）注入資料。

R8. 列出運輸協議能夠提供的4種寬泛型別的服務。對於每種服務型別，指出是UDP還是TCP（或者兩種）提供這樣的服務

可靠資料傳輸：TCP有，UDP沒有；吞吐量：兩個都有；定時：兩個都有；安全性：TCP可以通過SSL保證安全，UDP沒有。

R9.前面講過TCP能用SSL來強化，以提供程序到執行緒的安全性服務，包括加密。SSL執行在運輸層還是應用層？如果某應用程式研製者想要用SSL來強化UDP，該研製者應當做些什麼工作？

SSL強化是在應用層上實現的，在傳送主機中的SSL加密資料並將加密的資料傳遞給TCP套接字。

2.2~2.5節

R10.握手協議的作用是什麼？

提示客戶機和服務端做好分組傳輸的準備。

R11. 為什麼HTTP,FTP、SMTP及POP都執行在TCP，而不是UDP上？

因為這些要求可靠的資料傳輸

R12. 考慮一個電子商務網站需要保留每一個客戶的購物記錄。描述如何使用cookie來完成該功能。

cookie技術有4個元件：在HTTP響應報文中的一個cookie首部行；在HTTP請求報文的一個cookie首部行；在使用者端系統中保留有一個cookie檔案，並由使用者的瀏覽器進行管理；位於web站點的一個後端資料庫。

第三章 運輸層

3.1 概述和運輸層服務

運輸層協議為執行在不同主機上的應用程序之間提供了邏輯通訊功能。網路層提供了主機之間的邏輯通訊。運輸層協議是在端系統中而不是在路由器中實現的。在傳送端，運輸層將從傳送應用程式程序接收到的報文轉換成運輸層分組，用因特網術語來講該分組稱為運輸層報文段。

3.2 多路複用和多路分解

將運輸層報文段中的資料交付到正確的套接字的工作稱為多路分解。

在源主機從不同的套接字中收集資料塊，併為每個資料塊封裝上首部資訊從而生成報文段，然後將報文段傳遞到網路層，所有這些工作稱為多路複用。                                                                                                                                                              埠號是一個16位元的數，其大小在0-65535之間。0-1023範圍的埠號稱為周知埠號，受限制的，指它們保留給如HTTP（80）和FTP（21）之類的周知應用層協議來使用。

3.3 無連線運輸：UDP  2018.5.8

3.5.6 TCP連線管理

建立連線，三次握手，分配快取和變數

4次揮手

客戶TCP會經歷的一系列典型TCP狀態

伺服器端狀態