计算机网络：应用层
应用层概述
客户端/服务器架构
- 服务器：一直开机并在线，IP地址是固定的，一般都位于数据中心
- 客户端：发起联系，客户端之间不直接通信
P2P架构
点对点，网络里每个节点（peer）既可以当客户端也可以当服务器，节点之间直接交换数据/提供服务，而不是全部依赖中心服务器。
进程通信（IPC）
进程：拥有独立内存的一个正在运行的程序 进程通信：就是不同进程之间交换数据与同步的机制
Socket
应用通过它把数据发给另一端进程/从另一端收数据 IP + 端口 标识服务端进程 包括TCP和UDP
TCP和UDP
- TCP：需要连接，可靠，有序，适合http网站
- UDP：不需要连接，可能丢包，不可靠，适合游戏，DNS 为什么DNS用UDP：快，可换服务器重试来应对丢包，服务器不用维护大量TCP连接
TCP三次握手
- 第一次：客户端->服务端
- 第二次：服务端->客户端
- 第三次：客户端->服务端
为什么是三次：
- 第一次：服务端知道此客户端
- 第二次：客户端知道服务端能收到，但是服务端不知道客户端能否收到
- 第三次：服务端知道客户端能收到，至此双方都能开始正常收发
Web 和 HTTP
Web服务三件套：浏览器，web服务器，HTTP
Web页面上的对象
包括HTML文件，图片，JavaScript，CSS文件，视频等
- HTML：超文本标记语言,作用：描述页面结构与语义（标题
<h1>、段落<p>、链接<a>、图片<img>等） - CSS：网页的“样式表”，用来控制页面长什么样。，作用：定义颜色、字体、大小、间距、布局等。
- JavaScript：网页的“脚本/逻辑”，用来控制页面怎么动、怎么交互、怎么请求数据。
URL
一个资源地址（协议://主机/对象路径）
例如：https://www.szu.edu.cn/images/logo.png
https://yaoyablog.xyz/2026/03/28/GGJ%E9%A1%B9%E7%9B%AE%E5%A4%8D%E7%9B%98/#%E7%BB%AA%E8%AE%BA //这里这样显示是因为是中文
HTTP
超文本传输协议，通常在 TCP 上，客户端发 Request（方法+URL+头+可选 body），服务器回 Response（状态码+头+可选 body）。
方法：
请求的“动作/意图”，
- GET 获取资源
- POST 提交数据/创建
- PUT 整体替换更新
- PATCH 局部更新
- DELETE 删除
- HEAD 只要响应头
- OPTIONS 询问服务器支持哪些能力
头（请求头/响应头）：一组“键:值”的元数据，用来描述这次请求/响应的条件、格式、身份、缓存等
请求头例子：
- Host: 访问哪个域名（同一 IP 上区分不同网站）
- User-Agent: 客户端信息（浏览器/版本）
- Accept: 期望返回的数据类型（如 text/html, application/json）
- Content-Type: 你发出去的 body 是什么格式（如 application/json）
- Authorization: 身份认证信息（如 Bearer token）
- Cookie: 携带会话/登录态 响应头例子：
- Content-Type: 返回内容类型
- Content-Length: 内容长度
- Set-Cookie: 让客户端保存 cookie
- Cache-Control: 缓存策略
- Location: 重定向地址（配合 301/302）
状态码：
- 200 OK
- 400 Bad Request 无法解析
- 301 Moved Permanently 对象转移
- 404 Not Found
- 505 HTTP Version Not Supported 服务器不支持你当前使用的 HTTP 协议版本
HTTP vs HTTPS：HTTPS = HTTP + TLS 加密（防窃听/篡改/伪装），默认端口 443；HTTP 默认 80。
HTTP传输速度相关概念
持续 HTTP vs 非持续 HTTP
- 非持续HTTP：每个对象都要重新进行TCP连接
- 持续HTTP： 同一个 TCP 连接上可以连续发送多个 HTTP 请求/响应，用完才关闭连接。
传输时延 vs 传播时延
- 传输时延：把整份数据“推”到链路上需要的时间。即从数据的第一个包上链路到最后一个包上链路的时间 跟链路带宽、数据长度有关，和两点距离无关。
- 传播时延：第一个信号从 A 端“跑”到 B 端 所要的时间。 跟物理距离、介质（光纤/铜线）有关，和数据大小无关。
RTT（往返时延）
RTT 包含：一次去程传播时延 + 一次回程传播时延 + 双端的排队 / 处理时间。也包含传输时延，但是相对小，常被近似忽略。 一轮TCP三次握手建立连接花一个RTT，发请求+回应花一个RTT
流水线工作方式
在一个 TCP 连接上，不等前一个响应回来，就把多个请求连续发出去。 好处：多个请求共享一次RTT，减少等待时间。
用户->(HTTP,SMTP)->邮件服务器->(SMTP)->邮件服务器->(IMAP,POP3,HTTP)->用户 使用TCP
DNS
把人类好记的域名（如 www.qq.com）解析成网络通信需要的IP 地址
www.szu.edu.cn ——> 210.39.4.1
域名的层级结构：
最右边第一级，点间隔级，向左递增，最多有128个层级。
区分域名，网址，URL
- 域名（Domain name）：主机的“名字”，用于标识一台/一组服务器，比如 qq.com、
www.qq.com。它本身不包含协议、路径，需要 DNS 把它解析成 IP。 - URL：资源的“完整定位符”，描述用什么协议到哪个主机访问哪个资源，如
https://www.qq.com/news?id=1。URL 里通常包含域名（在 host 位置）。 - 网址：日常口语里一般指“网站地址”，多数情况下就是指一个 URL（很多人把“网址=URL”用）。有时也会被用来泛指“域名”，但不严谨。
IP地址
32位，4字节 点分十进制计法 11011111 00000001 00000001 00000001 223 . 1 . 1 . 1
DNS分层分布式系统
分层：根域、顶级域、权威 DNS
分布：根服务器不是一台，TLD/权威服务器也不是一台，同ip，不同mac
DNS 域名解析
迭代查询
被询问的服务器返回下一步询问的服务器地址
递归查询
被询问的服务器去查询
DNS记录
分布式数据库中的记录，四个字段：name, value, type, ttl
记录类型：
- A记录：name：主机名（如
www.example.com），value：IPv4 地址（如 93.184.216.34），作用：把“主机名 → IPv4” - NS记录：name：某个域（zone）的域名（如
example.com）value：这个域的权威 DNS 服务器的主机名（如ns1.example-dns.com） 作用：告诉别人“要问example.com这片域名，去找哪台权威服务器”（用于分层“指路”） - CNAME记录：name：别名（如
cdn.example.com）value：规范名/真名（如example.cdnprovider.net） 作用：把一个名字映射到另一个名字（再继续解析目标名字的 A/AAAA 等） - MX记录：name：域名（如
example.com）value：负责该域邮件投递的邮件服务器主机名（如mail.example.com） 作用：别人给 @example.com 发邮件时，先查 MX 决定“投递到哪台邮件服务器”