应用层通过套接字使用传输层的服务。

笔记：《计算机网络 - 自顶向下（第七版）》

套接字

网络中两个应用程序的通信实际上是进程之间的通信。

1. 进程通过一个称为 ** 套接字 socket** 的软件接口向网络发送报文或者从网络接收报文。
2. 进程比作房子，套接字就是房门。一个进程与另一进程通信，把报文推出门，通过有运输功能的设施把报文传送到目的进程的门口，然后目的主机的进程通过进程的门（套接字）处理报文。

套接字就是应用程序（进程）和运输层协议之间的接口。

应用程序开发者可以控制套接字在应用层端的一切，但是开发者对该套接字的运输端几乎没有控制权。

安全套接字层

SSL，不是与 TCP 和 UDP 同一层次的第三种运输协议，只是对 TCP 的加强，强化是在应用层上实现的。
例如，一个应用程序要使用 SSL 服务时，需要在应用程序的客户端 & 服务器端同时使用 SSL 代码。
SSL 有专门的套接字：

1. 发送报文的进程首先向 SSL 套接字传递明文数据
2. 然后 SSL 代码加密数据，并将加密后的数据传递给 *TCP 套接字 *，发送到因特网
3. 经过因特网后到达目的主机接收进程使用的 *TCP 套接字 *
4. 该套接字再将加密数据传递给 SSL 解密
5. 最后，SSL 将解密后的数据通过 SSL 套接字传递给接收进程

HTTP-Web 应用层协议

HTTP 客户端首先发起一个与服务器的 TCP 连接。
一旦连接建立，此客户端（浏览器）和服务器进程就可以通过各自的套接字访问 TCP。
如第一节套接字所述

1. 客户端向自己的套接字接口发送 HTTP 请求报文，接收 HTTP 响应报文。
2. 一旦向套接字发送了请求报文，该报文就完全脱离了客户端（浏览器）的控制，套接字将报文交由 TCP 控制。TCP 的可靠数据传输服务保证了这个请求报文可以完整地到达服务器。
3. 服务器端也是如此

是否复用 TCP 连接：持续与非持续连接

客户端和服务器端可能需要长时间通信，通信的请求需要一个一个的发送，应用程序的开发者需要决定在这个客户端与服务器的通信中：

• 非持续连接：每个请求与响应使用单独的 TCP
• 持续连接：或者全部请求响应经过相同的 TCP

非持续连接：
例如，一个包含 3 个图片的 HTML 网页文档。

1. 服务器是一直开着的，客户端要首先和服务器简历 TCP 连接
2. 接着，客户端发送请求获得网页
3. HTTP 服务器进程收到请求，封装网页发送给 TCP 套接字
4. 发送完成后，HTTP 服务器进程会通知 TCP 断开此 TCP 连接（其实直到 TCP 确认客户端已经完整收到响应报文，它才会真正断开连接）。
5. 客户端收到包含网页的报文后，与服务器的 TCP 连接就被关闭
6. 之后的 3 张图片的请求需要重复 3 次这个过程。

一句话，每个 TCP 连接只传输一个请求报文和一个响应报文。

非持续连接缺点是：

1. Web 服务器负担大。由于 TCP 连接太多，而每个 TCP 连接都需要缓冲区和变量进行维护连接，所以给 Web 服务器很大压力。
2. 不必要的时延。因为建立 TCP 连接时，总需要一个 RTT 来创建 TCP，其后的一个 RTT 才是请求和接收 Web 数据。

持续连接：服务器在发送响应后，不会马上断开 TCP 连接，在后续同一客户端发送请求时，继续通过这个 TCP 连接进行传输。一般经过一定的时间未使用后，HTTP 才会关闭 TCP 连接。

往返时间：RTT

代表一个短分组从客户端到服务器端然后再返回客户端的时间。
一般三次握手的前两次所耗费的时间可以视为一个 RTT。
客户端通常结合第三次握手，向该 TCP 连接发送一个 HTML 请求报文。一旦此请求报文到达服务器，服务器就在这个建立好的 TCP 连接上发送 HTML 文件。第三次握手和 HTML 响应报文到达客户端的事件就是另一个 RTT。

、

HTTP2

二进制流
二进制的优势：

1. 文本数据，与字符流无差别。而对于数字，二进制更节省空间。
2. 图片和视频在存储时，是二进制的，使用时，转换为二进制流也更快捷。

HTTP2 相比之前的 1.X 版本，优点：

1. 完全的二进制格式的数据传输，而 1.X 默认为文本格式。一般来说，相同的内容量，二进制流比文本流使用更少的字节既可以实现传输。
2. 版本 2 使用 TCP 多路复用 ** 来降低网络请求连接建立和关闭的开销，多个请求可以通过一个 TCP 连接 ** 并行完成 *。多路复用是传输层完成的，而 1.X 的 keep-alive 是在应用层的连接复用，而且是 * 串行的 **，就是说，一个文件通过这个 TCP 连接传输完成后，下个文件才能开始复用这个连接。TCP 多路复用 ** 可以让不同文件的传输帧在一个 TCP 连接中一起同时进行流式传输。
3. 版本 2 支持传输流的优先级和流量控制机制。例如，服务器可以直接设置，HTML 和 CSS 优先级高，而 JS 脚本优先级低，这样 JS 就可以不用写在 HTML 底部了。
4. 支持服务器推送。服务器主动把资源推送给客户端。