计算机网络与因特网：协议、应用层解析

"计网黑书答案.md" 计算机网络是信息技术领域中的核心部分，它涉及到数据的传输、资源共享以及网络设备间的通信。这份资料主要涵盖了计算机网络的基础知识和应用层协议的详细解析。 ### 第一章 计算机网络与因特网 1. **网络协议**：网络协议是一系列规定，定义了不同设备之间通信的规则和格式。例如，TCP/IP协议族是互联网的基础，包含了诸如IP、TCP、UDP等协议。 2. **无连接与面向连接**：无连接服务不建立长期的连接，每个数据包独立发送，如UDP协议；而面向连接服务（如TCP）在传输数据前先建立连接，提供可靠的数据传输。 3. **电路交换与分组交换**：电路交换在通信开始前预留端到端的通信路径，如电话系统；分组交换则将大块数据分割成小的数据包，每个包独立路由，如IP网络。 4. **网络延时**：网络延时包括发送时间、传播时间、处理时间及排队时间，是衡量网络性能的重要指标。 5. **计算机网络体系结构**：通常遵循OSI七层模型或TCP/IP四层模型，每一层负责不同的功能，并通过封包/解包与相邻层交互。 ### 第二章 应用层 1. **应用层协议的原因**：应用层协议是为了满足特定应用需求，如HTTP、FTP、DNS等，它们定义了用户应用程序如何与网络通信。 2. **应用层协议的实现**：协议通常通过编程实现，比如Web应用中的HTTP协议，服务器和客户端通过HTTP命令进行交互。 3. **Web应用和HTTP协议**：HTTP是超文本传输协议，用于从Web服务器获取网页，采用无状态的非持续连接，但现代Web倾向于使用持续连接以提高效率。 4. **FTP协议**：FTP允许用户上传和下载文件，支持匿名访问和用户认证，通过控制连接和数据连接管理文件传输。 5. **DNS**：域名系统将人类可读的域名转换为IP地址，实现网络访问。它通过DNS查询和应答过程完成解析。 6. **电子邮件系统**：由邮件用户代理（MUA）、邮件传输代理（MTA）和邮件存储代理（MSA）组成，通过SMTP协议传输邮件。 7. **TCP和UDP套接字编程**：套接字是网络通信的接口，TCP套接字提供可靠的连接，UDP套接字则提供无连接、不可靠的服务。 8. **P2P文件共享**：对等网络中，节点直接相互分享资源，如BitTorrent协议，减少中心服务器的压力。 ### 持续连接的优缺点 - **非持续连接**的主要缺点是服务器负担重和传输时延长。每个请求都需要新建连接，导致服务器资源消耗和RTT延迟增加。 - **持续连接**通过复用连接降低了服务器压力和RTT，有两种方式：非流水线和流水线。非流水线方式等待每个响应后再发新请求，流水线方式则允许连续请求，节省RTT，但可能导致服务器短暂空闲。 在实际应用中，持续连接的流水线方式通常是默认选择，因为它能有效提高网络效率。 通过这份资料，读者可以深入理解计算机网络的基本概念、协议以及应用层的具体实现，有助于提升网络技术的理论基础和实践能力。