计算机网络应用层：P2P、HTTP与缓存机制

"哈尔滨工业大学计算机网络课程的第二次翻转课堂PPT主要讲解了应用层相关的知识，包括网络应用的体系结构、进程通信、套接字、应用层协议、Web应用与HTTP协议、HTTP的消息格式、Cookie技术和Web缓存/代理服务器技术等。" 在计算机网络中，应用层是OSI模型的最高层，它直接与用户交互并提供各种网络服务。该PPT主要围绕应用层的几个核心概念展开： 1. 网络应用的体系结构：主要介绍了三种常见的结构——点对点(P2P)、客户机/服务器(C/S)以及混合结构(Hybrid)。P2P结构中，所有节点既是客户端也是服务器，如Napster在文件搜索时采用C/S结构，但文件传输使用P2P。混合结构结合了C/S和P2P的特点。 2. 进程通信：在不同主机上的进程间通信通常通过套接字(Socket)实现，它们使用IP地址和端口号进行寻址。应用层协议则规定了通信的内容、语法、语义和规则，分为公开协议（如HTTP、SMTP）和私有协议（如多数P2P文件共享应用）。 3. Web应用与HTTP：Web应用基于HTTP协议进行数据传输，HTTP定义了如何访问Web中的对象，对象的地址通常表示为URL（Uniform Resource Locator）。HTTP有非持久性和持久性连接两种，HTTP1.0默认为非持久连接，每个TCP连接只传输一个对象；而HTTP1.1引入持久连接，允许多个对象在同一连接上传输，降低了延迟。 4. HTTP消息：HTTP协议包含请求消息和响应消息，请求消息包括方法（如GET、POST、PUT、DELETE等）、URL、HTTP版本等，响应消息则带有状态码，用于指示请求是否成功。Cookie技术用于用户追踪和辨别，服务器通过Set-cookie头将Cookie发送给浏览器，浏览器在后续请求中携带Cookie。 5. Web缓存/代理服务器：为了提高网络性能和减少网络流量，常使用缓存服务器。当用户请求资源时，缓存服务器首先检查是否已有该资源的副本，如果存在则直接返回，否则向原始服务器请求。这大大减少了网络延迟，但也涉及到缓存对象的更新和验证问题。 综上，这个PPT深入浅出地阐述了应用层的关键知识点，对于理解计算机网络中上层协议的工作原理和Web服务的运行机制具有重要作用。