例如因特网电话应用程序对语音以32kbps的速率进行编码，那么它需要以这个速率向网络发送数据，并以该速率向接收应用程序交付数据，如果协议不能提供这种吞吐量，这个应用程序就必须以较低速率进行编码或放弃发送，这种具有吞吐量要求的应用程序被称为带宽敏感的应用(bandwidth-sensitive applications)

像电子邮件、文件传输以及Web传送这种能够根据可用带宽或多或少地利用可供使用吞吐量的应用称为弹性应用(elastic applications)

3.3 定时

传输层协议也能提供定时保证，例如：发送方注入进套接字中的每个比特到达接收方的套接字不迟于100ms

这种服务将对交互式实时应用程序有吸引力，如因特网电话、虚拟环境、电话会议和多方游戏，所有这些服务为了有效性而要求数据交付有严格的时间限制

打电话和多人游戏时，这种服务能保证时延在一定范围内，满足通话或游戏实时性

3.4 安全性

传输层协议也能为应用程序提供一种或多种安全性服务。这种服务能够在发送和接收进程之间提供机密性，以防止该数据以某种方式在这两个进程之间被观察到

例如：在发送主机中，传输层协议能够加密由发送进程传输的所有数据，在接收主机中，传输层协议能够在数据交付给接收进程之前解密这些数据

3.5 常见网络应用的要求

应用	数据丢失	带宽	时间敏感
文件传输	不能丢失	弹性	不
电子邮件	不能丢失	弹性	不
Web文档	不能丢失	弹性(几kbps)	不
因特网电话/视频会议	容忍丢失	音频(几kbps~1Mbps) 视频(10kbps~5Mbps)	是，100ms
流式存储音频/视频	容忍丢失	同上	是，几秒
交互式游戏	容忍丢失	几kbps~10kbps	是，100ms
智能手机讯息	不能丢失	弹性	是和不是

4. 因特网提供的传输服务

因特网(更一般的是TCP/IP网络)为应用程序提供两个传输层协议——TCP和UDP，作为一个软件开发者，为因特网创建一个新的应用时，首先要做出的决定是，选择UDP还是TCP

4.1 TCP服务

TCP服务模型包括面向连接服务和可靠数据传输服务

面向连接

在应用层数据报文开始流动之前，TCP让客户和服务器互相交换传输层控制信息，这就是所谓的"握手"

“握手”之后，一个TCP连接就在两个进程的套接字之间建立了，这条连接是全双工的

应用程序结束报文发送，必须拆除该连接

可靠数据传输

通信进程能够依靠TCP，无差错、按适当顺序交付所发送的数据

TCP的数据交付是基于字节流的

另外，无论是TCP还是UDP都没有提供任何的加密机制，为了保证安全性，因特网界已经研制了TCP的加强版——安全套接字层( Secure Sockets Layer, SSL )，提供了进程到进程间的安全性服务，包括加密、数据完整性和端点鉴别

4.2 UDP服务

UDP是无连接的，它提供不可靠数据传输服务，是一种尽最大努力向上层交付数据的协议(言外之意是不能确保数据交付的准确性)

当一个进程将一个报文发送进UDP套接字时，UDP协议并不保证该报文将到达接收进程。不仅如此，到达接受进程的报文也可能是乱序到达的

我们将在传输层详细介绍TCP和UDP的相关知识

5. 应用层协议

现在我们知道了应用是如何将报文发送进套接字并实现网络进程通信的，接下来要面临的问题是如何规定应用层协议

网络应用需遵循应用层协议，它定义了运行在不同端系统上的应用进程如何让相互传递报文。有些应用层协议是公开的，这些协议

由RFC(Request For Comments)定义
允许互操作
HTTP, SMTP, ……

有一些应用层协议是私有的，

多数P2P文件共享应用

应用层协议的内容主要有

消息的类型(type) —— 请求消息、响应消息

消息的语法(syntax)/格式 —— 消息中有哪些字段、每个字段如何描述

字段的语义(semantics) —— 字段中信息的含义

规则(rules) —— 进程何时发送/响应消息、进程如何发送/响应消息

秒客网

计算机网络——应用层协议原理

1. 网络应用体系结构

1.1 客户机/服务器结构

1.2 P2P结构

1.3 混合结构

2. 进程通信

2.1 标识进程通信

2.2 套接字(socket)

3. 网络应用的服务需求

3.1 可靠数据传输

3.2 吞吐量