โปรโตคอลชั้นแอปพลิเคชัน

คำศัพท์

English	ไทย
application layer/ˌæplɪˈkeɪʃn ˈleɪə/	ชั้นแอปพลิเคชัน
peer-to-peer/pɪə tə pɪə/	เพียร์-ทู-เพียร์
HTTP/ˌeɪtʃ tiː tiː ˈpiː/	HTTP
HTTPS/ˌeɪtʃ tiː tiː piː ˈes/	HTTPS
TLS/ˌtiː el ˈes/	TLS
FTP/ˌef tiː ˈpiː/	FTP
SMTP/ˌes em tiː ˈpiː/	SMTP
POP3/pɒp ˈθriː/	POP3
IMAP/ˈaɪmæp/	IMAP
BitTorrent/bɪt ˈtɒrənt/	BitTorrent

ทำไมกล่องจดหมายของคุณจึงเหมือนกันบนทุกอุปกรณ์

เปิดอีเมลบนแล็ปท็อป แล้วเปิดบนโทรศัพท์ ข้อความเดิมๆ依然存在，已读的消息在两个设备上都显示为已读。
นั้นไม่ใช่เรื่อง obvious. selama二十年来，正常做法是邮件程序下载所有内容并从服务器删除，因此最先获取邮件的设备是唯一拥有它的设备。
ทั้งสองพฤติกรรมยังคงถูกใช้งานอยู่ และการเลือกระหว่างพวกเขาคือการเลือกระหว่างโปรโตคอลสองตัวที่มีงานเดียวกันแต่ออกแบบตรงกันข้าม
บทเรียนนี้เกี่ยวกับ ชั้นแอปพลิเคชัน โปรโตคอลที่หลักสูตรระบุ: เวิลด์ไวด์เวบ การถ่ายโอนไฟล์ โปรโตคอลอีเมลสามชนิด และการสื่อสารแบบ Peer-to-Peer

เวิลด์ไวด์เวบ: HTTP และ HTTPS

HTTP คือวิธีการที่เบราว์เซอร์ดึงหน้าเว็บและทรัพยากรจากเซิร์ฟเวอร์运行在TCP上，通常使用端口80。
HTTPS คือHTTPที่ถูกห่อหุ้มภายใน TLS ทำให้การจราจรข้อมูลถูกเข้ารหัส ใช้พอร์ต 443
สิ่งที่ HTTPS เพิ่มเข้ามา: ผู้ฟัง clandestine บนเส้นทางจะเห็นเพียง ciphertext เซิร์ฟเวอร์พิสูจน์ตัวตนด้วยใบรับรอง และการดัดแปลงข้อมูลจะถูกตรวจจับ ใช้เสมอเมื่อข้อมูลเป็นส่วนตัว ซึ่งในปัจจุบันหมายถึงใช้ตลอดเวลา

สำรวจ

ห้องปฏิบัติการเส้นทางเครือข่าย

ติดตามข้อมูลจากอุปกรณ์ผ่านฮาร์ดแวร์และโปรโตคอลเครือข่าย

ฝึกฝน

HTTPS คือ:

HTTP บน TLS — การจราจรเว็บไซต์ที่มีรหัส加密
เวอร์ชันที่เร็วขึ้นของ FTP
โปรโตคอลอีเมล
รูปแบบไฟล์

ฝึกฝน

HTTPS เพิ่มอะไรเหนือ HTTP ธรรมดา? เลือก ทุก ข้อที่ถูกต้อง

การจราจรมีรหัส加密 sehinggaผู้ฟังสามารถเห็นเพียง ciphertext
เซิร์ฟเวอร์พิสูจน์ตัวตนด้วยใบรับรอง
การดัดแปลงข้อมูลระหว่างการส่งถูกตรวจจับได้
หน้าเว็บถูก压缩เพื่อให้ดาวน์โหลดเร็วขึ้น

การถ่ายโอนไฟล์: FTP

FTP ถ่ายโอนไฟล์ระหว่าง client และ server:上传、下载、列出、重命名和删除。
ออกแบบมาสำหรับไฟล์ทั้งไฟล์ ในขณะที่ HTTP ออกแบบมาสำหรับเอกสารและทรัพยากรที่เบราว์เซอร์แสดง
FTP แบบธรรมดาส่งข้อมูลการเข้าสู่ระบบแบบ明文 (plain text) ซึ่งนั่นคือเหตุผลว่าทำไมเวอร์ชันที่ปลอดภัยกว่าจึงเข้ามาแทนที่它对สิ่งที่มีค่าทางความลับ

อีเมล: SMTP, POP3 และ IMAP

SMTP ส่งอีเมล: จาก客户端ไปยังเซิร์ฟเวอร์ outgoing ของมัน และจากเซิร์ฟเวอร์ไปยังเซิร์ฟเวอร์ข้ามอินเทอร์เน็ต มันคือhalf push ของอีเมล
POP33 ดาวน์โหลด อีเมลเข้าเครื่องเดียวและมัก ลบออกจากเซิร์ฟเวอร์. อีเมลจะอาศัยอยู่ที่อุปกรณ์นั้น
IMAP ทิ้งอีเมลไว้บนเซิร์ฟเวอร์และซิงโครไนซ์สถานะ, แฟลเดอร์, เครื่องหมายอ่าน, การลบ Across ทุกอุปกรณ์ อีเมล resides บนเซิร์ฟเวอร์

โปรโตคอลทั้งหมดเหล่านี้จบลงภายใน frames แบบนี้

ฝึกฝน

โปรโตคอลใดที่ใช้ส่งอีเมล?

SMTP
HTTP
FTP
POP3

ฝึกฝน

IMAP ทิ้งอีเมลไว้บนเซิร์ฟเวอร์และซิงค์ข้ามอุปกรณ์ทั้งหมดของคุณ ในขณะที่ POP3 มักจะดาวน์โหลดและลบออกจากเซิร์ฟเวอร์

ตัวอย่างทำโจทย์: เลือกโปรโตคอลอีเมล

Example

ผู้ใช้คนหนึ่งอ่านอีเมลบนโทรศัพท์ แล็ปท็อป และเดสก์ท็อป และต้องการ inbox เดียวกันบนทั้งสาม Which receiving protocol, และทำไม?
IMAP: messages stays on server and client syncs with it, so a message read or filed on one device appears as read or filed on the others.
ผู้ใช้คนหนึ่งมีแล็ปท็อปเก่าเครื่องหนึ่ง, Quota mailbox เล็กมาก และมักไม่มีอินเทอร์เน็ต. POP3: อีเมลถูกดาวน์โหลดเข้าแล็ปท็อปและถูกลบออกจากเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งช่วยประหยัด quota และทำให้สามารถอ่านได้แบบ offline
ข้อเท็จจริงที่สำคัญคือ จำนวนอุปกรณ์ และ อีเมลควร resides ที่ไหน SMTP ไม่ใช่คำตอบสำหรับทั้งสอง: มันแค่ส่ง

ฝึกฝน

ผู้ใช้อ่านอีเมลบนสามอุปกรณ์และต้องการให้ข้อความที่อ่านแล้วแสดงว่าอ่านแล้วทุกที่ Which protocol receives the mail?

IMAP
POP3
SMTP
FTP

ฝึกฝน

POP3 ดาวน์โหลดอีเมลไป设备เดียวและมัก ____它 from the server.

Peer-to-peer: BitTorrent

BitTorrent เป็น peer-to-peer protocol: ไม่มีเซิร์ฟเวอร์เดียวที่ holds ไฟล์ให้ทุกคน
ไฟล์ถูกแบ่งเป็น pieces. A tracker ช่วย peers หา друг, และแต่ละ peer แล้วดาวน์โหลด pieces จากอีกหลาย peers พร้อมกัน ขณะ upload pieces ที่มันมีอยู่แล้ว
ผลลัพธ์: ไฟล์ยิ่งได้รับความนิยมสูงเท่าไหร่ ก็จะมีเพียร์越多来ให้บริการ越多人，所以负载分散而不是集中。เซิร์ฟเวอร์เดียวจะต้องใช้แบนด์วิดธ์แปรผันตรงกับจำนวนผู้ดาวน์โหลด

BitTorrent: tracker ช่วย peers หา друг, จากนั้น họ share file pieces โดยตรง

*Every downloader ก็เป็น uploader เช่นกัน

ฝึกฝน

BitTorrent ลดภาระบนเซิร์ฟเวอร์任何一个because it:

download file pieces from many peers in parallel (peer-to-peer)
compresses the file
uses one central super-server
encrypts everything

ตัวอย่างทำโจทย์: ทำไม peer-to-peer สำหรับ release ขนาดใหญ่

Example

*ระบบปฏิบัติการฟรีถูกปล่อยออกมาเป็นไฟล์ 4 GB และมีคนดาวน์โหลดหนึ่งล้านคนในวันแรก อธิบายว่าทำไม BitTorrent จึงเหมาะกว่าเซิร์ฟเวอร์เว็บเดียว
ด้วย HTTP, One server ต้องส่ง 4 GB จำนวนหนึ่งล้านครั้ง, ดังนั้น bandwidth และต้นทุนจะ scale กับจำนวน downloaders, และมันจะกลายเป็น bottleneck และจุดล้มเหลวเดียว
ด้วย BitTorrent, ไฟล์ถูกแบ่งเป็น pieces และแต่ละ peer upload pieces ที่มันได้รับไปแล้ว, ดังนั้น capacity เพิ่มขึ้นตามจำนวน downloaders Instead of ถูกใช้ไปโดยพวกเขา
คำตอบระบุถึง load, บอกว่า去向อยู่ที่ไหน, และบอกว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อ demand เพิ่มขึ้น

ฝึกฝน

ด้วย BitTorrent ยิ่งมีคนดาวน์โหลดไฟล์มากเท่าไร ความสามารถในการให้บริการก็ยิ่งเพิ่มขึ้นเท่านั้น

โปรโตคอลโดยสังเขป

โปรโตคอล	งาน
HTTP	ดึงหน้าเว็บ, port 80 ผ่าน TCP
HTTPS	HTTP ภายใน TLS, เข้ารหัสแล้ว, port 443
FTP	โอนไฟล์ทั้งไฟล์เข้าและออกจากเซิร์ฟเวอร์
SMTP	ส่งอีเมล, จาก client ไปยัง server และ server ไปยัง server
POP3	ดาวน์โหลดอีเมลเข้าเครื่องเดียว, มักลบออกจากเซิร์ฟเวอร์
IMAP	ทิ้งอีเมลไว้บนเซิร์ฟเวอร์, ซิงโครไนซ์ Across อุปกรณ์
BitTorrent	แชร์ file pieces แบบ peer-to-peer

ฝึกฝน

จับคู่โปรโตคอลแต่ละตัวกับการใช้งาน

การดึงหน้าเว็บ

การถ่ายโอนไฟล์

การส่งอีเมล

HTTP
FTP
SMTP

คะแนนที่หลุดหายไป

Watch out

SMTP ส่ง; POP3 และ IMAP รับ. คำถามถามว่าการส่งอีเมลทำอย่างไร มีคำตอบเพียงข้อเดียว
ความแตกต่างระหว่าง IMAP กับ POP3 คือ ที่ resides ของอีเมล: Server และซิงโครไนซ์, หรือ Downloaded และลบออก
HTTPS ไม่ใช่โปรโตคอลต่างจาก HTTP; มันคือ HTTP over TLS, และ TLS คือสิ่งที่เพิ่มการเข้ารหัส
BitTorrent กระจาย load เพราะ every peer upload. "เร็วขึ้น" โดยไม่มีเหตุผลนี้จะไม่ได้คะแนน

คุณเข้าใจแล้ว

Key idea

HTTP ดึงหน้าเว็บผ่าน TCP; HTTPS เป็นโปรโตคอลเดียวกันภายใน TLS, เข้ารหัสและ verify; FTP ย้ายไฟล์ทั้งไฟล์
SMTP ส่งอีเมล; POP3 ดาวน์โหลดและมักลบออก; IMAP ทิ้งไว้บนเซิร์ฟเวอร์และซิงโครไนซ์ทุกอุปกรณ์
เลือกโปรโตคอลอีเมลจากจำนวนอุปกรณ์ที่มีและที่อีเมลควร resides
BitTorrent เป็น peer-to-peer: pieces จากหลาย peers พร้อมกัน, Every downloader ก็ upload, ดังนั้น capacity เพิ่มตาม demand