B/S架构系统角色与对应协议详解
一、核心角色及协议映射
| 系统角色 | 主要职责 | 关键协议 | 协议作用说明 |
|---|---|---|---|
| 浏览器 | 用户交互界面 | HTTP/HTTPS | 应用层通信基础 |
| (Browser) | 发送请求/渲染响应 | WebSocket | 全双工实时通信 |
| 执行前端逻辑 | WebRTC | 点对点音视频传输 | |
| DNS | 域名解析 | ||
| ------------------- | ----------------------------------- | ----------------------------------- | -------------------------------- |
| Web服务器 | 静态资源服务 | HTTP/HTTPS | 请求响应处理 |
| (Nginx/Apache) | 请求转发 | FastCGI/WSGI | 与应用服务器通信 |
| 负载均衡 | TCP/UDP | 传输层通信 | |
| SSL终端 | TLS/SSL | 加密通信 | |
| ------------------- | ----------------------------------- | ----------------------------------- | -------------------------------- |
| 应用服务器 | 执行业务逻辑 | HTTP API (REST/GraphQL) | 业务接口通信 |
| (Tomcat/Node.js) | 数据处理 | RPC (gRPC/Thrift) | 服务间高效通信 |
| 会话管理 | WebSocket | 实时消息推送 | |
| JDBC/ODBC | 数据库连接 | ||
| ------------------- | ----------------------------------- | ----------------------------------- | -------------------------------- |
| 数据库 | 数据持久化存储 | SQL (MySQL/PostgreSQL) | 关系型数据操作 |
| (MySQL/Redis) | 事务处理 | NoSQL (MongoDB协议/Redis协议) | 非结构化数据操作 |
| 查询优化 | TCP/IP | 网络通信基础 | |
| ------------------- | ----------------------------------- | ----------------------------------- | -------------------------------- |
| CDN节点 | 内容分发加速 | HTTP/HTTPS | 资源传输 |
| 边缘缓存 | QUIC (HTTP/3) | 快速UDP传输 | |
| 负载均衡 | BGP | 路由优化 | |
| ------------------- | ----------------------------------- | ----------------------------------- | -------------------------------- |
| 认证服务器 | 用户身份验证 | OAuth 2.0 / OpenID Connect | 第三方授权登录 |
| (OAuth服务) | 权限管理 | SAML | 企业级单点登录 |
| 令牌颁发 | JWT | 安全凭证传输 |
二、协议分层架构
三、关键协议详解
1. 浏览器核心协议
HTTP/HTTPS：
- 无状态请求-响应模型（通过Cookie/Session保持状态）
- HTTPS = HTTP + TLS/SSL加密
WebSocket：
GET /chat HTTP/1.1 Upgrade: websocket Connection: Upgrade Sec-WebSocket-Key: x3JJHMbDL1EzLkh9GBhXDw==
2. 服务器间通信协议
| 协议类型 | 使用场景 | 特点 |
|---|---|---|
| FastCGI | Nginx+PHP/Python | 持久进程/高并发 |
| WSGI | Python Web标准接口 | 框架与服务器解耦 |
| gRPC | 微服务通信 | 基于HTTP/2+ProtoBuf |
| JDBC | Java应用连接数据库 | 跨数据库标准接口 |
3. 安全协议栈
sequenceDiagram
浏览器->>+服务器： ClientHello（加密套件列表）
服务器-->>-浏览器： ServerHello（选定套件+证书）
浏览器->>服务器： 验证证书+生成会话密钥
服务器-->>浏览器： 加密确认
双方->>安全通道： 开始加密通信
四、特殊角色协议
1. CDN网络协议
- QUIC协议：
- 基于UDP的0-RTT快速连接
- 解决TCP队头阻塞问题
- 示例：YouTube视频分发
2. 认证协议对比
| 协议 | 流程类型 | 适用场景 |
|---|---|---|
| OAuth 2.0 | 授权委托 | 第三方应用登录 |
| OpenID Connect | 身份认证 | 联合身份认证 |
| SAML 2.0 | XML单点登录 | 企业级SSO解决方案 |
五、典型通信场景示例
1. 用户访问 https://example.com
👉 浏览器使用DNS解析域名
2. 发送HTTPS请求到Nginx
👉 TLS握手建立加密通道
3. Nginx转发请求到Tomcat
👉 通过AJP协议传输请求
4. Spring应用查询MySQL
👉 通过JDBC执行SQL查询
5. 返回JSON响应到浏览器
👉 使用HTTP/2多路复用传输
6. 浏览器渲染页面
👉 通过WebSocket接收实时更新
协议选择原则：
- 外部通信：HTTP/HTTPS + RESTful API
- 内部通信：gRPC/Thrift
- 实时交互：WebSocket/SSE
- 安全要求：TLS 1.3 + JWT令牌