注：本文是《大数据量报表技术研究》专著的一部分
一、问题的提出
w 适用于Web方式传输文件的网络协议有哪些？各有哪些优劣？
w 这些协议如何在Web应用中实现？
二、问题的研究
网络协议，在ISO标准的“OSI模型”中分为7层：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。与互联网相关的，我们只需要考虑“TCP/IP协议族”就可以了。
“TCP/IP协议”是“TCP/IP协议族”的简称，是一系列协议的合集，按“TCP/IP参考模型”划分，这些协议可以分为4层：应用层、传输层、网络互连层、网络接口层。
在TCP/IP协议族旗下，常用协议有：
w 应用层：
DNS（域名解析）、HTTP（超文本传输）、
FTP（文件传输）、SSH（安全外壳）、SOAP（简单对象访问）
POP3（邮局协议）、SMTP（简单邮件传输）
w 传输层：
TCP（传输控制）、UDP（用户数据报）
至于更底层的协议，和操作系统和硬件设施有关，不是本课题关注的重点。更具体来说，本课题只需要关注的是TCP、UDP、HTTP和FTP等协议。
1、UDP协议和TCP协议的区别
在传输层，主要就两个协议，UDP和TCP，其对比如下图：
表2.1 TCP和UDP的对比
TCP | UDP | |
是否建立连接 | 连接 | 非连接 |
传输可靠性 | 可靠 | 不可靠 |
速度 | 慢 | 快 |
适合数据量 | 大量数据 | 少量数据 |
简单的讲，UDP唯一的优点就是传输速度快，比TCP要快得多。我们看到的QQ、飞秋等软件最开始都是采用UDP协议来传输消息和文件（但MSN是采用的TCP），而且P2P下载软件、视频文件的传送也通常是建立在UDP协议（或者类似协议）之上的。实际上，因为UDP传输数据不可靠，会丢包，所以不宜用于恶劣的互联网环境中，但是在局域网环境下，UDP用得比较多。另外，我们看到，UDP在进步，已经有很多RUDP （可信的UDP）、EUDP（增强的UDP协议）面世，但实际的应用还不是很广泛，有兴趣的读者可以自己去研究。
对于基于B/S的Web应用，终端是浏览器，受浏览器的限制，通常不能直接使用UDP协议传输数据（除非自己写相关的浏览器组件）。总之，在Web应用中UDP用得比较少，UDP的主要应用是在局域网中。
2、HTTP和FTP
在应用层中，能用于传输文件的，主要就是FTP、TFTP和HTTP。
TFTP一般都是工作在UDP协议上的，不在我们的考虑中。剩下的就是HTTP协议和FTP协议，他们都是工作在TCP协议上的。Web应用的文件传输，理论上可以借助这两种协议来实现。
通常来说，FTP协议（即“文件传输协议”），是比较稳定的，而且能够传输很大的文件，但是安全性不高，特别是在Web应用场合下。
而HTTP协议呢，虽然也可以传输文件，但是毕竟不是很专业，特别是对于文件“上传”，10M大小的文件还可以，但是不能过大，因为“如果上传的文件过大的话，任何一个HTTP服务器都有可能在文件传输的过程中中断传输”。
通过HTTP上传有3方式：PUT、WebDAV、RFC1867，前2种不适合大文件上传，目前我们使用的普通Web上传都是基于RFC1867标准，即在HTML中基于表单的文件上传。这种方式，简单地说，就是在HTML表单中为input元素的type属性增加了一个file选项（即<input type="file">），并且定义了一种新的MIME类型：multipart/form-data，对于这个标准，大多数的Web服务器都是支持的。
至于文件的下载，可以直接通过HTTP服务器，将文件传输给浏览器客户端。通常有两种方式：
1) 直接访问文件的url去下载
文件放到Web服务器目录下，可以直接访问文件名称的全url去下载。
2) 通过应用程序将文件推送到客户端
文件不在Web服务器目录下，比如在应用服务器磁盘上，此时需要通过应用程序将文件推送到客户端（比如通过response.getOutputStream()或者socket）。
对于Web模式下的基于FTP方式的文件传输，客户端是浏览器，仅仅靠HTML和JS是不行的，因为需要在客户端做一些处理，所以需要引入RIA（Rich Internet Application，富客户端），即编写一些运行在浏览器上的插件来支持——常见的方式ActiveX、Java Applet、JavaFX、Flex、Silverlight。技术上是可行的，比如通过Java Applet去做，可能稍微有一点麻烦，要求客户的计算机要安装jre环境，但是效果可能比http方式要好很多。目前大家可以看到，有些网站支持大文件的上传和下载，基本上都是需要安装浏览器插件的，比如QZone相册高速上传、115网盘高速下载等。
3、其他（非TCP/IP）协议
其他协议基本上都很难使用到报表这种具体的业务场景中。
比如PPP协议，那是一个较底层（数据链路层）的协议，采用了和TCP不一样的底层数据传输技术。它适用于那种没有Server-Client概念的结构中。比如网络上的共享文件下载，可以直接从其他Client那里去建立点对点的连接。