详细分析:当我们用浏览器访问一个网站到页面展示,背后经历了什

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当我们用浏览器访问一个网站到页面显示出来,身为用户我们只要用鼠标点点点就实现了页面展示,但是实际过程是有亿点点复杂。

大致过程为:

  1. 域名解析获取域名对应的IP地址
  2. 获得服务器的IP地址后与其建立TCP连接
  3. 客户机发送请求和接收资源

那么具体是怎样的过程的呢?


一、前提概要


1、网络分层模型


2、什么是IP地址?

  • IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。
  • IP地址是32比特的全球唯一标识符
  • IP地址在整个因特网范围内是唯一的。

3、什么是域名?

  • 因特网采用层次树状结构的命名方法,任何一个连接到因特网的主机或路由器,都有一个唯一的层次结构名称, 即域名(DomainDomainDomain NameNameName)。
  • 域(DomainDomainDomain) 是名字空间中一个可被管理的划分。域还可以划分为子域,而子域还可以继续划分为子域的子域,这样就形成了顶级域、二 级域、三级域等。
  • 每个域名都由标号序列组成,而各标号之间用点(“.”) 隔开。

4、什么是DNS

  • 域名系统(DomainDomainDomain NameNameName SystemSystemSystem,DNSDNSDNS):因特网使用的命名系统,用来把便于人们记忆的具有特定含义的主机名(如 www.baidu.com)转换为便于机器处理的 IPIPIP 地址。
  • DNS使用了大量的域名服务器,他们以层次方式组织
    1. 根域名服务器1
    2. 顶级域名服务器2
    3. 授权域名服务器(权限域名服务器)3
    4. 本地域名服务器4

二、漫漫取经之路就在脚下


1、域名解析

访问www.baidu.com时,需要将域名映射为对应的 IPIPIP 地址。即域名解析的过程。

  1. 首先由客户机向其本地域名服务器发出一个 DNSDNSDNS 请求报文
  2. 本地域名服务器在收到请求后,先查询本地缓存中是否存在该记录,若没有,则以 DNSDNSDNS 客户的身份向根域名服务器发出解析请求报文
  3. 根域名服务器根据收到的请求,判断该域名(www.baidu.comwww.baidu.comwww.baidu.com)属于.com.com.com 域,将对应的顶级域名服务器 dns.comdns.comdns.com 的 IPIPIP 地址返回到本地域名服务器
  4. 本地域名服务器在向顶级域名服务器 dns.comdns.comdns.com 发送解析请求报文
  5. 顶级域名服务器 dns.comdns.comdns.com 根据请求,判断该域名属于(baidu.combaidu.combaidu.com)域,将授权域名服务器 dns.baidu.comdns.baidu.comdns.baidu.com 的IP地址返回给本地域名服务器
  6. 本地域名服务器在向授权域名服务器 dns.baidu.comdns.baidu.comdns.baidu.com 发送解析请求报文
  7. 授权域名服务器 dns.baidu.comdns.baidu.comdns.baidu.com 根据请求,判断域名属于(www.baidu.comwww.baidu.comwww.baidu.com )域,将查询结果(即域名www.baidu.comwww.baidu.comwww.baidu.com 对应的IP地址)返回给本地域名服务器
  8. 本地域名服务器将域名www.baidu.comwww.baidu.comwww.baidu.com 对应 IPIPIP 地址保存到本地缓存,并返回给客户机,至此域名解析完成

那么是怎么通过 TCP/IPTCP/IPTCP/IP 网络结构发送到域名服务器?

  1. 应用层发送一个 DNSDNSDNS 请求报文,传送给传输层
  2. 传输层为 UDPUDPUDP 请求报文加上 UDPUDPUDP 请求头,形成 UDPUDPUDP 数据报,传送给网络层
  3. 网络层在 UDPUDPUDP 数据报的基础上添加 IPIPIP 请求头形成 IPIPIP 数据报,用 ARPARPARP 地址解析协议解析出下一跳的 MACMACMAC 地址
  4. 数据链路层为 IPIPIP 数据报加上帧头和帧尾,封装成帧
  5. 物理层将报文传输给下一跳,(这里下一跳即域名服务器,事实上应该会跳转多个路由器)传输到域名服务器,域名服务器的每层再对数据进行一个拆封的过程。
  6. 域名服务器查询到 IPIPIP 地址之后原路返回

2、建立TCP连接(三次握手)

  1. 服务器上会有一个进程一直在不断地监听 TCPTCPTCP 80端口
  2. 客户机在获取到对应的 IPIPIP 地址之后,客户机向服务器发送一个连接请求报文
  3. 服务器监听到连接请求报文之后,向客户机返回一个确认报文,并为此次 TCPTCPTCP 连接分配缓存和变量
  4. 当客户机收到确认报文段后,再向服务器发出一个确认报文,并为此次连接分配缓存和变量
  5. 服务器再收到确认报文之后, TCPTCPTCP 连接就建立成功了

3、获取资源

设HTTP协议使用持久连接5:

  1. TCP连接建立成功之后,客户机向服务器通过TCP连接发送携带请求资源信息的HTTP请求报文
  2. 服务器收到HTTP请求报文之后,通过HTTP响应报文将客户机请求的资源发送给客户机
  3. 如需多个资源,重复以上操作即可

注:

实际上,客户机向服务器在建立TCP的第三次握手时发送的确认报文可以携带上HTTP请求报文


4、浏览器解释

  • 客户机在接收到服务器返回的资源后,对其进行解释,用超文本标记语言(HTMLHTMLHTML)将其显示在屏幕上

把握住今天,胜过两个明天。

Footnotes

  1. 最高层次的域名服务器
  2. 负责管理再该顶级域名服务器注册的所有二级域名
  3. 将管辖的主机名转换为该主机的IP地址
  4. 当主机发出DNS查询请求时,这个请求报文就发送给该主机的本地域名服务器
  5. 持久连接,是指万维网服务器在发送响应后仍保持这条连接,使同一个客户和服务器可以继续使用这条连接传送后续的HTTP请求与响应报文。HTTP/1.1HTTP/1.1HTTP/1.1 支持

本文转载自: 掘金

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