当在客户端中发送一个请求在网络中各层经历了什么

这个是这两天面试的一个问题，没回答上来，在这里整理一下：

（1）网络层进行IP地址的解析

（2）通过DNS得到目标的IP地址，进行域名的解析；

（3）建立TCP连接（三次握手）；

（4）开始向web服务器发送请求（get或者post）；

（5）服务器的到请求进行响应，开始处理请求；

（6）当完成数据请求或者数据传输时，断开TCP连接（四次挥手）。

IP地址解析:

1.从层次角度看：物理地址是数据链路层和物理层用的地址，而IP地址是网络层和以上的个层使用的地址，是一种逻辑地址（称IP是逻辑地址因为IP地址是用软件实现的）

2.硬件地址：在局域网中，由于硬件地址已经固化在了网卡上，因为在局域网的MAC帧的源地址和目的地址都是硬件地址因此硬件地址有称MAC地址

3.IP地址放在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部。在网络层和网络层以上的使用时IP地址而数据链路层及以下使用的是物理地址 当IP数据报放入数据链路层的MAC帧中后，整个的IP数据报就成为Mac帧的数据因而在数据链路层看不见数据报的IP地址，由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大，也可能比较小：将IP地址空间划分成5种不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数，分别表示不同的网络数和该网络下能容纳的主机位数。

每个IP地址都包含两部分:网络ID和主机ID。网络ID标识在同一个物理网络上的所有主机，同时位数决定了可以分配的网络数目(2^网络号位数-2)，主机ID 标识该物理网络上的每一个主机，同时决定了网络中最大的主机数（2^主机号位数-2）

A类地址【大规模网络】，B类地址【中等规模网络】，C类地址【小规模局域网】，D类地址【多播】，E类地址【保留】

DNS得到目标的IP地址，进行域名的解析：

DNS是一套分布式的域名服务系统，即有多个DNS服务器遍布于世界。每个DNS服务器上存放着大量的机器域名和IP地址的映射，并且是动态更新。众多网络客户端程序都使用DNS协议来向DNS服务器查询目标主机的IP地址

（1）迭代查询：主机先向其本地域名服务器进行递归查询->向根域名服务器查询->根域名服务器告诉本地域名服务器，下一次应查询的顶级域名服务器的IP地址->本地域名服务器向顶级域名服务器进行查询->顶级域名服务器告诉本地域名服务器，下一次应查询的权限域名服务器的IP地址->本地域名服务器向权限域名服务器进行查询->权限域名服务器告诉本地域名服务器所查询的主机IP地址->本地域名服务器最后把这个查询结果告诉主机

（2）递归查询：机先向其本地域名服务器进行递归查询->向根域名服务器查询->根域名服务器向顶级域名服务器查询->顶级域名服务器查询->顶级域名服务器向权限域名服务器查询->权限域名服务器告诉顶级域名服务器查询的IP地址->顶级域名服务器告诉根域名服务器查询的IP地址->根域名服务器告诉本地域名服务器查询的IP地址->本地域名服务器最后把这个查询结果告诉主机

三次握手（tcp连接）

1. 第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；

2. 第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态；

3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。

完成了三次握手，客户端和服务器端就可以开始传送数据。

（1）客户端向服务器发送连接请求（报文段）；

（2）服务器收到请求，对请求进行确认，自己还要发送请求信息（全部放入一个报文段）；

（3）客户端收到报文段，向服务器发送确认（ACK报文段）；

为什么要进行三次握手？

为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。

考虑一次的问题，首先tcp是面向连接，一次握手肯定建立不了连接，因为客户机给服务器发出请求信息却没有得到回应，客户机是没法判定是否发送成功然后建立连接的。

再看两次，假设只有两次握手，比如图中的1，2步，当A想要建立连接时发送一个SYN，然后等待ACK，结果这个SYN因为网络问题没有及时到达B，所以A在一段时间内没收到ACK后，再发送一个SYN，这次B顺利收到，接着A也收到ACK，这时A发送的第一个SYN终于到了B，对于B来说这是一个新连接请求，然后B又为这个连接申请资源，返回ACK，然而这个SYN是个无效的请求，A收到这个SYN的ACK后也并不会理会它，而B却不知道，B会一直为这个连接维持着资源，造成资源的浪费。

四次挥手（断开连接）：

第一次分手：主机1（可以使客户端，也可以是服务器端），设置Sequence Number和Acknowledgment Number，向主机2发送一个FIN报文段；此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；

第二次分手：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1；主机1进入FIN_WAIT_2状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；

第三次分手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入LAST_ACK状态；

第四次分手：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。

（1）主机1向主机2发送关闭请求（报文段），表示已经没有数据需要发送给主机2了；

（2）主机2向主机1回一个确认，表示同意主机一的关闭请求；

（3）主机2向主机1发送报文段，请求关闭连接；

（4）主机1收到，向主机2发送确认，主机2收到后就关闭连接，主机1等待未收到回复表示服务器端已经正常关闭，主机1也关闭连接。

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作者：王珂珂

来源：CSDN

原文：https://blog.csdn.net/wangkeke1996/article/details/81747369

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