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浏览器中输入URL到返回页面的全过程

浏览器中输入URL到返回页面的全过程

作者: InnocenceYWQ | 来源:发表于2018-08-07 20:45 被阅读34次

    一 事件顺序

    (1) 浏览器获取输入的域名www.baidu.com
    (2) 浏览器向DNS请求解析www.baidu.com的IP地址
    (3) 域名系统DNS解析出百度服务器的IP地址
    (4) 浏览器与该服务器建立TCP连接(默认端口号80)
    (5) 浏览器发出HTTP请求,请求百度首页
    (6) 服务器通过HTTP响应把首页文件发送给浏览器
    (7) TCP连接释放
    (8) 浏览器将首页文件进行解析,并将Web页显示给用户。

    即DNS解析---->TCP连接---->发送HTTP请求---->服务器处理请求并返回HTTP报文---->
    浏览器解析渲染页面

    连接结束

    二 涉及到的协议

    (1) 应用层:HTTP(WWW访问协议),DNS(域名解析服务)
    DNS解析域名为目的IP,通过IP找到服务器路径,客户端向服务器发起HTTP会话,然后通过运输层TCP协议封装数据包,在TCP协议基础上进行传输
    (2) 传输层:TCP(为HTTP提供可靠的数据传输),UDP(DNS使用UDP传输)
    HTTP会话会被分成报文段,添加源、目的端口;TCP协议进行主要工作
    (3) 网络层:IP(IP数据数据包传输和路由选择),ICMP(提供网络传输过程中的差错检测),ARP(将本机的默认网关IP地址映射成物理MAC地址)
    为数据包选择路由,IP协议进行主要工作,相邻结点的可靠传输,ARP协议将IP地址转成MAC地址。


    三 具体过程

    在浏览器输入:http://www.baidu.com/,最后,浏览器呈现出相应网页,这个过程究竟发生了什么?

    第一步,解析域名,找到主机IP

    (1)浏览器会缓存DNS一段时间,一般2-30分钟不等。如果有缓存,直接返回IP,否则下一步。
    (2)缓存中无法找到IP,浏览器会进行一个系统调用,查询hosts文件。如果找到,直接返回IP,否则下一步。(在计算机本地目录etc下有一个hosts文件,hosts文件中保存有域名与IP的对应解析,通常也可以修改hosts科学上网或破解软件。)
    (3)进行了(1)(2)本地查询无果,只能借助于网络。路由器一般都会有自己的DNS缓存,ISP服务商DNS缓存,这时一般都能够得到相应的IP。如果还是无果,只能借助于DNS递归解析了。
    (4)这时,ISP的DNS服务器就会开始从根域名服务器开始递归搜索,从.com顶级域名服务器,到baidu的域名服务器。

    到这里,浏览器就获得了IP。在DNS解析过程中,常常会解析出不同的IP。比如,电信的是一个IP,网通的是另一个IP。这是采取了智能DNS的结果,降低运营商间访问延时,在多个运营商设置主机房,就近访问主机。电信用户返回电信主机IP,网通用户返回网通主机IP。当然,劫持DNS,也可以屏蔽掉一部分网点的访问,某防火长城也加入了这一特性。

    第二部,浏览器与网站建立TCP连接

    浏览器利用IP直接与网站主机通信。浏览器发出TCP(SYN标志位为1)连接请求,主机返回TCP(SYN,ACK标志位均为1)应答报文,浏览器收到应答报文发现ACK标志位为1,表示连接请求确认。浏览器返回TCP()确认报文,主机收到确认报文,三次握手,TCP链接建立完成。

    第三部分,浏览器发起GET请求

    浏览器向主机发起一个HTTP-GET方法报文请求。请求中包含访问的URL,也就是http://www.baidu.com/ ,还有User-Agent用户浏览器操作系统信息,编码等。值得一提的是Accep-Encoding和Cookies项。Accept-Encoding一般采用gzip,压缩之后传输html文件。Cookies如果是首次访问,会提示服务器建立用户缓存信息,如果不是,可以利用Cookies对应键值,找到相应缓存,缓存里面存放着用户名,密码和一些用户设置项。

    第四部分,显示页面或返回其他

    返回状态码200 OK,表示服务器可以相应请求,返回报文,由于在报头中Content-type为“text/html”,浏览器以HTML形式呈现,而不是下载文件。

    但是,对于大型网站存在多个主机站点,往往不会直接返回请求页面,而是重定向。返回的状态码就不是200 OK,而是301,302以3开头的重定向码,浏览器在获取了重定向响应后,在响应报文中Location项找到重定向地址,浏览器重新第一步访问即可。

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