過程概述
- 浏覽器查找域名對應的 IP 地址;
- 浏覽器根據 IP 地址與服務器建立 socket 連接;
- 浏覽器與服務器通信: 浏覽器請求,服務器處理請求;
- 浏覽器與服務器斷開連接。
以下為詳細解析:
根據域名查找 IP 地址
概念解釋
- IP 地址:IP 協議為互聯網上的每一個網絡和每一台主機分配的一個邏輯地址。IP 地址如同門牌號碼,通過 IP 地址才能確定一台主機位置。服務器本質也是一台主機,想要訪問某個服務器,必須先知道它的 IP 地址;
- 域名( DN ):IP 地址由四個數字組成,中間用點號連接,在使用過程中難記憶且易輸入錯誤,所以用我們熟悉的字母和數字組合來代替純數字的 IP 地址,比如我們只會記住 www.baidu.com(百度域名) 而不是 220.181.112.244(百度的其中一個 IP 地址);
- DNS: 每個域名都對應一個或多個提供相同服務服務器的 IP 地址,只有知道服務器 IP 地址才能建立連接,所以需要通過 DNS 把域名解析成一個 IP 地址。
知道了上面的概念,大概就知道了想要獲得服務器的門牌號碼,需要先將域名轉換成 IP 地址。轉換過程如下(以查詢 www.baidu.com 的 IP 地址為例,其中2、3、4步均在上一步未查詢成功的情況下進行):
查找過程
1.浏覽器搜索自己的 DNS 緩存(維護一張域名與 IP 地址的對應表);
2.搜索操作系統中的 DNS 緩存(維護一張域名與 IP 地址的對應表);
3.搜索操作系統的 hosts 文件( Windows 環境下,維護一張域名與 IP 地址的對應表);
4.操作系統將域名發送至 LDNS(本地區域名服務器,如果你在學校接入互聯網,則 LDNS 服務器就在學校,如果通過電信接入互聯網,則 LDNS 服務器就在你當地的電信那裡。)LDNS 查詢自己的 DNS 緩存(一般查找成功率在 80% 左右),查找成功則返回結果,失敗則發起一個迭代 DNS 解析請求;
- LDNS 向 Root Name Server (根域名服務器,其雖然沒有每個域名的的具體信息,但存儲了負責每個域,如 com、net、org等的解析的頂級域名服務器的地址)發起請求,此處,Root Name Server 返回 com 域的頂級域名服務器的地址;
- LDNS 向 com 域的頂級域名服務器發起請求,返回 baidu.com 域名服務器地址;
- LDNS 向 baidu.com 域名服務器發起請求,得到 www.baidu.com 的 IP 地址;
5.LDNS 將得到的 IP 地址返回給操作系統,同時自己也將 IP 地址緩存起來;
6.操作系統將 IP 地址返回給浏覽器,同時自己也將 IP 地址緩存起來;
7.至此,浏覽器已經得到了域名對應的 IP 地址。
補充說明
- 域名與 URL 是兩個概念:域名是一台或一組服務器的名稱,用來確定服務器在 Internet 上的位置;URL 是統一資源定位符,用來確定某一個文件的具體位置,例如,zhihu.com 是 知乎的域名,根據這個域名可以找到知乎的服務器,zhihu.com/people/CompileYouth 是 URL ,可以根據這個 URL 定位我的知乎主頁;
- IP 地址與域名不是一一對應的關系:可以把多個提供相同服務的服務器 IP 設置為同一個域名,但在同一時刻一個域名只能解析出一個 IP地址;同時,一個 IP 地址可以綁定多個域名,數量不限;
建立連接--三次握手
知道了服務器的 IP 地址,下面便開始與服務器建立連接了。
通俗地講,通信連接的建立需要經歷以下三個過程:
- 主機向服務器發送一個建立連接的請求(您好,我想認識您);
- 服務器接到請求後發送同意連接的信號(好的,很高興認識您);
- 主機接到同意連接的信號後,再次向服務器發送了確認信號(我也很高興認識您),自此,主機與服務器兩者建立了連接。
補充說明
- TCP 協議:三次握手的過程采用 TCP 協議,其可以保證信息傳輸的可靠性,三次握手過程中,若一方收不到確認信號,協議會要求重新發送信號。
網頁請求與顯示
當服務器與主機建立了連接之後,下面主機便與服務器進行通信。網頁請求是一個單向請求的過程,即是一個主機向服務器請求數據,服務器返回相應的數據的過程。
1.浏覽器根據 URL 內容生成 HTTP 請求,請求中包含請求文件的位置、請求文件的方式等等;
2.服務器接到請求後,會根據 HTTP 請求中的內容來決定如何獲取相應的 HTML 文件;
3.服務器將得到的 HTML 文件發送給浏覽器;
4.在浏覽器還沒有完全接收 HTML 文件時便開始渲染、顯示網頁;
5.在執行 HTML 中代碼時,根據需要,浏覽器會繼續請求圖片、CSS、JavsScript等文件,過程同請求 HTML ;
斷開連接--四次揮手
1.主機向服務器發送一個斷開連接的請求(不早了,我該走了);
2.服務器接到請求後發送確認收到請求的信號(知道了);
3.服務器向主機發送斷開通知(我也該走了);
4.主機接到斷開通知後斷開連接並反饋一個確認信號(嗯,好的),服務器收到確認信號後斷開連接;
補充說明
- 為什麼服務器在接到斷開請求時不立即同意斷開:當服務器收到斷開連接的請求時,可能仍然有數據未發送完畢,所有服務器先發送確認信號,等所有數據發送完畢後再同意斷開。
- 第四次握手後,主機發送確認信號後並沒有立即斷開連接,而是等待了 2 個報文傳送周期,原因是:如果第四次握手的確認信息丟失,服務器將會重新發送第三次握手的斷開連接的信號,而服務器發覺丟包與重新發送的斷開連接到達主機的時間正好為 2 個報文傳輸周期。
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