详细分析：当我们用浏览器访问一个网站到页面展示，背后经历了什么？

news/2024/5/14 8:50:33/文章来源:https://blog.csdn.net/qq_20185737/article/details/117912391

文章目录

一、前提概要
- 1、网络分层模型
- 2、什么是IP地址？
- 3、什么是域名？
- 4、什么是DNS
二、漫漫取经之路就在脚下
- 1、域名解析
- 2、建立TCP连接（三次握手）
- 3、获取资源
- 4、浏览器解释

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：

域名解析获取域名对应的IP地址
获得服务器的IP地址后与其建立TCP连接
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（ $D o m a i n$ $N a m e$ ）。
域（ $D o m a i n$ ）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（ $D o m a i n$ $N a m e$ $S y s t e m$ ， $D N S$ ）：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 $I P$ 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 $I P$ 地址。即域名解析的过程。

首先由客户机向其本地域名服务器发出一个 $D N S$ 请求报文
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 $D N S$ 客户的身份向根域名服务器发出解析请求报文
根域名服务器根据收到的请求，判断该域名（ $w w w . b a i d u . c o m$ ）属于 $. c o m$ 域，将对应的顶级域名服务器 $d n s . c o m$ 的 $I P$ 地址返回到本地域名服务器
本地域名服务器在向顶级域名服务器 $d n s . c o m$ 发送解析请求报文
顶级域名服务器 $d n s . c o m$ 根据请求，判断该域名属于（ $b a i d u . c o m$ ）域，将授权域名服务器 $d n s . b a i d u . c o m$ 的IP地址返回给本地域名服务器
本地域名服务器在向授权域名服务器 $d n s . b a i d u . c o m$ 发送解析请求报文
授权域名服务器 $d n s . b a i d u . c o m$ 根据请求，判断域名属于（ $w w w . b a i d u . c o m$ ）域，将查询结果（即域名 $w w w . b a i d u . c o m$ 对应的IP地址）返回给本地域名服务器
本地域名服务器将域名 $w w w . b a i d u . c o m$ 对应 $I P$ 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 $T C P / I P$ 网络结构发送到域名服务器？

应用层发送一个 $D N S$ 请求报文，传送给传输层
传输层为 $U D P$ 请求报文加上 $U D P$ 请求头，形成 $U D P$ 数据报，传送给网络层
网络层在 $U D P$ 数据报的基础上添加 $I P$ 请求头形成 $I P$ 数据报，用 $A R P$ 地址解析协议解析出下一跳的 $M A C$ 地址
数据链路层为 $I P$ 数据报加上帧头和帧尾，封装成帧
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。
域名服务器查询到 $I P$ 地址之后原路返回

2、建立TCP连接（三次握手）

服务器上会有一个进程一直在不断地监听 $T C P$ 80端口
客户机在获取到对应的 $I P$ 地址之后，客户机向服务器发送一个连接请求报文
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 $T C P$ 连接分配缓存和变量
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
服务器再收到确认报文之后， $T C P$ 连接就建立成功了

3、获取资源

设HTTP协议使用持久连接⁵:

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
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
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（ $H T M L$ ）将其显示在屏幕上

把握住今天，胜过两个明天。

最高层次的域名服务器 ↩︎
负责管理再该顶级域名服务器注册的所有二级域名 ↩︎
将管辖的主机名转换为该主机的IP地址 ↩︎
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 ↩︎
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。 $H T T P / 1.1$ 支持 ↩︎