网络浏览器并输入地址到显示的整个过程

本文涉及的产品
云解析 DNS,旗舰版 1个月
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
简介: 网络浏览器并输入地址到显示的整个过程

当您在网络浏览器中输入一个地址并按下回车键时,背后发生了一系列复杂的网络通信和处理流程。
在这个过程中,涉及多个关键的网络协议和组件:

HTTP:客户端(浏览器)与服务器之间的通信协议,用于请求网页资源。
DNS:域名解析系统,将网址转换为IP地址。
TCP:传输控制协议,负责确保数据可靠传输。
IP:负责将数据包路由到正确的设备。
MAC:数据链路层的地址,用于局域网中的设备定位。
网卡:计算机用于发送和接收数据的硬件。
路由器:负责数据包在不同网络之间的转发。

  1. 用户输入URL并按下回车键
    当您在浏览器地址栏输入一个 URL(例如 https://www.example.com)并按下回车键,浏览器开始一系列的操作来加载并显示该网页。

  2. 浏览器检查本地缓存
    浏览器首先会检查本地缓存,看看是否已经有该域名对应的 IP 地址,以及相关的资源是否已缓存。如果缓存有效,浏览器可以跳过某些步骤,加快页面加载速度。

  3. DNS 域名解析
    如果本地缓存没有对应的 IP 地址,浏览器需要通过 DNS(域名系统)将域名解析为 IP 地址。DNS 解析过程可以分为以下几个步骤:

3.1. 查询浏览器缓存
浏览器会首先检查其内部缓存,看看是否有该域名的解析记录。

3.2. 查询操作系统缓存
如果浏览器缓存没有,浏览器会请求操作系统检查其 DNS 缓存。

3.3. 查询本地 DNS 服务器
如果操作系统缓存也没有,操作系统会将 DNS 查询请求发送到配置的本地 DNS 服务器(通常由互联网服务提供商提供)。

3.4. 递归查询
如果本地 DNS 服务器也没有该域名的解析记录,它会进行递归查询,逐步查询根域名服务器、顶级域名服务器(如 .com)、权威域名服务器,最终获取目标域名的 IP 地址。

DNS 解析时序图
Authoritative DNS Server
TLD Server
Root DNS Server
Local DNS Server
OS
Browser
Authoritative DNS Server
TLD Server
Root DNS Server
Local DNS Server
OS
Browser
DNS Query
DNS Query
DNS Response (cache miss)
Recursive DNS Query
Referral to TLD Server
DNS Query
Referral to Authoritative DNS Server
DNS Query
DNS Response (IP Address)
DNS Response (IP Address)
DNS Response (IP Address)

  1. 建立 TCP 连接
    一旦获得目标服务器的 IP 地址,浏览器需要与服务器建立一个 TCP 连接。这通常通过三次握手完成:

SYN:客户端发送一个 SYN 包(同步)到服务器,表示请求建立连接。
SYN-ACK:服务器响应一个 SYN-ACK 包,表示接受连接请求。
ACK:客户端发送一个 ACK 包,确认连接建立。
TCP 三次握手时序图
Server
Client
Server
Client
SYN
SYN-ACK
ACK

  1. TLS 握手(如果使用 HTTPS)
    如果您访问的是一个使用 HTTPS 的网站,接下来会进行 TLS 握手,以建立加密连接。TLS 握手包括协商加密算法、交换证书等步骤,确保通信的安全性。

  2. 发送 HTTP 请求
    连接建立后,浏览器会发送 HTTP 请求到服务器,通常是 GET 请求以获取网页内容。

  3. 服务器处理请求
    服务器接收到请求后,会根据请求的内容进行处理。这包括:

路由和负载均衡:在大型网站中,负载均衡器会将请求分发到多台服务器上,以平衡负载,提高可用性和响应速度。

[kod.saiboge.com)
[kod.shejibs.com)
[kod.shubuqing.com)
[kod.shengh.net)
[kod.sf055.com)
[kod.soho-china.com)
[kod.shvicky.com)
[kod.solar-grlm.com)
[kod.sbopa.com)
负载均衡时序图
Server2
Server1
LoadBalancer
Client
Server2
Server1
LoadBalancer
Client
HTTP Request
Forward Request
HTTP Response
HTTP Response
端口和服务:服务器上运行的不同服务会监听不同的端口。例如,HTTP 通常使用端口 80,HTTPS 使用端口 443。负载均衡器或防火墙会将请求路由到相应的端口和服务。

端口:服务器上的逻辑入口点,用于区分不同的服务。例如:

80:HTTP
443:HTTPS
21:FTP
22:SSH
服务:监听特定端口的应用程序或进程。例如,Nginx 或 Apache 监听 80 和 443 端口,处理网页请求。

  1. 服务器响应
    服务器处理完请求后,会生成响应(如 HTML 页面、图片、脚本等),并通过相同的 TCP 连接发送回客户端。

  2. 浏览器渲染页面
    浏览器接收到响应后,会解析 HTML、CSS、JavaScript 等资源,构建页面的 DOM(文档对象模型),并呈现在用户的屏幕上。

  3. 关闭连接
    根据 HTTP 协议版本和连接的具体情况,TCP 连接可能会被关闭,或者保持一定时间以便后续请求复用。

分类: 计算机网络

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