浏览器地址栏里输入URL后的全过程

什么是URL

URL是统一资源定位符（Uniform Resource Locator），是资源标识最多见的形式。URL描述了一台特定服务器上某资源的特定位置。它们能够明确说明如何从一个精确、固定的位置获取资源。

URL说明了协议、服务器和本地资源。

而浏览器都是基于HTTP协议，而HTTP是个应用层的协议。HTTP无需操心网络通讯的具体细节都交给了TCP/IP。
TCP:

• 无差错的数据传输。
• 按序传输（数据老是按照发送的顺序到达）。
• 未分段的数据流（能够在任意时刻将数据发送出去）。

HTTP协议位于TCP的上层。HTTP使用TCP来传输其报文数据。

解析URL

当用户输入一个完整的URL以后，浏览器就开始解析URL的构成，以便于查找资源地址，大多数URL的语法通用格式以下：

<scheme>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>;<params>?<query>#<frag>
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基本上没有哪一个URL包含了全部这些组件。URL最重要的3个部分是方案scheme，主机host和路径path。
若是URL中不包含port，浏览器会默认使用80端口进行访问。

DNS域名解析

什么是DNS？

DNS( Domain Name System)是“域名系统”的英文缩写，DNS是应用层协议，事实上他是为其余应用层协议工做的，包括不限于HTTP和SMTP以及FTP，用于将用户提供的主机名解析为ip地址。

DNS 查询的过程以下图所示。

• 在浏览器中输入www.qq.com 域名，操做系统会先检查本身本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，若是有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。

• 若是hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，若是有，直接返回，完成域名解析。

• 若是hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器，在此咱们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，若是要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具备权威性。

• 若是要查询的域名，不禁本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具备权威性。

• 若是本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，若是未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来受权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，若是本身没法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(http://qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找http://qq.com域服务器，重复上面的动做，进行查询，直至找到www.qq.com主机。

• 若是用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器若是不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不论是本地DNS服务器用是是转发，仍是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。

从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询。

创建TCP链接

TCP根据不一样的当前状态(常规或加星)所发送的内容:

常规状态	说 明	发 送	加 星 状 态	发 送
CLOSED	关闭	RST, ACK
LISTEN	监听链接请求(被动打开)
SYN_SENT	已发出SYN (主动打开)	SYN	SYN_SENT*	SYN, FIN
SYN_RCVD	已经发出和收到SYN；等待ACK	SYN, ACK	SYN_RCVD*	SYN, FIN, ACK
ESTABLISHED	链接已经创建(数据传输)	ACK	ESTABLISHED*	SYN, ACK
CLOSE_WAIT	收到FIN，等待应用程序关闭	ACK	CLOSE_WAIT*	SYN, FIN
FIN_WAIT_1	已经关闭，发出FIN；等待ACK和FIN	FIN, ACK	FIN_WAIT_1	SYN, FIN, ACK
CLOSING	两端同时关闭；等待ACK	FIN, ACK	CLOSING*	SYN, FIN, ACK
LAST_ACK	收到FIN已经关闭；等待ACK	FIN, ACK	LAST_ACK*	SYN, FIN, ACK
FIN_WAIT_2	已经关闭；等待FIN	ACK
TIME_WAIT	主动关闭后长达2 M S L的等待状态	ACK

TCP中定义了7个扩展状态，这些扩展状态都称为加星状态。它们分别是：SYN_SENT*、 SYN_RCVD*、ESTABLISHED *、CLOSE_WAIT *、LAST_ACK *、FIN_WAIT_1 *和CLOSING *。

TCP输入的处理顺序

TCP协议收到报文段时，对其中所携带的各类控制信息 ( SYN、FIN、ACK、URG和RST 标志，还可能有数据和选项 )的处理顺序不是随意的，也不是各类实现能够自行决定的。

从 CLOSED状态到SYN_SENT状态的变迁就标明发送了一个SYN报文段。在图中则没有采用这种标记方法，而是在每一个状态框中标出处于该状态时要发送的报文段类型。例如，当处于SYN_RECV状态时，要发出一个带有 SYN 的报文段，其中还包括对所收到SYN的确认( ACK )。而当处于CLOSE_WAIT状态时，要发出 对所收到FIN的确认( ACK )。

咱们之因此要这样作是由于，在TCP协议中咱们常常须要处理可能形成屡次状态变迁的 报文段。因而在处理一个报文段时，重要的是处理完报文段后链接所处的最终状态，由于它决定了应答的内容。而若是不使用TCP协议，每收到一个报文段一般至多只引发一次状态 变迁，只有在收到SYN/ACK报文段时才是例外。

三次握手

客户端和服务器之间创建链接须要通过三次确认的阶段，咱们称之为TCP的三次握手。

第一次

客户端发送一个syn报文，设置发送序号为X，客户端进入SYN_SENT状态，等待服务器回应。

第二次

服务端收到syn报文，可是服务端必须肯定客户端的syn(ack= X + 1), 所以服务端也要发送一个syn=Y给客户端进行确认，表示服务端已经收到客户端的请求。
服务端须要发送ack+syn给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态。

第三次

客户端收到服务器的syn+ack包，向服务器发送确认包ack(ack=Y+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP链接成功）状态，完成三次握手。

举个例子

好比你走在路上，发现前面有你的朋友向你走过来，你向你朋友挥手（第一次握手）。

你朋友看见了你向他打招呼，可是你朋友由于距离你太远，并不肯定是不是跟他打招呼的，所以，你朋友用手指了下本身，并向你示意（第二次握手）。

你看见了你朋友的表情和动做，你须要给你朋友一个确定，此时，你点头示意（第三次握手）。

此时你和你朋友互相聊天（TCP已链接）。

四次挥手

因为TCP链接是全双工的，所以每一个方向都必须单独进行关闭。

这原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的链接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP链接在收到一个FIN后仍能发送数据。

首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另外一方执行被动关闭。

• TCP客户端发送一个FIN，用来关闭客户到服务器的数据传送。
• 服务器收到这个FIN，它发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。和SYN同样，一个FIN将占用一个序号。
• 服务器关闭客户端的链接，发送一个FIN给客户端。
• 客户端发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1。

挥手例子

你和你朋友聊天，聊着聊着，忽然想起来女友钥匙丢了，你是回家开门的，如今耽误了半小时了，吓得冷汗都出来了，一想起榴莲。。。

这个时候，你赶忙跟你朋友说了状况，你说你立刻得回去了，下次再聊（第一次挥手）。

你朋友听了，以为也是得赶忙回去，就跟你说你赶忙回去吧。（第二次挥手）。

而后，你朋友走了，并向你挥手作别（第三次挥手）。

你看见你朋友跟你作别，你一样也跟你朋友作别（第四次挥手）。

回去以后，你就须要玩玩你的榴莲了。

页面渲染

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最后

参考文章：

一、HTTP权威指南。

二、DNS原理及其解析过程【精彩剖析】。

三、TCP-IP详解卷