通过浏览器访问百度全过程

本文为笔者的学习整理总结，因此若有任何不严谨或错误之处，还望不吝指教！

本文内容：

1. DNS 域名解析
2. 向服务器请求数据
3. 涉及的协议

1. DNS 域名解析

首先，需要将 www.baidu.com 通过 DNS 解析获得百度的 IP 地址。

那什么是 DNS (Domain Name System，域名系统)：

因特网上作为域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住能够被机器直接读取 IP 数串。
通过主机名，最终得到该主机名对应的 IP 地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。
DNS 协议运行在 UDP 协议之上，使用端口为 53。
在整个互联网体系中，约定俗称的用于标识网络上设备的地址是 IP，然而我们输入的是 DNS，因为域名更方便人们记忆。

DNS 域名解析可以简单概括为：

浏览器缓存 -> 系统 host 缓存 -> 本地域名服务器 LDNS -> Root Server -> 主域名服务器 gTLD DNS -> Name Server (BAIDU-DNS) -> LDNS 缓存并返回 ip 地址

具体过程为：

浏览器首先查询浏览器的缓存，因为浏览器会按照一定的频率缓存 DNS 记录。
若浏览器无缓存，那么查询操作系统的 HOST 文件，查询是否有 DNS 记录。
若还没有命中域名，就请求本地域名服务器（LDNS），这台服务器一般在城市的某个角落，距离客户端不会很远。该服务器一般都会缓存域名查询结果，因此大部分域名解析都能在这里解析完成。
若LDNS还没有命中，就LDNS请求根服务器（Root Server）请求帮助，根服务器返回 LDNS 一个所查询域的主域名服务器（gTLD DNS，国际顶尖域名服务器，如.com，.cn，.org等），这里访问的是 www.baidu.com 百度，即返回 .com 的主域名服务器。
LDNS 继续访问 gTLD Server，查找这个域名对应的 Name Server 地址，即网站注册的域名服务器 BAIDU-DNS。
LDNS 继续访问 BAIDU-DNS Server，根据映射关系表找到目标 IP 地址，返回给 LDNS。
LDNS 拿到 IP 地址后，对这个域名和 IP 地址进行缓存，并将 IP 地址返回给请求客户端，即我们的浏览器，至此，DNS 域名解析过程结束，拿到域名对应的 IP 地址。

用图片（图片来自 https://blog.csdn.net/m0_37812513/article/details/78775629）表示如下所示：

2. 向服务器请求数据

拿到百度的服务器地址后，浏览器开始向该 IP 地址发起 HTTP/HTTPS 会话请求，而 HTTP/HTTPS 协议皆基于 TCP 协议，因此，在进行 HTTP 请求之前，浏览器还需要与百度服务器进行三次握手，建立 TCP 连接。因此，步骤如下：

与服务器进行三次握手，建立 TCP 连接。
发出 HTTP/HTTPS 请求，由于我们访问的是 www.baidu.com ，因此请求的是百度首页。
服务器响应数据发送给客户端浏览器，即百度首页数据。
通过四次挥手，TCP 连接释放。
浏览器对首页数据进行解析渲染，将最终的页面效果展示给用户。

3. 涉及的协议

HTTP/HTTPS，应用层，客户端向服务器发起 HTTP 会话请求。
DNS，应用层，域名解析服务，解析服务器的 ip 地址。
TCP，传输层，HTTP/HTTPS 基于 TCP 协议进行传输。
UDP，传输层，DNS 域名解析的传输通过 UDP 协议传输。
IP，网络层，IP 数据包传输和路由选择。
ICMP，网络层，提供网络传输过程中的差错检测。
ARP，网络层，将本机默认网关 ip 地址映射成物理 MAC 地址。

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