浏览器上网的一些原理

当你在浏览器地址栏中输入一个域名网址，或者一个ip地址时，你可以成功访问到希望的网站，但有时候需要科学上网才能成功。那么当你输入一个网址时，这背后发生了什么？

1.从DNS域名解析开始。

以域名，比如www.baidu.com代替ip地址更容易让人记忆深刻。DNS域名解析就是将域名解析成特定的ip地址。DNS域名解析是有一个顺序的，顺序：浏览器的DNS缓存——本地的DNS缓存——路由器的DNS缓存——ISP（网络服务提供商）的DNS缓存——ISP的DNS服务器从根服务器开始递归搜索。（根服务器主要用来管理互联网的主目录，全世界IPv4根服务器只有13台（这13台IPv4根域名服务器名字分别为“A”至“M”），1个为主根服务器在美国。其余12个均为辅根服务器，其中9个在美国，欧洲2个，位于英国和瑞典，亚洲1个位于日本。）
关于浏览器的DNS缓存问题可以自行搜索。笔者使用的是火狐浏览器。在地址栏中输入about:config，再使用dns关键词查找可以找到“network.dnsCacheExpirationGracePeriod”条目，这是一个dns缓存时间的设置条目，默认是60秒，如果修改为0就表示没有DNS缓存了，“network.dnsCacheEntries”是缓存的条目，默认400条；但是由于时间修改为0，基本上修改其他条目也没有影响了，反正浏览器中已经没有了DNS缓存了。浏览器有DNS缓存是因为跨进程调用系统DNS缓存会使用更多的资源，如果浏览器有自己的DNS缓存的话就只用调用自己的的进程了。

2.系统缓存

系统缓存不完全等于hosts文件，但绝对会包含，实验以证明之。首先调用命令行，输入命令ipconfig /displaydns就会展示系统的DNS缓存记录。接着打开hosts文件，Windows系统在C:\Windows\System32\drivers\etc文件目录下，使用记事本类的文件打开它就会发现里面默认是没有记录的，你可以添加，格式：ip地址+空格+域名。我们随便添加一条：8.8.8.8 www.yh.com。在命令行中清除掉所有的系统DNS缓存记录，清除之前首先关闭浏览器，断掉与所有网站的连接；命令如下：ipconfig /flushdns；再次输入展示命令ipconfig /displaydns，就会发现系统缓存只有hosts文件中的手动添加的域名解析，可以删掉或注释掉刚刚添加的条目，再次运行上述命令，Windows系统会提示无法显示DNS解析缓存，也就意味着没有任何DNS缓存。
接下来的一个实验是论证一下到底添加hosts文件会不会生效，以及由实现引申出来的一些bug。。。以起点中文网作为实验对象，网站的ip地址应该是可以很多方法获取，笔者在火狐浏览器中使用了一个flag扩展组件，可以获取其地址，起点ip地址为220.249.243.89，在hosts文件中再追加一个随便域名，比如说www.baid.com。然后记得去掉浏览器DNS缓存和系统DNS缓存，关掉与起点的网站链接。然后在地址栏中输入随便域名，www.baid.com（如果出现403什么的错误，可以试着加上完整的URL地址，比如笔者指定了协议为https，完整的输入为https://www.baid.com）。它会弹出一个不安全的连接，但是笔者用flag扩展组件仍然可以看到建立连接的地址仍然为起点ip地址。
弹出不安全连接是因为浏览器发出建立连接的消息时，服务器返回了一个消息，其中包含证书（证书中有一些参数），然后浏览器在进行比对，发现了域名与ip地址不匹配的问题，浏览器就会发出不安全连接的警告。综上所述，浏览器如果没有自己的DNS缓存，确实会调用系统的DNS缓存，而且使用了hosts文件。笔者希望同学们都能开启浏览器DNS缓存，这样可以减少系统资源的使用。

3.DNS服务器的选择

上网的DNS服务器的选择其实也是会影响上网速度的，因为浏览器如果不知道网址对应的ip地址就会去配置的DNS服务器中查询对应的ip地址，如果DNS服务器的延迟很大，那么即使网好也会带来延迟。配置DNS可以不使用指定的DNS服务器，一般来说，中国都是联通、电信、移动的服务器，可以自己上网搜索一下。下面就配置自己的DNS服务器，都使用Windows系统作为例子。打开“控制面板”——选择“网络和共享中心”——选择“更改网络适配器设置”——选择当前联网的适配器，并右键选择“属性”——双击“Internet协议版本4”——取消自动获得DNS服务器地址，手动指定。
网络上比较好的DNS服务器有很多。1、DNSPod DNS:首选ip地址：119.29.29.29；备选：182.254.116.116。2、114DNS：首选ip地址：114.114.114.114；备选：114.114.114.115。其他的诸如百度DNS，阿里DNS等等。前述的两个确实是非常好的DNS服务器，可以使用站长工具ping，测试全国各地的速度。

4.其他

有时候只能使用域名访问一个网址而不能使用ip地址，原因可能是一台服务器上托管了多个虚拟网站。而且如果更改了默认的80端口，必须指定特定的端口，比如说http：//www.example.com:8080，我们平时上网之所以不需要写端口正是因为默认的原因。

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