浏览器输入www.baidu.com之后发生了什么

经典面试题：浏览器输入www.baidu.com之后，按下回车键之后会发生什么？
从逻辑和网络传输两个方面来看

主要步骤有如下几步：

1.域名解析

2.浏览器与服务器建立连接

3.web浏览器发送HTTP请求

4.web服务器处理请求并返回HTTP响应

5.浏览器接收HTTP响应

6.浏览器渲染页面

1. 域名解析
浏览器首先查询浏览器缓存(浏览器会缓存DNS记录一段时间，各个浏览器缓存时间不等)。
如果缓存中没有，会去电脑中的hosts文件中查找。
如果hosts文件中也没有记录，它将会向DNS服务器发送一条DNS查询请求。DNS服务器是由网络通信栈提供的，通常是本地路由器或者ISP的缓存DNS服务器。(ISP是网络服务提供商，类似于移动，联通)
以上都没有的情况则向根域名服务器查域名对应IP，根域名服务器将请求转发给下一级查询，顺序如下
1、根域名解析服务器
2、com顶级域名服务器
3、baidu.com域名服务器
直至找到IP地址

DNS查询优先级：
a.本地host文件，若没有
b.查找本地DNS解析器缓存，若没有
c.查找TCP/IP参数设置中的首选DNS服务器，若没有
d.DNS服务器间的迭代查询

2. 浏览器与服务器建立连接
一旦浏览器收到正确的IP地址。会与服务器建立TCP连接，通过TCP/IP三次握手的过程建立连接进行数据传输。

3. web浏览器发送HTTP请求
建立连接后，就可以发送HTTP请求，HTTP请求由请求方法，请求头，请求正文三部分组成。

4. web服务器处理请求并返回HTTP响应
web服务器接收到http请求，由控制层处理逻辑，从数据库取得模型，视图层组装页面，返回HTTP响应。

5. 浏览器接收HTTP响应
包括状态行，响应头，响应报文。

重定向： 对于大型网站存在多个主机站点，为了负载均衡或者导入流量，往往不会直接返回请求页面，而是重定向。返回的状态码就不是200OK，而是301,302以3开头的重定向码，浏览器在获取了重定向响应后，在响应报文中Location项找到重定向地址，浏览器重新回到第一步访问。

重定向的作用：重定向是为了负载均衡或者导入流量。利用一个前端服务器接受请求，然后负载到不同的主机上，可以大大提高站点的业务并发处理能力；重定向也可将多个域名的访问，集中到一个站点；比如baidu.com，www.baidu.com，永久重定向会将两个地址关联起来，来提高网站的自然排名。

6. 浏览器渲染页面
HTML字符串被浏览器接收后一句句读取解析
解析到< link >标签后重新发送请求获取css
解析到< scrpit >标签后发送请求获取js，并执行代码
解析到< img > 标签后发送请求获取图片资源
浏览器根据获取到的HTML和CSS计算得到渲染树，绘制到屏幕上。

分析页面中的超链接（如图片，样式等也是一个URL），过程和以上过程类似，之后再显示在当前页面，重复以上过程直至没有超链接需要发送，完成页面的全部加载。

从网络传输方面看这个问题
我们先说说TCP/IP五层模型。
物理层(网关)< >链路层(MAC)< >网络层(IP)< >传输层(TCP)< >应用层(HTTP)

1、当在浏览器中输入一个域名之后，先通过DNS获得IP地址

2、浏览器属于客户端，部分浏览器使用的是开源的curl网络连接库，它使用系统提供的套接字接口socket构建HTTP应用层协议，并且监听一个端口号。比如我们写用户登录接口发送username,password等字段都是按照HTTP协议进行封装。

3、 HTTP协议封装完成之后转交给传输层，HTTP建立在TCP连接（好比给别人打电话，电话线接通是TCP，当我们用中文进行沟通的时候，中文在里面就充当的是HTTP，但是我也可以说英语XMPP，法语FTP等等来进行对话，只需要对面能听懂就行），也就是把封装好的HTTP再次进行TCP封装构建请求段。
TCP包头中的源端口号是浏览器监听的，目的端口号是服务器监听的端口号，默认是80端口。

4、 TCP包传输给网络层，封装成IP包（在网络层IP协议要将源地址、目的地址包装在IP包中，此外，IP包中还包含了版本、首部长度、服务类型TOS、总长度、标识、标志、片偏移、首部检验和、生存时间TTL等）

5、 IP包传给数据链路层，构建MAC帧(MAC全称 Media Access Control 媒体访问控制)，本机MAC直接获得，目标MAC需要用到ARP协议获得。

6、 MAC帧构建完成之后就是网关发送数据在真真实实在网络上传送了，可以通过 wifi，网线，光纤进行数据传播，根据路由算法寻址找到目标IP地址所在的网关。

7、在目标IP地址所在的网关中将MAC和IP包发送到目标主机的网络层，取下IP和MAC地址看和自己是否匹配。如果匹配，把网络层数据传递给传输层，这时候TCP会向反方向发送确认包，这就是传说中的TCP三次握手，在第3步中有个标志位，发送SYN发起一个新连接，到第7步中发送一个ACK确认信号告诉第4步我已经收到，完成第一次握手。然后再到反方向到到第4步中像第7不发送ACK也进行确认完成第二次握手，最后到第7步中收到确认完成第三次握手，完成TCP的连接。

8、建立完成TCP连接后，这时候进行端口匹配，将内容发送给HTTP服务，服务器端一般使用nginx、tomcat、apache进行HTTP处理。apache把HTTP传递给PHP，PHP直接使用http信息进行相关业务逻辑的处理，比如用户登录，通过$_POST获取http协议的数据区域里面的username和password，再使用PHP提供的相关函数连接数据库，进行对比后把结果信息再次封装成HTTP协议传输给传输层，沿着之前的网络过程进行数据传输，直到用户浏览器。

9、用户浏览器接收到服务器的HTTP请求，进行相应的逻辑操作(javascript)，和页面展示渲染（html/css）出我们能看到的页面、至此整个网络过程传出完毕。

补充：TCP连接中的三次握手，四次挥手

三次握手
第一次握手：
客户端主机将标志位SYN值设为1,再随机产生一个值为seq=x（J的取值范围为=1234567）的数据包通到各协议层封装传输到服务器，客户端A进入SYN_SENT状态（请求连接状态），等待服务端确认；

第二次握手：
服务端收到数据包后由标志位SYN=1就知道客户端的请求是建立连接，服务端将标志位ACK设为1，再设ack=x+1（这里主要ack与ACK的区分），再随机产生一个值seq=y，并将该数据包发送给客户端以确认连接请求，服务端进入SYN_RCVD状态（SYN_RECV是指,服务端被动打开后,接收到了客户端的SYN并且发送了ACK时的状态）。

第三次握手：
客户端收到数据报后，检查ack是否为x+1，如果正确则令ack=y+1，标志位ACK为1，将该数据包发送给服务端，服务端检查ack是否为y+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，客户端和服务端进入ESTABLISHED状态（连接成功状态），完成三次握手，随后客户端A与服务端B之间可以开始传输数据了。

四次挥手
第一次挥手：
客户端进程发出连接释放报文，并停止发送数据。释放数据报文首部，FIN=1，其序列号为seq=u

第二次挥手：
服务器收到连接释放报文，发出确认报文，ACK=1，ack=u+1，并且带上自己的序列号seq=v，此时，服务端就进入了CLOSE-WAIT（关闭等待）状态。

第三次挥手：
客户端收到服务器的确认请求后，此时，客户端就进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待服务器发送连接释放报文（在这之前还需要接受服务器发送的最后的数据）。服务器将最后的数据发送完毕后，就向客户端发送连接释放报文，FIN=1，ack=u+1，由于在半关闭状态，服务器很可能又发送了一些数据，假定此时的序列号为seq=w，此时，服务器就进入了LAST-ACK（最后确认）状态，等待客户端的确认。

第四次挥手：
客户端收到服务器的连接释放报文后，必须发出确认，ACK=1，ack=w+1，而自己的序列号是seq=u+1，此时，客户端就进入了TIME-WAIT（时间等待）状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗∗MSL（最长报文段寿命）的时间后，当客户端撤销相应的TCB后，才进入CLOSED状态。服务器只要收到了客户端发出的确认，立即进入CLOSED状态。同样，撤销TCB后，就结束了这次的TCP连接。可以看到，服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。

参考：
链接：https://www.jianshu.com/p/6533de882211
原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_41744192/article/details/105920375
原文链接：https://blog.csdn.net/ali_lili/article/details/90245806
原文链接：https://blog.csdn.net/u010852544/article/details/104950025

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