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經典問題之當用戶輸入一個URL會發生什麼？

阿新 • • 發佈：2019-01-12

輸入一個URL會發生什麼

1.DNS解析

使用者問本地域名伺服器，你知道www.google.com是多少麼

本地域名伺服器說:等會兄弟，我去問問根域名伺服器，COM頂級域名伺服器，

根域名伺服器：兄弟我也不知道，但是你可以問COM頂級域名伺服器問問，他應該知道

COM頂級域名伺服器:兄弟我也不知道，但是你可以問google.com域名伺服器問問，他應該知道

google.com域名伺服器:兄弟我知道，他是64.233.189.104

也就是說他的解析順序是

. → .com. → google.com. → www.google.com.

2.DNS負載均衡

不知道大家有沒有思考過一個問題: DNS返回的IP地址是否每次都一樣？如果每次都一樣是否說明你請求的資源都位於同一臺機器上面，那麼這臺機器需要多高的效能和儲存才能滿足億萬請求呢？其實真實的網際網路世界背後存在成千上百臺伺服器，大型的網站甚至更多。但是在使用者的眼中，它需要的只是處理他的請求，哪臺機器處理請求並不重要。DNS可以返回一個合適的機器的IP給使用者，例如可以根據每臺機器的負載量，該機器離使用者地理位置的距離等等，這種過程就是DNS負載均衡，又叫做DNS重定向

。大家耳熟能詳的CDN(Content Delivery Network)就是利用DNS的重定向技術，DNS伺服器會返回一個跟使用者最接近的點的IP地址給使用者，CDN節點的伺服器負責響應使用者的請求，提供所需的內容。

3. TCP連線

HTTP的長連線和短連線本質上是TCP長連線和短連線。HTTP屬於應用層協議，在傳輸層使用TCP協議，在網路層使用IP協議。IP協議主要解決網路路由和定址問題，TCP協議主要解決如何在IP層之上可靠的傳遞資料包，使在網路上的另一端收到發端發出的所有包，並且順序與發出順序一致。TCP有可靠，面向連線的特點。

4.傳送HTTP請求

HTTPS協議

我不知道把HTTPS放在這個部分是否合適，但是放在這裡好像又說的過去。HTTP報文是包裹在TCP報文中傳送的，伺服器端收到TCP報文時會解包提取出HTTP報文。但是這個過程中存在一定的風險，HTTP報文是明文，如果中間被擷取的話會存在一些資訊洩露的風險。那麼在進入TCP報文之前對HTTP做一次加密就可以解決這個問題了。HTTPS協議的本質就是HTTP + SSL(or TLS)。在HTTP報文進入TCP報文之前，先使用SSL對HTTP報文進行加密。從網路的層級結構看它位於HTTP協議與TCP協議之間。

HTTP： HTTP→TCP→IP HTTPS： HTTP→SSL或TLS→TCP→IP

HTTP

其實這部分又可以稱為前端工程師眼中的HTTP，它主要發生在客戶端。傳送HTTP請求的過程就是構建HTTP請求報文並通過TCP協議中傳送到伺服器指定埠(HTTP協議80/8080, HTTPS協議443)。HTTP請求報文是由三部分組成也就是: 請求行, 請求報頭和請求正文。

5.伺服器處理請求並返回HTTP報文

HTTP請求報文是由三部分組成: 請求行, 請求報頭和請求正文組成

請求行:

GET index.html HTTP/1.1

例如:GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS, HEAD。

請求報頭:

請求報頭允許客戶端向伺服器傳遞請求的附加資訊和客戶端自身的資訊。 PS: 客戶端不一定特指瀏覽器，有時候也可使用Linux下的CURL命令以及HTTP客戶端測試工具等。 常見的請求報頭有: Accept, Accept-Charset, Accept-Encoding, Accept-Language, Content-Type, Authorization, Cookie, User-Agent等。

請求正文:

當使用POST, PUT等方法時，通常需要客戶端向伺服器傳遞資料。這些資料就儲存在請求正文中。在請求包頭中有一些與請求正文相關的資訊，例如: 現在的Web應用通常採用Rest架構，請求的資料格式一般為json。這時就需要設定Content-Type: application/json。

伺服器處理請求並返回HTTP報文:

自然而然這部分對應的就是後端工程師眼中的HTTP。後端從在固定的埠接收到TCP報文開始，這一部分對應於程式語言中的socket。它會對TCP連線進行處理，對HTTP協議進行解析，並按照報文格式進一步封裝成HTTP Request物件，供上層使用。這一部分工作一般是由Web伺服器去進行，我使用過的Web伺服器有Tomcat, Jetty和Netty等等。

狀態碼

狀態碼是由3位陣列成，第一個數字定義了響應的類別，且有五種可能取值:

  • 1xx：指示資訊–表示請求已接收，繼續處理。
  • 2xx：成功–表示請求已被成功接收、理解、接受。
  • 3xx：重定向–要完成請求必須進行更進一步的操作。
  • 4xx：客戶端錯誤–請求有語法錯誤或請求無法實現。
  • 5xx：伺服器端錯誤–伺服器未能實現合法的請求。 平時遇到比較常見的狀態碼有:200, 204, 301, 302, 304, 400, 401, 403, 404, 422, 500(分別表示什麼請自行查詢)。
響應報頭

常見的響應報頭欄位有: Server, Connection…。

響應報文

伺服器返回給瀏覽器的文字資訊，通常HTML, CSS, JS, 圖片等檔案就放在這一部分。

6.瀏覽器解析渲染頁面

瀏覽器在收到HTML,CSS,JS檔案後，接下來可以參考我寫的那個部落格

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