網路是怎樣連接的-Web瀏覽器

02-27

網路是怎樣連接的

1. 在瀏覽器中輸入網址

2. 瀏覽器對url進行解析

web 伺服器名稱
文件路徑

3. 瀏覽器使用HTTP協議來訪問Web伺服器

1. 客戶端發送請求目標，方法及請求參數

GET, POST, PUT, DELETE, OPTIONS, HEAD, TRACE, CONNECTPUT 方法，替換URI指定的伺服器上的文件HEAD 方法，只返回 HTTP 頭，用於檢查文件更新時間TRACE 方法，將收到的請求行和header直接返回，使用代理的情況下檢查改寫請求的情況

2. 服務端返回狀態碼及請求文件

4. 生成HTTP請求後，向DNS伺服器查詢Web伺服器的IP的地址

發出的消息首先經過子網的集線器，轉發至距離發送者最近的路由器上，接下來路由器會根據消息目的地判斷下一個路由器的位置，再發送至下一個路由器。不斷重複，消息就會被發送到目的地。
子網掩碼： IP地址中，網路號和主機號連起來總共是32比特，但兩部分的具體結構不固定，需要子網掩碼來表示IP地址的內部結構。子網掩碼錶示網路號和主機號的邊界。
IP地址的主機號 1. 全0表示整個子網 2. 全1表示向子網所有設備發送包，廣播
域名和IP並用： IP不好記，域名位元組和長度不固定，傳遞效率相對於固定的4位數字低
Socket庫提供查詢IP地址的能力
負責執行 resolution 這一操作的就是 resolver
resolver 是一段程序，包含在操作系統的 Socket 庫里
Socket 庫包含的程序組件可以讓其他的應用程序調用操作系統的網路功能，Socket 庫包含很多用於發送和接收數據的程序組件，是用於調用網路功能的程序組件集合

通過解析器向 DNS 伺服器發出查詢

調用 gethostbyname 方法，就完成了調用 resolver resolver 會向 DNS伺服器發送查詢消息，DNS伺服器返迴響應消息 resolver調用協議棧後，協議棧會通過網卡將消息發送給DNS伺服器 -> 發送 UDP 請求如果Web伺服器已註冊，則其IP地址會被寫入響應消息並返回給客戶端 -> 接收 UDP 請求 resolver 會將IP地址寫入內存地址中，應用程序從內存中取出 IP 地址

5. DNS 伺服器

來自客戶端的查詢消息包括域名，Class(代表互聯網的IN)及記錄類型
記錄類型：A(address)(查詢IP地址時) MX(mail exchange) (查詢郵件伺服器時)
DNS 伺服器會從域名與 IP 地址的對照表中查找對應的記錄，並返回 IP 地址
這種具有層級結構的域名信息會註冊到DNS伺服器中，每個域都是作為一個整體來處理的
將負責管理下層域的DNS伺服器的IP地址註冊到上層域的DNS伺服器中，如 www.google.com 需要註冊到 google.com，google.com需要註冊到com。
com、cn、jp類似域上面還有一級域，稱為根域。
客戶端只要找到任意一台DNS伺服器就可以通過它順藤摸瓜找到根域DNS伺服器，再一路找到目標DNS伺服器，根域DNS伺服器的IP地址全世界僅有13個。

6. 委託協議棧發送消息

知道IP地址後，就可以委託操作系統內部的協議棧向目標IP地址發送HTTP消息了
向操作系統內部的協議棧發出委託時，需要按照指定的順序來調用socket庫中的程序組件
收發數據有以下階段，由操作系統的協議棧來執行：

1. 創建套接字 2. 將管道連接到伺服器端的套接字上 3. 收發數據 4. 斷開管道並刪除套接字

詳解收發數據階段

1. 創建套接字

1. 通過調用Socket庫中的socket組件來創建套接字。

socket(<IPv4>, <流模式>)

2. 套接字：網路通信過程中端點的抽象表示，包含進行網路通信必需的五種信息：連接使用的協議，本地主機的IP地址，本地進程的協議埠，遠地主機的IP地址，遠地進程的協議埠。

3. 應用程序是通過「描述符」(給套接字分配的編號)這一類似號碼牌的東西來識別套接字的。

2. 將管道連接到伺服器端的套接字上

1. 通過調用Socket庫中的connect組件來將客戶端的套接字與服務端的套接字連接起來。

connect(<描述符>, <伺服器的IP地址和埠號>)

2. 描述符：是用來識別套接字的機制

3. IP地址和埠號：是客戶端和服務端之間用來識別對方套接字的機制

3. 收發數據

1. 通過調用Socket庫中的write組件來實現信息傳遞

wirte(<描述符>, <發送數據(客戶端生成的HTTP請求)>, <發送數據長度>) read(<描述符>, <接收緩衝區>)

2. 接收緩衝區是一塊位於應用程序內部的內存空間，消息被存放到接收緩衝區時，相當於已經交給了應用程序

4. 斷開管道並刪除套接字

1. 通過調用 Socket庫中的 close 組件進入斷開狀態

close<描述符>

2. 當所有數據都請求完成後，瀏覽器會主動觸發斷開連接的操作

瀏覽器和Web伺服器之間收發消息，實際上負責收發消息的是協議棧，網卡驅動和網卡。