温故知新输入网址显示网页到底到底到底到底发生了什么？

[键⼊⽹址到⽹⻚显示，期间发⽣了什么？]
[解析 URL]
⽣成HTTP 请求信息
[DNS-域名解析]
[协议栈-传输]
[可靠传输-TCP]
- [三次握⼿建⽴连接]
- [TCP 分割数据]
- [TCP 报⽂⽣成]
[远程定位-IP]
- [IP报文生成]
[两点传输-MAC]
- [MAC 发送⽅和接收⽅如何确认?]
- [如何获取对⽅的 MAC 地址呢？]
[出⼝-⽹卡]
[送别者-交换机]
[出境⼤⻔-路由器]
[参考：图解网络]

键⼊⽹址到⽹⻚显示，期间发⽣了什么？

简易版-过程解析⽹络拓扑模型：

解析 URL

⾸先浏览器做的第⼀步⼯作就是要对 URL 进⾏解析，从⽽⽣成发送给 Web 服务器的请求信息。

⽣成HTTP 请求信息

DNS-域名解析

通过浏览器解析 URL 并⽣成 HTTP 消息后，需要委托操作系统将消息发送给 Web 服务器。

所以，有⼀种服务器就专⻔保存了 Web 服务器域名与 IP 的对应关系，它就是 DNS 服务器。 DNS 中的域名都是⽤句点来分隔的，⽐如 www.server.com ，这⾥的句点代表了不同层次之间的界限。

在域名中，越靠右的位置表示其层级越⾼。

根域的 DNS 服务器信息保存在互联⽹中所有的 DNS 服务器中。

这样⼀来，任何 DNS 服务器就都可以找到并访问根域 DNS 服务器了。

因此，客户端只要能够找到任意⼀台 DNS 服务器，就可以通过它找到根域 DNS 服务器，然后再⼀路顺藤摸⽠到位于下层的某台⽬标 DNS 服务器。

协议栈-传输

通过 DNS 获取到 IP 后，就可以把 HTTP 的传输⼯作交给操作系统中的协议栈。

应⽤程序（浏览器）通过调⽤ Socket 库，来委托协议栈⼯作。

协议栈的上半部分有两块，分别是负责收发数据的TCP 和 UDP 协议，它们两会接受应⽤层的委托执⾏收发数据的操作。

协议栈的下⾯⼀半是⽤ IP 协议控制⽹络包收发操作，在互联⽹上传数据时，数据会被切分成⼀块块的⽹络包，将⽹络包发送给对⽅的操作就是由 IP 负责的。

此外 IP 中还包括 ICMP 协议和 ARP 协议。

ICMP ⽤于告知⽹络包传送过程中产⽣的错误以及各种控制信息。
ARP ⽤于根据 IP 地址查询相应的以太⽹ MAC 地址。 IP 下⾯的⽹卡驱动程序负责控制⽹卡硬件，⽽最下⾯的⽹卡则负责完成实际的收发操作，也就是对⽹线中的信号执⾏发送和接收操作。

可靠传输-TCP

源端⼝号和⽬标端⼝号是不可少的
序号，这个是为了解决包乱序的问题
确认号，⽬的是确认发出去对⽅是否有收到
⼀些状态位。例如 SYN 是发起⼀个连接， ACK 是回复， RST 是重新连接， FIN 是结束连接等
窗⼝⼤⼩。TCP 要做流量控制，通信双⽅各声明⼀个窗⼝（缓存⼤⼩），标识⾃⼰当前能够的处理能⼒

除了做流量控制以外，TCP还会做拥塞控制，对于真正的通路堵⻋不堵⻋，

它⽆能为⼒，唯⼀能做的就是控制⾃⼰，也即控制发送的速度。不能改变世界，就改变⾃⼰嘛。三次握手的过程三次握⼿建⽴连接

这个所谓的「连接」，只是双⽅计算机⾥维护⼀个状态机。

⼀开始，客户端和服务端都处于 CLOSED 状态。先是服务端主动监听某个端⼝，处于 LISTEN 状态。
然后客户端主动发起连接 SYN ，之后处于 SYN-SENT 状态。
服务端收到发起的连接，返回 SYN ，并且 ACK 客户端的 SYN ，之后处于 SYN-RCVD 状态。
客户端收到服务端发送的 SYN 和 ACK 之后，发送 ACK 的 ACK ，之后处于 ESTABLISHED 状态，因为它⼀发⼀收成功了。
服务端收到 ACK 的 ACK 之后，处于 ESTABLISHED 状态，因为它也⼀发⼀收了。 所以三次握⼿⽬的是保证双⽅都有发送和接收的能⼒。 TCP 的连接状态查看，在 Linux 可以通过 netstat -napt 命令查看。 TCP 分割数据

如果 HTTP 请求消息⽐较⻓，超过了 MSS 的⻓度，这时 TCP 就需要把 HTTP 的数据拆解成⼀块块的数据发送，⽽不是⼀次性发送所有数据。

数据会被以 MSS 的⻓度为单位进⾏拆分，拆分出来的每⼀块数据都会被放进单独的⽹络包中。

也就是在每个被拆分的数据加上 TCP 头信息，然后交给 IP 模块来发送数据。

TCP 报⽂⽣成 TCP 协议⾥⾯会有两个端⼝，⼀个是浏览器监听的端⼝（通常是随机⽣成的），⼀个是 Web 服务器监听的端口（HTTP 默认端⼝号是 80 ， HTTPS 默认端⼝号是 443 ）。

在双⽅建⽴了连接后，TCP 报⽂中的数据部分就是存放 HTTP 头部 + 数据，组装好 TCP 报⽂之后，就需交给下⾯的⽹络层处理。

远程定位-IP

根据路由表规则，来判断哪⼀个⽹卡作为源地址 IP。

在 Linux 操作系统，们可以使⽤ route -n 命令查看当前系统的路由表。

IP报文生成

好啦好啦，大伙也看出来了，一层一层的加东西嘛，们接着往下。

两点传输-MAC

MAC地址又叫做物理地址、硬件地址，用来定义网络设备的位置。 MAC 头部是以太⽹使⽤的头部，它包含了接收⽅和发送⽅的 MAC 地址等信息。

在 MAC 包头⾥需要发送⽅ MAC 地址和接收⽅⽬标 MAC 地址，⽤于两点之间的传输。⼀般在 TCP/IP 通信⾥，MAC 包头的协议类型只使⽤：

0800 ： IP 协议
0806 ： ARP 协议， 地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol）

MAC 发送⽅和接收⽅如何确认? 发送⽅的 MAC 地址获取就⽐较简单了，MAC 地址是在⽹卡⽣产时写⼊到 ROM ⾥的，只要将这个值读取出来写⼊到 MAC 头部就可以了。 接收⽅的 MAC 地址就有点复杂了，只要告诉以太⽹对⽅的 MAC 的地址，以太⽹就会帮们把包发送过去，很显然这⾥应该填写对⽅的 MAC 地址。

所以先得搞清楚应该把包发给谁，这个只要查⼀下路由表就知道了。在路由表中找到相匹配的条⽬，然后把包发给
Gateway 列中的 IP 地址就可以了。如何获取对⽅的 MAC 地址呢？ ARP 协议帮们找到路由器的 MAC 地址。

后续操作系统会把本次查询结果放到⼀块叫做 ARP 缓存的内存空间留着以后⽤，不过缓存的时间就⼏分钟。

也就是说，在发包时：

先查询 ARP 缓存，如果其中已经保存了对⽅的 MAC 地址，就不需要发送 ARP 查询，直接使⽤ ARP 缓存中的地址。
⽽当 ARP 缓存中不存在对⽅ MAC 地址时，则发送 ARP ⼴播查询。
在 Linux 系统中，们可以使⽤ arp -a 命令来查看 ARP 缓存的内容。

好啦，报文生成了，又加了一层。

出⼝-⽹卡

终于准备出去了⽹络包只是存放在内存中的⼀串⼆进制数字信息，没有办法直接发送给对⽅。

因此，们需要将数字信息转换为电信号，才能在⽹线上传输，也就是说，这才是真正的数据发送过程。

负责执⾏这⼀操作的是⽹卡，要控制⽹卡还需要靠⽹卡驱动程序。⽹卡驱动从 IP 模块获取到包之后，会将其复制到⽹卡内的缓存区中，接着会在其开头加上报头和起始帧分界符，在末尾加上⽤于检测错误的帧校验序列。

起始帧分界符是⼀个⽤来表示包起始位置的标记
末尾的 FCS （帧校验序列）⽤来检查包传输过程是否有损坏

送别者-交换机

交换机的设计是将⽹络包原样转发到⽬的地。交换机⼯作在 MAC 层，也称为⼆层⽹络设备。

交换机根据 MAC 地址表查找 MAC 地址，然后将信号发送到相应的端⼝。

出境⼤⻔-路由器

路由器是基于 IP 设计的，俗称三层⽹络设备，路由器的各个端⼝都具有 MAC 地址和 IP 地址；
交换机是基于以太⽹设计的，俗称⼆层⽹络设备，交换机的端⼝不具有 MAC 地址。

路由器的端⼝具有 MAC 地址，因此它就能够成为以太⽹的发送⽅和接收⽅；

同时还具有 IP 地址，从这个意义上来说，它和计算机的⽹卡是⼀样的。

当转发包时，⾸先路由器端⼝会接收发给⾃⼰的以太⽹包，然后路由表查询转发⽬标，再由相应的端⼝作为发送⽅将以太⽹包发送出去。

终于到了，这个时候就像快递到了，们一层一层得把他拆开。

参考：图解网络

这里只是一个自己的学习笔记，大家有兴趣一定去看原文！！！谢谢大家的阅读！！

大家有兴趣一定去看原文，这只是自己的一个笔记总结！！

原文创作：ML李嘉图

原文链接：https://www.cnblogs.com/zwtblog/p/15267809.html

温故知新输入网址显示网页到底到底到底到底发生了什么？

键⼊⽹址到⽹⻚显示，期间发⽣了什么？

解析 URL

⽣成HTTP 请求信息

DNS-域名解析

协议栈-传输

可靠传输-TCP

远程定位-IP

两点传输-MAC

出⼝-⽹卡

送别者-交换机

出境⼤⻔-路由器

参考：图解网络

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