從你在瀏覽器輸入url到發起http請求,這過程到底發生了什麼?

概述

當你在瀏覽器輸入url到發起http請求,這過程到底發生了什麼?其實整個流程如下:

  1. 域名解析
  2. 為了將消息從你的PC上傳到服務器
  3. 上.需要用到1P協議、ARP協議和0SPF協議
  4. 發起TCP的3次握手
  5. 建立TCP連接後發起http請求
  6. 服務器響應htp請求
  7. 瀏覽器解析htm代碼,並請求html代碼中的資源(如js、css、圖片等)
  8. 斷開TCP連接
  9. 瀏覽器對頁面進行渲染呈現給用戶


用戶輸入url

當用戶輸入url,操作系統會將輸入事件傳遞到瀏覽器中,在這過程中,瀏覽器可能會做一些預處理,比如 Chrome 會根據歷史統計來預估所輸入字符對應的網站,例如輸入goog,根據之前的歷史發現 90% 的概率會訪問「www.google.com 」,因此就會在輸入回車前就馬上開始建立 TCP 鏈接甚至渲染了。

接著是輸入url之後,點擊回車,這時瀏覽器會對 URL 進行檢查,首先判斷協議,如果是 http 就按照 Web 來處理,另外還會對這個 URL 進行安全檢查

安全檢查完成之後,在瀏覽器內核中會先查看緩存,然後設置 UA 等 HTTP 信息,接著調用不同平臺下網絡請求的方法。

注意:

瀏覽器和瀏覽器內核是不同的概念,瀏覽器指的是 Chrome、Firefox,而瀏覽器內核則是 Blink、Gecko,瀏覽器內核只負責渲染,GUI 及網絡連接等跨平臺工作則是瀏覽器實現的



http網絡請求

  • 通過 DNS 查詢 IP;
  • 通過 Socket 發送數據

dns查詢ip

DNS,英文是Domain Name System,中文叫域名系統,是Internet的一項服務,他將域名和IP地址相互映射的一個分佈式數據庫

假設用戶在瀏覽器中輸入的是www.google.com,大概過程:

如果輸入的是域名,則需要進行dns查詢,將域名解析成ip;

進行DNS查詢的主機或軟件叫做DNS解析器,用戶使用的工作站或電腦都屬於解析器。域名解析就是利用DNS解析器得到對應IP過程,解析器會向域名服務器進行查詢處理。

主要過程如下:

  • 從瀏覽器緩存中查找域名www.google.com的IP地址
  • 在瀏覽器緩存中沒找到,就在操作系統緩存中查找,這一步中也會查找本機的hosts看看有沒有對應的域名映射(當然已經緩存在系統DNS緩存中了)
  • 在系統中也沒有的話,就到你的路由器來查找,因為路由器一般也會有自己的DNS緩存

如果以上都沒有找到,則繼續往下向dns域名服務器查詢

  • 用戶電腦的解析器向LDNS(也就是Local DNS,互聯網服務提供商ISP),發起域名解析請求,查詢www.google.com的IP地址,這是一個遞歸查找過程
  • 在緩存沒有命中的情況下,LDNS向根域名服務器.查詢www.google.com的IP地址,LDNS的查詢過程是一個迭代查詢的過程
  • 根告訴LDNS,我不知道www.google.com對應的IP,但是我知道你可以問com域的授權服務器,這個域歸他管
  • LDNS向com的授權服務器問www.google.com對應的IP地址
  • com告訴LDNS,我不知道www.google.com對應的IP,但是我知道你可以問google.com域的授權服務器,這個域歸他管
  • LDNS向google.com的授權服務器問www.google.com對應的IP地址
  • google.com查詢自己的ZONE文件(也稱區域文件記錄),找到了www.google.com對應的IP地址,返回給LDNS
  • LDNS本地緩存一份記錄,把結果返回給用戶電腦的解析器
  • 在這之後,用戶電腦的解析器拿到結果後,緩存在自己操作系統DNS緩存中,同時返回給瀏覽器,瀏覽器依舊會緩存一段時間。

注意,

域名查詢時有可能是經過了CDN調度器的(如果有cdn存儲功能的話)

而且,需要知道dns解析是很耗時的,因此如果解析域名過多,會讓首屏加載變得過慢,可以考慮dns-prefetch優化

tcp/ip請求

有了 IP 地址,就可以通過 Socket API 來發送數據了,這時可以選擇 TCP 或 UDP 協議。

http本質是tcp協議。

TCP是一種面向有連接的傳輸層協議。他可以保證兩端(發送端和接收端)通信主機之間的通信可達。他能夠處理在傳輸過程中丟包、傳輸順序亂掉等異常情況;此外他還能有效利用寬帶,緩解網絡擁堵。

建立TCP連接一開始都要經過三次握手:

從你在瀏覽器輸入url到發起http請求,這過程到底發生了什麼?

三次握手


第一次握手,請求建立連接,發送端發送連接請求報文

第二次握手,接收端收到發送端發過來的報文,可知發送端現在要建立聯機。然後接收端會向發送端發送一個報文

第三次握手,發送端收到了發送過來的報文,需要檢查一下返回的內容是否是正確的;若正確的話,發送端再次發送確認包

在TCP連接建立完成之後就可以發送HTTP請求了。

注意

瀏覽器對同一個域名有連接數限制,大部分是 6,http1.0中往往一個資源下載就需要對應一個tcp/ip請求,而像 HTTP 2.0 協議儘管只使用一個 TCP 連接來傳輸數據,但性能反而更好,而且還能實現請求優先級。


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從你在瀏覽器輸入url到發起http請求,這過程到底發生了什麼?


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