标签:ip 协议 现在 响应 分组 请求 背景 应用程序 ons get
打开浏览器从输入网址到网页呈现在大家面前,背后到底发生了什么?经历怎么样的一个过程?先给大家来张总体流程图,具体步骤请看下文分解!
总体来说分为以下几个过程:
URL(Uniform Resource Locator),统一资源定位符,用于定位互联网上资源,俗称网址。
比如 http://www.w3school.com.cn/html/index.asp,遵守以下的语法规则:
scheme://host.domain:port/path/filename
各部分解释如下:
scheme - 定义因特网服务的类型。常见的协议有 http、https、ftp、file,其中最常见的类型是 http,而 https 则是进行加密的网络传输。
host - 定义域主机(http 的默认主机是 www)
domain - 定义因特网域名,比如 w3school.com.cn
port - 定义主机上的端口号(http 的默认端口号是 80)
path - 定义服务器上的路径(如果省略,则文档必须位于网站的根目录中)。
filename - 定义文档/资源的名称
在浏览器输入网址后,首先要经过域名解析,因为浏览器并不能直接通过域名找到对应的服务器,而是要通过 IP 地址。大家这里或许会有个疑问----计算机既可以被赋予 IP 地址,也可以被赋予主机名和域名。比如 www.hackr.jp
。那怎么不一开始就赋予个 IP 地址?这样就可以省去解析麻烦。我们先来了解下什么是 IP 地址
IP 地址是指互联网协议地址,是 IP Address 的缩写。IP 地址是 IP 协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。IP 地址是一个 32 位的二进制数,比如 127.0.0.1 为本机 IP。
域名就相当于 IP 地址乔装打扮的伪装者,带着一副面具。它的作用就是便于记忆和沟通的一组服务器的地址。用户通常使用主机名或域名来访问对方的计算机,而不是直接通过 IP 地址访问。因为与 IP 地址的一组纯数字相比,用字母配合数字的表示形式来指定计算机名更符合人类的记忆习惯。但要让计算机去理解名称,相对而言就变得困难了。因为计算机更擅长处理一长串数字。为了解决上述的问题,DNS 服务应运而生。
DNS 协议提供通过域名查找 IP 地址,或逆向从 IP 地址反查域名的服务。DNS 是一个网络服务器,我们的域名解析简单来说就是在 DNS 上记录一条信息记录。
例如 baidu.com 220.114.23.56(服务器外网IP地址)80(服务器端口号)
浏览器通过向 DNS 服务器发送域名,DNS 服务器查询到与域名相对应的 IP 地址,然后返回给浏览器,浏览器再将 IP 地址打在协议上,同时请求参数也会在协议搭载,然后一并发送给对应的服务器。接下来介绍向服务器发送 HTTP 请求阶段,HTTP 请求分为三个部分:TCP 三次握手、http 请求响应信息、关闭 TCP 连接。
在客户端发送数据之前会发起 TCP 三次握手用以同步客户端和服务端的序列号和确认号,并交换 TCP 窗口大小信息。
客户端发送一个带 SYN=1,Seq=X 的数据包到服务器端口(第一次握手,由浏览器发起,告诉服务器我要发送请求了)
服务器发回一个带 SYN=1, ACK=X+1, Seq=Y 的响应包以示传达确认信息(第二次握手,由服务器发起,告诉浏览器我准备接受了,你赶紧发送吧)
客户端再回传一个带 ACK=Y+1, Seq=Z 的数据包,代表“握手结束”(第三次握手,由浏览器发送,告诉服务器,我马上就发了,准备接受吧)
谢希仁著《计算机网络》中讲“三次握手”的目的是“为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端,因而产生错误”。
TCP 三次握手结束后,开始发送 HTTP 请求报文。
请求报文由请求行(request line)、请求头(header)、请求体三个部分组成,如下图所示:
POST /chapter17/user.html HTTP/1.1
以上代码中“POST”代表请求方法,“/chapter17/user.html”表示 URL,“HTTP/1.1”代表协议和协议的版本。现在比较流行的是 Http1.1 版本
请求头部通知服务器有关于客户端请求的信息。它包含许多有关的客户端环境和请求正文的有用信息。其中比如:Host,表示主机名,虚拟主机;Connection,HTTP/1.1 增加的,使用 keepalive,即持久连接,一个连接可以发多个请求;User-Agent,请求发出者,兼容性以及定制化需求。
name=tom&password=1234&realName=tomson
上面代码,承载着 name、password、realName 三个请求参数。
服务器是网络环境中的高性能计算机,它侦听网络上的其他计算机(客户机)提交的服务请求,并提供相应的服务,比如网页服务、文件下载服务、邮件服务、视频服务。而客户端主要的功能是浏览网页、看视频、听音乐等等,两者截然不同。 每台服务器上都会安装处理请求的应用——web server。常见的 web server 产品有 apache、nginx、IIS 或 Lighttpd 等。
web server 担任管控的角色,对于不同用户发送的请求,会结合配置文件,把不同请求委托给服务器上处理相应请求的程序进行处理(例如 CGI 脚本,JSP 脚本,servlets,ASP 脚本,服务器端 JavaScript,或者一些其它的服务器端技术等),然后返回后台程序处理产生的结果作为响应。
后台开发现在有很多框架,但大部分都还是按照 MVC 设计模式进行搭建的。
MVC 是一个设计模式,将应用程序分成三个核心部件:模型(model)-- 视图(view)--控制器(controller),它们各自处理自己的任务,实现输入、处理和输出的分离。
1、视图(view)
它是提供给用户的操作界面,是程序的外壳。
2、模型(model)
模型主要负责数据交互。在 MVC 的三个部件中,模型拥有最多的处理任务。一个模型能为多个视图提供数据。
3、控制器(controller)
它负责根据用户从"视图层"输入的指令,选取"模型层"中的数据,然后对其进行相应的操作,产生最终结果。控制器属于管理者角色,从视图接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求,然后再确定用哪个视图来显示模型处理返回的数据。
这三层是紧密联系在一起的,但又是互相独立的,每一层内部的变化不影响其他层。每一层都对外提供接口(Interface),供上面一层调用。
至于这一阶段发生什么?简而言之,首先浏览器发送过来的请求先经过控制器,控制器进行逻辑处理和请求分发,接着会调用模型,这一阶段模型会获取 redis db 以及 MySQL 的数据,获取数据后将渲染好的页面,响应信息会以响应报文的形式返回给客户端,最后浏览器通过渲染引擎将网页呈现在用户面前。
响应报文由响应行(request line)、响应头部(header)、响应主体三个部分组成。如下图所示:
(1) 响应行包含:协议版本,状态码,状态码描述
状态码规则如下:
1xx:指示信息--表示请求已接收,继续处理。
2xx:成功--表示请求已被成功接收、理解、接受。
3xx:重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作。
4xx:客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现。
5xx:服务器端错误--服务器未能实现合法的请求。
(2) 响应头部包含响应报文的附加信息,由 名/值 对组成
(3) 响应主体包含回车符、换行符和响应返回数据,并不是所有响应报文都有响应数据
浏览器拿到响应文本 HTML 后,接下来介绍下浏览器渲染机制
浏览器解析渲染页面分为一下五个步骤:
当数据传送完毕,需要断开 tcp 连接,此时发起 tcp 四次挥手。
作者:浪里行舟
链接:从URL输入到页面展现到底发生什么?
来源:github
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