从浏览器访问某个网站时所发生的事情

一、 DNS解析

  • 浏览器搜索自身缓存的DNS记录（所以才会有修改host后有时候没立刻生效的原因）
  • 搜索系统的hosts文件
  • 路由器也有DNS缓存
  • 无则继续向ISP的DNS服务请求
  • 无
    • 非转发模式：则向根服务器请求，进行递归查询，即根DNS服务器返回定义域名服务器的IP，然后到顶级域名（如.com服务器查询）解析，如果无法解析就会继续提供此下一级dns服务器（如qq.com去解析），直到找到位置
    • 转发模式：dns服务器自身请求转发给上一级

从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询。

二、TCP/IP 协议栈通信过程

1. 应用层

定义数据格式，并按照格式解析数据。
此时是HTTP协议，header的content-type定义格式，body填数据

2. 传输层

协议栈上

添加了TCP首部，记录端口，确认主机上应用程序的身份，把数据包交给对应的应用程序

TCP三次握手和四次挥手

ESTABLISHED əˈstabliSHt 已建立成功的状态

  • 为什么握手要三次？为了防止已经失效的连接请求报文段突然又传到服务端
  • 为什么挥手要四次？当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端
  • 为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL（max segment lifetime，即最大报文段生存时间，一般1分钟到4分钟)才能返回到CLOSE状态？四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，
    • 但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。
    • 保证此次连接的重复数据段从网络中消失
      TCP分节可能由于路由器异常而“迷路”，在“迷路”期间，TCP发送端可能因确认超时而重发这个分节，“迷路”的分节在路由器恢复正常后也会被发送到最终的目的地，这个迟到的“迷路”分节到达时可能会引起问题。在关闭“前一个连接”之后，马上又建立起一个相同的IP和端口之间的“新连接”，这会导致“前一个连接”的迷路重复分组在“前一个连接”终止后到达，从而被“新连接”接收到了。
      为了避免以上情况，TCP/IP协议不允许处于TIME_WAIT状态的连接启动一个新的可用连接，因为TIME_WAIT状态持续2MSL，这就可以保证当成功建立一个新TCP连接的时候，来自旧连接重复分组已经在网络中消失。

3. 网络层

定义网络地址，区分网段，子网内MAC寻址，对不同子网的数据包进行路由

  • IP协议通过子网掩码计算网络地址，判断两个主机是否属于同一个子网
  • ARP协议以太网广播给子网的所有主机，IP地址相同的话，主机会返回MAC地址，不同则丢弃。与此同时，ARP会缓存这个映射关系。此时寻址限制于同一个子网
  • 路由协议，不同子网，通过本子网的网关进行路由

4. 链路层

  • 对电信号进行分组并形成具有特定意义的数据帧，然后以广播的形式通过物理介质发送给接收方。以太网规定一组电信号就是一个数据包，一个数据包被称为一帧， 制定这个规则的协议就是以太网协议。
  • 子网广播，主机通过MAC地址来决定是否处理数据