输入url到显示主页的详细过程

从浏览器地址输入url到显示主页的过程？

主要分为：DNS解析，TCP连接，发送HTTP请求，服务器处理请求，浏览器接收HTTP响应，断开连接

DNS解析：

浏览器发起一个DNS请求到DNS服务器，将域名解析为服务器的Ip地址

TCP连接：

浏览器通过解析得到Ip地址与服务器建立TCP连接（通常通过443端口进行加密HTTPS连接）。这一步涉及到TCP的三次握手过程，确保双方都准备好数据传输。

发送HTTP请求：

浏览器构建HTTP请求，包含请求行（get、http）、请求头（包含用户代理、接收的内容类型等信息）和请求体（如果有）；将请求发送到服务器。

服务器处理请求：

接收到HTTP请求后，根据请求的资源路径，经过后端处理（可能包括数据库查询等），生成HTTP响应信息；响应信息包括状态行（http/1.1 200 OK），响应头（内容类型、缓存控制等消息），响应体（请求的资源内容）

浏览器接收HTTP响应：

浏览器接收到服务器HTTP响应，开始解析响应体中的HTML内容；然后构建DOM树、解析CSS和JavaScript文件等，最终渲染页面。

断开连接：

TCP四次挥手，连接结束。

DNS解析过程

DNS，domain name system 域名解析系统。作用：域名和IP相互映射。

开始，检查浏览器缓存，是否对应IP，

没有，看本地DNS服务器是否缓存对应的域名和ip

没有，请求根服务器，返回顶级域名服务器

请求顶级域名服务器，返回权威域名服务器

请求权限域名服务器，返回对应的ip地址

附录

DNS 解析阶段
- 主要涉及网络层和应用层 ：
  - 网络层 ：当用户在浏览器输入网址（如https://www.example.com/index.html）后，浏览器首先会检查本地缓存中是否有对应的域名 - IP 地址映射。如果没有，就会向本地 DNS 服务器发送 DNS 请求。这个请求在网络层被封装为 IP 数据包，包含源 IP 地址（用户计算机的 IP 地址）和目的 IP 地址（本地 DNS 服务器的 IP 地址），在数据链路层封装为帧，通过物理层传输到本地 DNS 服务器。
  - 应用层：DNS 请求本身是基于 DNS 协议构建的应用层数据，包含要查询的域名等信息。本地 DNS 服务器收到请求后，在应用层按照 DNS 协议解析请求，通过查询自身缓存或者向其他 DNS 服务器递归查询，最终找到目标域名对应的 IP 地址，并将结果返回给浏览器。这个过程中，数据在各层的封装和解封装与请求过程类似，只是方向相反。
TCP 连接阶段
- 主要涉及传输层、网络层、数据链路层和物理层 ：
  - 传输层：在得到目标服务器的 IP 地址后，浏览器（客户端）会发起 TCP 连接请求。这个请求在传输层被封装为 TCP 数据段，其中包含源端口（浏览器随机分配的端口）、目的端口（对于 HTTP 通常是 80 或 443，这里假设是 443 用于 HTTPS）、SYN（同步）标志位等信息，用于与服务器建立连接。
  - 网络层：TCP 数据段随后被封装为 IP 数据包，包含源 IP 地址和目标服务器的 IP 地址，用于在网络中路由。
  - 数据链路层：IP 数据包被封装为数据帧，添加源 MAC 地址和目标 MAC 地址（通过 ARP 获取下一跳设备的 MAC 地址），用于在本地网络或通过交换机进行转发。
  - 物理层：数据帧被转换为物理信号（如电信号或光信号）进行传输，经过网络设备（如路由器、交换机）传输到目标服务器。服务器收到连接请求后，会返回带有 SYN - ACK（同步 - 确认）标志位的 TCP 数据段，经过同样的各层处理后返回给客户端。客户端再发送 ACK（确认）数据段，完成 TCP 连接的三次握手过程。
发送 HTTP 请求阶段
- 涉及应用层、表示层、传输层、网络层、数据链路层和物理层 ：
  - 应用层 ：浏览器按照 HTTP 协议构建请求，如GET /index.html HTTP/1.1等信息，这是应用层数据。如果是 HTTPS 请求，在表示层会对 HTTP 请求进行加密（如使用 SSL/TLS 协议），转换为加密后的二进制数据格式。
  - 传输层：加密后的请求数据被封装为 TCP 数据段，添加源端口、目的端口、序列号等信息，确保可靠传输。
  - 网络层：TCP 数据段被封装为 IP 数据包，包含源 IP 地址和目标服务器的 IP 地址，用于在网络中路由。
  - 数据链路层：IP 数据包被封装为数据帧，添加源 MAC 地址和目标 MAC 地址，通过交换机等设备转发。
  - 物理层：数据帧被转换为物理信号传输到服务器。
服务器处理请求阶段
- 主要涉及应用层和表示层（如果有加密） ：
  - 应用层 ：服务器在应用层接收到浏览器发送的 HTTP 请求（如果是加密请求，先在表示层进行解密），按照服务器端的应用程序（如 Web 服务器软件）的逻辑进行处理。例如，根据请求的资源路径（如/index.html）查找对应的文件或者动态生成页面内容。
  - 表示层（如果有加密）：如果请求是加密的，服务器在表示层进行解密操作，将数据恢复为应用层能够理解的 HTTP 请求格式。
浏览器接收 HTTP 响应阶段
- 涉及物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层 ：
  - 物理层：服务器生成的 HTTP 响应数据首先在物理层被转换为物理信号，通过网络介质传输。
  - 数据链路层：物理信号被转换为数据帧，通过交换机等设备转发，数据帧中包含源 MAC 地址（服务器网卡 MAC 地址）和目的 MAC 地址（客户端网卡 MAC 地址）。
  - 网络层：数据帧被解封装为 IP 数据包，包含源 IP 地址（服务器 IP 地址）和目的 IP 地址（客户端 IP 地址），在网络中经过路由器等设备路由到客户端。
  - 传输层：IP 数据包被解封装为 TCP 数据段，根据 TCP 协议的序列号等信息进行重组和校验，确保数据的完整性和顺序正确。
  - 应用层：TCP 数据段被解封装为 HTTP 响应，浏览器在应用层按照 HTTP 协议解析响应，如解析响应头来获取内容类型、编码方式等信息，解析响应体来获取网页内容等。
断开连接阶段
- 主要涉及传输层、网络层、数据链路层和物理层 ：
  - 传输层：浏览器或服务器（通常是浏览器先发起）会发送带有 FIN（结束）标志位的 TCP 数据段，表示要关闭连接。对方收到后会返回 ACK 数据段确认收到，然后可能也会发送 FIN 数据段，双方通过一系列的四次握手过程来关闭 TCP 连接。这些 TCP 数据段在传输层生成后，经过网络层封装为 IP 数据包，包含源 IP 地址和目的 IP 地址。
  - 网络层：IP 数据包在数据链路层被封装为数据帧，添加源 MAC 地址和目标 MAC 地址，通过交换机等设备转发。
  - 物理层：数据帧被转换为物理信号传输，完成连接的断开过程。