在瀏覽器輸入想要訪問的域名之后，瀏覽器會進行域名解析獲得IP地址，在經(jīng)過TCP的連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸就會有兩種報文，及請求報文和響應(yīng)報文。最終才能實現(xiàn)通信。因此想要實現(xiàn)通信，就得先弄懂DNS的解析原理以及TCP連接通道的流程。
理論內(nèi)容：
1、DNS的介紹以及原理
2、TCP/IP協(xié)議的介紹和三次握手及四次揮手
3、HTTP協(xié)議的介紹及請求與響應(yīng)報文
4、用戶訪問瀏覽器的完整過程
1、DNS的介紹及解析原理
1）說說DNS是什么：
DNS（Domain Name System，域名系統(tǒng)），因特網(wǎng)上作為域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫，能夠使用戶更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用去＋·記住能夠被機器直接讀取的IP數(shù)串。通過主機名，最終得到該主機名對應(yīng)的IP地址的過程叫做域名解析（或主機名解析）。DNS協(xié)議運行在UDP協(xié)議之上，使用端口號53。訪問網(wǎng)站的實質(zhì)就是解析其域名得到IP地址，再轉(zhuǎn)向其網(wǎng)站。
2）DNS的解析原理：
原理步驟：
1）系統(tǒng)首先會查找本地的DNS緩存和hosts文件信息，確認其中是否有與，域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址。如果有，就直接訪問這個IP地址所對應(yīng)的www.baidu.com域名服務(wù)器。
2）如果沒有找到，那么，系統(tǒng)將會把瀏覽器的解析請求發(fā)送給本地主機所指定的DNS服務(wù)器，稱為LDNS。如果LDNS服務(wù)器中有域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址，則返回給客戶端的瀏覽器，如果沒有，則繼續(xù)請求其他DNS服務(wù)器。
3）LDNS服務(wù)器會從DNS系統(tǒng)的根（.）開始請求對域名www.baidu.com的解析。根DNS服務(wù)器全球只有13臺，根域名服務(wù)器是沒有域名www.baidu.com解析記錄的。但是它會有域名www.baidu.com所對應(yīng)的頂級域.com的解析記錄，因此直接把頂級域.com所對應(yīng)的DNS地址返回給LDNS服務(wù)器。
4）LDNS服務(wù)器獲取到頂級域.com對應(yīng)的DNS服務(wù)器地址后，就會去.com服務(wù)器請求對www.baidu.com域名的解析。在頂級域名服務(wù)器也不會有www.baidu.com的解析記錄的。但是它有www.baidu.com的父級域名的解析記錄，即baidu.com。因此頂級域名.com服務(wù)器又會把baidu.com所對應(yīng)的DNS服務(wù)器的IP地址返回給LDNS。
5）LDNS服務(wù)器收到baidu.com所對應(yīng)的IP地址后，就會去baidu.com域名服務(wù)器請求對www.baidu.com的域名解析。Baidu.com域名對應(yīng)的DNS服務(wù)器是該域名的授權(quán)DNS服務(wù)器。這個DNS服務(wù)器就是企業(yè)購買域名時用于管理解析的服務(wù)器。
6）baidu.com域名DNS服務(wù)器會吧www.baidu.com域名所對應(yīng)的IP地址給解析出來，然后發(fā)給LDNS。
7）LDNS把解析出來的結(jié)果，www.baudu.com所對應(yīng)的IP地址發(fā)送給客戶端的瀏覽器。并且LDNS也會將其域名和對應(yīng)的地址緩存到cache中。
8）客戶端瀏覽器收到后，也會將其域名以及對應(yīng)的IP地址緩存的到DNS緩存和hosts文件中。
2、TCP/IP協(xié)議的介紹和三次握手及四次揮手
1）說說TCP/IP協(xié)議是什么
Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫，中譯名為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是Internet最基本的協(xié)議、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成。TCP/IP 定義了電子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉藴?。協(xié)議采用了4層的層級結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的協(xié)議來完成自己的需求。通俗而言：TCP負責發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡?。而IP是給因特網(wǎng)的每一臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)定一個地址。
2）各個狀態(tài)的意義如下：
（1）LISTEN - 偵聽來自遠方TCP端口的連接請求；
（2）SYN-SENT -在發(fā)送連接請求后等待匹配的連接請求；
（3）SYN-RECEIVED - 在收到和發(fā)送一個連接請求后等待對連接請求的確認；
（4）ESTABLISHED- 代表一個打開的連接，數(shù)據(jù)可以傳送給用戶；
（5）FIN-WAIT-1 - 等待遠程TCP的連接中斷請求，或先前的連接中斷請求的確認；
（6）FIN-WAIT-2 - 從遠程TCP等待連接中斷請求；
（7）CLOSE-WAIT - 等待從本地用戶發(fā)來的連接中斷請求；
（8）CLOSING -等待遠程TCP對連接中斷的確認；
（9）LAST-ACK - 等待原來發(fā)向遠程TCP的連接中斷請求的確認；
（10）TIME-WAIT - 等待足夠的時間以確保遠程TCP接收到連接中斷請求的確認；
（11）CLOSED - 沒有任何連接狀態(tài)；
3）TCP三次握手
所謂三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一個TCP連接時，需要客戶端和服務(wù)器總共發(fā)送3個包。
三次握手的目的是連接服務(wù)器指定端口，建立TCP連接,并同步連接雙方的序列號和確認號并交換 TCP 窗口大小信息.在socket編程中，客戶端執(zhí)行connect()時。將觸發(fā)三次握手。
三次握手過程：
1）第一次握手：建立連接時，客戶端A發(fā)送SYN包（SYN=j）到服務(wù)器B，并進入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器B確認。
2）第二次握手：服務(wù)器B收到SYN包，必須確認客戶A的SYN（ACK=j+1），同時自己也發(fā)送一個SYN包（SYN=k），即SYN+ACK包，此時服務(wù)器B進入SYN_RECV狀態(tài)。
3）第三次握手：客戶端A收到服務(wù)器B的SYN＋ACK包，向服務(wù)器B發(fā)送確認包ACK（ACK=k+1），此包發(fā)送完畢，客戶端A和服務(wù)器B進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。
4）TCP 四次揮手
TCP的連接的拆除需要發(fā)送四個包，因此稱為四次揮手(four-way handshake)?？蛻舳嘶蚍?wù)器均可主動發(fā)起揮手動作，在socket編程中，任何一方執(zhí)行close()操作即可產(chǎn)生揮手操作。
四次揮手過程：
1）第一次揮手：客戶端A發(fā)送一個FIN，用來關(guān)閉客戶A到服務(wù)器B的數(shù)據(jù)傳送。
2）第二次揮手：服務(wù)器B收到這個FIN，它發(fā)回一個ACK，確認序號為收到的序號加1。和SYN一樣，一個FIN將占用一個序號。
3）第三次揮手：服務(wù)器B關(guān)閉與客戶端A的連接，發(fā)送一個FIN給客戶端A。
4）第四次揮手：客戶端A發(fā)回ACK報文確認，并將確認序號設(shè)置為收到序號加1。
3、HTTP協(xié)議的介紹及請求與響應(yīng)報文
1）HTTP報文
HTTP報文中有很多行內(nèi)人，這些行的字段都是由一些ASCII碼串組成，但各個字段的長度是不同的。HTTP報文可以分為兩種，一種是從web客戶端發(fā)往web服務(wù)端的HTTP報文，稱為請求保衛(wèi)，另一種是從web服務(wù)端發(fā)往客戶端的報文，稱為響應(yīng)報文。兩種報文的格式的基本相同。
（1）請求報文介紹
（2）請求報文的內(nèi)容與格式有如下：
1）請求行
作用：用來說明客戶端想要做什么。
內(nèi)容：包括方法字段GET和URL字段以及HTTP協(xié)議版本
2）請求頭
作用：通過客戶端把請求的相關(guān)信息發(fā)給服務(wù)器
內(nèi)容：包括媒體類型、語言類型、支持壓縮、客戶端類型、主機等信息。
3）空行
作用：告訴服務(wù)器空行以下內(nèi)容不屬于請求頭部信息。
4）請求報文主體
作用：用來說明客戶端具體想要做的事情。
內(nèi)容：查看信息、應(yīng)用post方法。
（3）響應(yīng)報文介紹
（4）請求報文的內(nèi)容與格式有如下：
1）狀態(tài)行
作用：用來說明服務(wù)端響應(yīng)客戶端的狀態(tài)。
內(nèi)容：包括洗衣及版本號、數(shù)字狀態(tài)碼、狀態(tài)情況
2）響應(yīng)頭
作用：通過服務(wù)端把響應(yīng)的相關(guān)信息給客戶端
內(nèi)容：包括Location、server、connect、vary等
3）空行
作用：告訴客戶端空行以下內(nèi)容不屬于響應(yīng)頭部信息。
4）響應(yīng)報文主體
作用：用來裝載著要返回給客戶端的數(shù)據(jù)
內(nèi)容：包括文本、html、視頻或者是圖片。
（5）GET與POST的認識
GET：當客戶端要從服務(wù)器中讀取某個資源時，使用GET 方法。GET 方法要求服務(wù)器將URL 定位的資源放在響應(yīng)報文的數(shù)據(jù)部分，回送給客戶端，即向服務(wù)器請求某個資源。使用GET 方法時，請求參數(shù)和對應(yīng)的值附加在 URL 后面，利用一個問號(“?”)代表URL 的結(jié)尾與請求參數(shù)的開始，傳遞參數(shù)長度受限制。例如，/index.jsp?id=100&op=bind、
POST：當客戶端給服務(wù)器提供信息較多時可以使用POST 方法，POST 方法向服務(wù)器提交數(shù)據(jù)，比如完成表單數(shù)據(jù)的提交，將數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器處理。GET 一般用于獲取/查詢資源信息，POST 會附帶用戶數(shù)據(jù)，一般用于更新資源信息。POST 方法將請求參數(shù)封裝在HTTP 請求數(shù)據(jù)中，以名稱/值的形式出現(xiàn)，可以傳輸大量數(shù)據(jù);
4、用戶訪問瀏覽器的完整過程
1、客戶端在瀏覽器中輸入要訪問的域名地址，如：www.baidu.com
2、瀏覽器請求解析DNS服務(wù)器，把域名www.baidu.com轉(zhuǎn)換成web服務(wù)器的IP地址。
1）系統(tǒng)首先會查找本地的DNS緩存和hosts文件信息，確認其中是否有與，域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址。如果有，就直接訪問這個IP地址所對應(yīng)的www.baidu.com域名服務(wù)器。
2）如果沒有找到，那么，系統(tǒng)將會把瀏覽器的解析請求發(fā)送給本地主機所指定的DNS服務(wù)器，稱為LDNS。如果LDNS服務(wù)器中有域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址，則返回給客戶端的瀏覽器，如果沒有，則繼續(xù)請求其他DNS服務(wù)器。
3）LDNS服務(wù)器會從DNS系統(tǒng)的根（.）開始請求對域名www.baidu.com的解析。根DNS服務(wù)器全球只有13臺，根域名服務(wù)器是沒有域名www.baidu.com解析記錄的。但是它會有域名www.baidu.com所對應(yīng)的頂級域.com的解析記錄，因此直接把頂級域.com所對應(yīng)的DNS地址返回給LDNS服務(wù)器。
4）LDNS服務(wù)器獲取到頂級域.com對應(yīng)的DNS服務(wù)器地址后，就會去.com服務(wù)器請求對www.baidu.com域名的解析。在頂級域名服務(wù)器也不會有www.baidu.com的解析記錄的。但是它有www.baidu.com的父級域名，即baidu.com。因此頂級域名.com服務(wù)器又會把baidu.com所對應(yīng)的DNS服務(wù)器的IP地址返回給LDNS。
5）LDNS服務(wù)器收到baidu.com所對應(yīng)的IP地址后，就會去baidu.com域名服務(wù)器請求對www.baidu.com的域名解析。Baidu.com域名對應(yīng)的DNS服務(wù)器是該域名的授權(quán)DNS服務(wù)器。這個DNS服務(wù)器就是企業(yè)購買域名時用于管理解析的服務(wù)器。
6）baidu.com域名DNS服務(wù)器會吧www.baidu.com域名所對應(yīng)的IP地址給解析出來，然后發(fā)給LDNS。
7）LDNS把解析出來的結(jié)果，www.baudu.com所對應(yīng)的IP地址發(fā)送給客戶端的瀏覽器。并且LDNS也會將其域名和對應(yīng)的地址緩存到cache中。
8）客戶端瀏覽器收到后，也會將其域名以及對應(yīng)的IP地址緩存的到DNS緩存和hosts文件中。
3、瀏覽器從訪問的IP地址（URL）解析出默認的斷后號：80
4、瀏覽器通過解析后得到的IP地址和端口號進行web服務(wù)器建立一條TCP連接通道。
1）第一次握手：
建立連接時，客戶端A發(fā)送SYN包（SYN=j）到服務(wù)器B，并進入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器B確認。
2）第二次握手：
服務(wù)器B收到SYN包，必須確認客戶A的SYN（ACK=j+1），同時自己也發(fā)送一個SYN包（SYN=k），即SYN+ACK包，此時服務(wù)器B進入SYN_RECV狀態(tài)。
3）第三次握手：
客戶端A收到服務(wù)器B的SYN＋ACK包，向服務(wù)器B發(fā)送確認包ACK（ACK=k+1），此包發(fā)送完畢，客戶端A和服務(wù)器B進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。
5、建立TCP連接之后，瀏覽器向web服務(wù)器發(fā)送一條HTTP請求報文。
1）請求行
作用：用來說明客戶端想要做什么。
內(nèi)容：包括方法字段GET和URL字段以及HTTP協(xié)議版本
2）請求頭
作用：通過客戶端把請求的相關(guān)信息發(fā)給服務(wù)器
內(nèi)容：包括媒體類型、語言類型、支持壓縮、客戶端類型、主機等信息。
3）空行
作用：告訴服務(wù)器空行以下內(nèi)容不屬于請求頭部信息。
4）請求報文主體
作用：用來說明客戶端具體想要做的事情。
內(nèi)容：查看信息、應(yīng)用post方法。
6、web服務(wù)器響應(yīng)并讀取瀏覽器的請求信息，然后返回一條HTTP響應(yīng)報文。
1）狀態(tài)行
作用：用來說明服務(wù)端響應(yīng)客戶端的狀態(tài)。
內(nèi)容：包括洗衣及版本號、數(shù)字狀態(tài)碼、狀態(tài)情況
2）響應(yīng)頭
作用：通過服務(wù)端把響應(yīng)的相關(guān)信息給客戶端
內(nèi)容：包括Location、server、connect、vary等
3）空行
作用：告訴客戶端空行以下內(nèi)容不屬于響應(yīng)頭部信息。
4）響應(yīng)報文主體
作用：用來裝載著要返回給客戶端的數(shù)據(jù)
內(nèi)容：包括文本、html、視頻或者是圖片。
7、web服務(wù)器關(guān)閉HTTP連接，關(guān)閉TCP連接，web服務(wù)器顯示訪問的網(wǎng)站內(nèi)容到屏幕上。
1）第一次揮手：
客戶端A發(fā)送一個FIN，用來關(guān)閉客戶A到服務(wù)器B的數(shù)據(jù)傳送。
2）第二次揮手：
服務(wù)器B收到這個FIN，它發(fā)回一個ACK，確認序號為收到的序號加1。和SYN一樣，一個FIN將占用一個序號。
3）第三次揮手：
服務(wù)器B關(guān)閉與客戶端A的連接，發(fā)送一個FIN給客戶端A。
4）第四次揮手：
客戶端A發(fā)回ACK報文確認，并將確認序號設(shè)置為收到序號加1。
