浏览器发送http请求过程分析

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请求过程整体流程:
域名解析 --> 发起TCP的3次握手 --> 建立TCP连接后发起http请求 --> 服务器响应http请求,浏览器得到html代码 --> 浏览器解析html代码,并请求html代码中的资源(如js、css、图片等) --> 浏览器对页面进行渲染呈现给用户.
下面以Chrome浏览器访问 www.google.com 为例按流程逐个分析:

域名解析

  1. Chrome浏览器会首先搜索浏览器自身的DNS缓存(缓存时间比较短,大概只有1分钟,且只能容纳1000条缓存),看自身的缓存中是否有 www.google.com 对应的条目,而且没有过期,如果有且没有过期则解析到此结束。

    注:我们可以使用 chrome://net-internals/#dns 来进行查看Chrome自身的缓存。

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  2. 如果浏览器自身的缓存里面没有找到对应的条目,那么Chrome会搜索操作系统自身的DNS缓存,如果找到且没有过期则停止搜索解析到此结束.

    注:以Windows系统为例,可以在命令行下使用 ipconfig /displaydns 来进行查看操作系统自身的DNS缓存
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  3. 如果在Windows系统的DNS缓存也没有找到,那么尝试读取hosts文件(位于C:\Windows\System32\drivers\etc),看看这里面有没有该域名对应的IP地址,如果有则解析成功。

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  4. 如果在hosts文件中也没有找到对应的条目,浏览器就会发起一个DNS的系统调用,就会向本地配置的首选DNS服务器(一般是电信运营商提供的,也可以使用像Google提供的DNS服务器)发起域名解析请求(通过的是UDP协议向DNS的53端口发起请求,这个请求是递归的请求,也就是运营商的DNS服务器必须得提供给我们该域名的IP地址),运营商的DNS服务器首先查找自身的缓存,找到对应的条目,且没有过期,则解析成功。如果没有找到对应的条目,则有运营商的DNS代我们的浏览器发起迭代DNS解析请求,它首先是会找根域的DNS的IP地址(这个DNS服务器都内置13台根域的DNS的IP地址),找打根域的DNS地址,就会向其发起请求(请问 www.google.com 这个域名的IP地址是多少啊?),根域发现这是一个顶级域com域的一个域名,于是就告诉运营商的DNS我不知道这个域名的IP地址,但是我知道com域的IP地址,你去找它去,于是运营商的DNS就得到了com域的IP地址,又向com域的IP地址发起了请求(请问www.google.com这个域名的IP地址是多少?),com域这台服务器告诉运营商的DNS我不知道www.google.com这个域名的IP地址,但是我知道www.google.com这个域的DNS地址,你去找它去,于是运营商的DNS又向www.google.com这个域名的DNS地址(这个一般就是由域名注册商提供的,像万网,新网等)发起请求(请问www.google.com这个域名的IP地址是多少?),这个时候www.google.com域的DNS服务器一查,诶,果真在我这里,于是就把找到的结果发送给运营商的DNS服务器,这个时候运营商的DNS服务器就拿到了www.google.com这个域名对应的IP地址,并返回给Windows系统内核,内核又把结果返回给浏览器,终于浏览器拿到了www.google.com 对应的IP地址,该进行一步的动作了。
    运营商dns --> 根域名服务器 --> 顶级域名服务器 --> 域名注册商服务器

发起TCP的3次握手

拿到域名对应的IP地址之后,User-Agent(一般是指浏览器)会以一个随机端口(1024 < 端口 < 65535)向服务器的WEB程序(常用的有httpd,nginx等)80端口发起TCP的连接请求。这个连接请求(原始的http请求经过TCP/IP4层模型的层层封包)到达服务器端后(这中间通过各种路由设备,局域网内除外),进入到网卡,然后是进入到内核的TCP/IP协议栈(用于识别该连接请求,解封包,一层一层的剥开),还有可能要经过Netfilter防火墙(属于内核的模块)的过滤,最终到达WEB程序,最终建立了TCP/IP的连接。

TCP三次握手

三次握手抓包截图:

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建立TCP连接后发起http请求

进过TCP3次握手之后,浏览器发起了http的请求,使用的http的方法 GET 方法,请求的URL是 / ,协议是HTTP/1.1

图片描述

http请求报文格式

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服务器端响应http请求,浏览器得到html代码

http响应报文格式

0Z42Q020-1.png

http状态码

分类 分类描述
1** 信息,服务器收到请求,需要请求者继续执行操作
2** 成功,操作被成功接收并处理
3** 重定向,需要进一步的操作以完成请求
4** 客户端错误,请求包含语法错误或无法完成请求
5** 服务器错误,服务器在处理请求的过程中发生了错误

浏览器解析html代码,并请求html代码中的资源

浏览器拿到index.html文件后,就开始解析其中的html代码,遇到js/css/image等静态资源时,就向服务器端去请求下载(会使用多线程下载,每个浏览器的线程数不一样),这个时候就用上keep-alive特性了,建立一次HTTP连接,可以请求多个资源,下载资源的顺序就是按照代码里的顺序,但是由于每个资源大小不一样,而浏览器又多线程请求请求资源,所以显示的顺序并不一定是代码里面的顺序。

浏览器在请求静态资源时(在未过期的情况下),向服务器端发起一个http请求(询问自从上一次修改时间到现在有没有对资源进行修改),如果服务器端返回304状态码(告诉浏览器服务器端没有修改),那么浏览器会直接读取本地的该资源的缓存文件。

详细的浏览器工作原理请看:http://kb.cnblogs.com/page/12...

浏览器对页面进行渲染呈现给用户

最后,浏览器利用自己内部的工作机制,把请求到的静态资源和html代码进行渲染,渲染之后呈现给用户。

参考文献:
一次完整的HTTP事务是怎样一个过程?
百科 - HTTP头字段

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