一文搞懂从浏览器输入一个 URL 到页面出现都经历了哪些过程

1 过程一览

1. DNS 解析（如果 IP 直接访问则此过程省略）

2. 客户端与服务端进行 TCP 三次握手连接

3. 客户端发送 HTTP 请求

4. 服务器处理请求并返回 HTTP 报文

5. 浏览器解析渲染页面

6. 连接结束

2 细节剖析

2.1 DNS 解析

域名系统（英文全称：Domain Name System，简称 DNS）是互联网的一项服务。它作为将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。DNS 使用 UDP 端口 53。当前，对于每一级域名长度的限制是 63 个字符，域名总长度则不能超过 253 个字符。

域名系统是 Internet 上解决网上机器命名的一种系统。就像拜访朋友要先知道别人家怎么走一样，Internet 上当一台主机要访问另外一台主机时，必须首先获知其地址，TCP/IP 中的 IP 地址是由四段以“.”分开的数字组成(此处以 IPv4 的地址为例，IPv6 的地址同理)，记起来总是不如名字那么方便，所以，就采用了域名系统来管理名字和 IP 的对应关系。

2.1.1 解析类型

虽然 DNS 的功能可以概括为将域名和IP地址相互映射，但是实际上并不是只有简单的映射，而是有多重类型的不同映射关系，就好比我们开发 Java 系统时的 ORM 对象关系映射，也可能会在期间进行一些联表查询和验证策略，具体 DNS 有哪些规则，如下：

• SOA：起始授权记录；一个区域解析库有且仅能有一个 SOA 记录，必须位于解析库的第一条记录 SOA，是起始授权机构记录，说明了在众多 NS 记录里哪一台才是主要的服务器。

• A：域名解析成 IP 地址

• AAAA（FQDN）：域名解析成 IPv6 地址

• PTR：反向解析，IP 地址解析成域名

• NS：专用于标明当前区域的 DNS 服务器，服务器类型为域名服务器

• CNAME ：别名记录

• MX：邮件交换器

• TXT：对域名进行标识和说明的一种方式，一般做验证记录时会使用此项，如：反垃圾邮件记录、https 验证等

2.1.1 A 类型解析过程

（图片来源：https://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8F/4E/wKiom1jaWlKQ67OVAAkppI9dMxc765.jpg）

2.1.3 域名访问和 IP 访问有什么不同

虽然域名访问和 IP+端口访问都属于浏览器的 URL 访问，但是也是有很不同的区别的，下面就来介绍下：

• 域名访问容易记住，IP 地址不好记

• 域名访问更安全

• 域名访问可以进行 DNS 负载均衡，而 IP 访问则很困难

• 域名访问便于服务器 IP 的更换

• ......

反正总结下就是，尽量使用域名作为 URL 咯~

2.2 客户端与服务端进行 TCP 三次握手连接

这个可能是 TCP/IP 网络协议簇中最重要的一个概念了，直接上图：

2.3 客户端发送 HTTP 请求

到了应用层的 HTTP 这里就是比较好理解的了，首先 HTTP 是默认使用的 TCP80 端口，因此 HTTP 的请求是一定基于 TCP 连接的，只不过 HTTP 的报文更加的复杂，占用的报文头更多，通过 Whireshark 抓取的报文如下：

在网上找一个更清楚一点的（来自：https://www.cnblogs.com/zzzwqh/p/12877863.html）：

2.4 服务器处理请求并返回 HTTP 报文

响应报文与请求报文类似，但是最独特的一点就是存在响应码，具体的就不多讲了，感兴趣的朋友请移步这篇文章

《一文带你搞懂HTTP和HTTPS》

2.5 浏览器解析渲染页面

这里就不用解释了吧，你目前看到的文章就是渲染的结果:satisfied:

2.6 连接结束

非长连接情况下会进行 TCP 四次挥手

3 总结下

以上就是从输入一个 URL 到页面展示的过程，其实本文的描述也只是基于操作系统层面以上的，什么意思呢？就是在第一步访问 DNS 的时候，在这之前可能会有一系列复杂的操作，比如网络的交换和路由转发等等，而基于HTTP以上的呢？又涉及到浏览器的页面解析，Javascript的解释编译等等，所以说技术的探索是无限的，加油~