參考連結

瀏覽器輸入 URL 後發生了什麼？

請求資源型別

靜態資源

如果請求的是靜態資源，那麼流量有可能到達 CDN 伺服器，利用中間伺服器作快取

動態資源

如果請求的是動態資源，流量可能依次經過代理/閘道器、Web 伺服器、應用伺服器、資料庫

DNS 解析過程

• 先檢查 host 檔案是否有相應對映，若沒有，檢查本地 DNS 伺服器是否有快取；
• 若沒有，瀏覽器向 本地 DNS 伺服器 發起請求，採用 遞迴或者迭代查詢 的方式依次向 根域名伺服器、頂級域名伺服器、權威域名伺服器 發起查詢請求，直至找到一個或一組 IP 地址，返回給瀏覽器

HTTP 請求過程

• DNS 解析拿到伺服器 IP 地址後，瀏覽器再通過系統 呼叫 Socket 介面與伺服器 443 埠進行通訊
• 整個過程可以分解為建立連線、傳送 HTTP 請求、返回 HTTP 響應、維持連線、釋放連線五個部分

建立連線（三次握手）

• 在連線建立之前，伺服器 必須做好接受連線的準備，通過 呼叫 socket、bind、listen 和 accept 四個函式來完成 繫結公網 IP、監聽 443 埠和接受請求 的任務
• 客戶端 通過 socket 和 connect 兩個函式 主動開啟連線，給伺服器傳送帶有 SYN 標誌位 的分組，隨機生成一個 初始序列號 x，以及附帶 MSS（Maximum Segment Size，最大段大小）等額外資訊
• 伺服器 必須 確認收到客戶端的分組 ，傳送帶有 SYN+ACK 標誌位的分組，隨機生成一個 初始序列號 y，確認號為 x+1，以及附帶 MSS 等額外資訊。當一端收到另外一端的 MSS 值時，會根據兩者的 MSS 取最小值來決定隨後的 TCP 最大報文段大小
• 客戶端 確認收到伺服器的分組，傳送帶有 ACK 標誌位的分組，確認號為 y+1，從而建立 TCP 連線

傳送 HTTP 請求

• 建立起安全的加密通道後，瀏覽器開始傳送 HTTP 請求
• 請求報文 由 請求行、請求頭、空行、實體（Get 請求沒有）組成
  • 請求頭：由通用首部、請求首部、實體首部、擴充套件首部組成
    • 通用首部：無論是請求報文還是響應報文都可以使用，比如 Date；
    • 請求首部：只有在請求報文中才有意義，分為 Accept 首部、條件請求首部、安全請求首部和代理請求首部這四類
    • 實體首部作用於實體內容，分為內容首部和快取首部這兩類
    • 擴充套件首部表示使用者自定義的首部，通過 X- 字首來新增
    • 注意：HTTP 請求頭是不區分大小寫的，它基於 ASCII 進行編碼，而實體可以基於其它編碼方式，由 Content-Type 決定

返回 HTTP 響應

• 伺服器接受並處理完請求，返回 HTTP 響應
• 響應報文 格式基本等同於請求報文，由 響應行、響應頭、空行、實體 組成
• 區別於請求頭：響應頭有自己的響應首部集，比如 Vary、Set-Cookie，其它的通用首部、實體首部、擴充套件首部則共用
• 此外，瀏覽器和伺服器必須保證 HTTP 的傳輸順序，各自維護的佇列中請求/響應順序必須一一對應，否則會出現亂序而出錯的情況。

維持連線

• 完成一次 HTTP 請求後，伺服器並不是馬上斷開與客戶端的連線
• 在 HTTP/1.1 中，Connection: keep-alive 是預設啟用的，表示 持久連線 ，以便處理不久後到來的新請求，無需重新建立連線而增加慢啟動開銷，提高網路的吞吐能力

斷開連線（四次揮手）

• 伺服器向客戶端傳送 Alert 報文，型別為 Close Notify，通知客戶端不再傳送資料，即將關閉連線，同樣，這條報文也是經過加密處理的
• 伺服器 通過呼叫 close 函式 主動關閉連線，向客戶端傳送帶有 FIN 標誌位的分組，序列號為 m
• 客戶端 確認收到該分組 ，向伺服器傳送帶有 ACK 標誌位的分組，確認號為 m+1
• 客戶端 傳送完所有資料後，向伺服器傳送帶有 FIN 標誌位 的分組，序列號為 n
• 伺服器 確認收到該分組 ，向客戶端傳送帶有 ACK 標誌位的分組，序列號為 n+1
• 客戶端 收到確認分組後，立即進入 CLOSED 狀態
• 同時，伺服器 等待 2 個 MSL (Maximum Segment Lifetime，最大報文生存時間) 的時間後，進入 CLOSED 狀態