在瀏覽器輸入想要訪問的域名之后醉锄，瀏覽器會進行域名解析獲得IP地址，在經(jīng)過TCP的連接浙值，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸就會有兩種報文恳不，及請求報文和響應(yīng)報文。最終才能實現(xiàn)通信开呐。因此想要實現(xiàn)通信烟勋，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筐付、DNS的介紹以及原理

2神妹、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家妆、用戶訪問瀏覽器的完整過程

1鸵荠、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)）伤极，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)庫蛹找，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)串哨坪。通過主機名庸疾，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)議之上当编，使用端口號53届慈。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)站忿偷。

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文件信息金顿，確認其中是否有與，域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址鲤桥。如果有揍拆，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）如果沒有找到茶凳，那么嫂拴，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贮喧。如果LDNS服務(wù)器中有域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址筒狠，則返回給客戶端的瀏覽器，如果沒有箱沦，則繼續(xù)請求其他DNS服務(wù)器辩恼。

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解析記錄的运挫。但是它會有域名www.baidu.com所對應(yīng)的頂級域.com的解析記錄状共，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)器地址后谁帕，就會去.com服務(wù)器請求對www.baidu.com域名的解析峡继。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匈挖，即baidu.com碾牌。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地址后儡循，就會去baidu.com域名服務(wù)器請求對www.baidu.com的域名解析舶吗。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)器择膝。

6）baidu.com域名DNS服務(wù)器會吧www.baidu.com域名所對應(yīng)的IP地址給解析出來誓琼，然后發(fā)給LDNS。

7）LDNS把解析出來的結(jié)果肴捉，www.baudu.com所對應(yīng)的IP地址發(fā)送給客戶端的瀏覽器腹侣。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齿穗，也會將其域名以及對應(yīng)的IP地址緩存的到DNS緩存和hosts文件中傲隶。

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的簡寫窃页，中譯名為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議跺株，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是Internet最基本的協(xié)議脖卖、Internet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)乒省，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)胚嘲，以及數(shù)據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉藴首鞫f(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馋劈。通俗而言：TCP負責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號晾嘶，要求重新傳輸妓雾，直到所有數(shù)據(jù)安全正確地傳輸?shù)侥康牡亍６鳬P是給因特網(wǎng)的每一臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)定一個地址垒迂。

2）各個狀態(tài)的意義如下：
（1）LISTEN - 偵聽來自遠方TCP端口的連接請求械姻；
（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机断；
（4）ESTABLISHED- 代表一個打開的連接楷拳，數(shù)據(jù)可以傳送給用戶绣夺；
（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欢揖；
（6）FIN-WAIT-2 - 從遠程TCP等待連接中斷請求陶耍；
（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對連接中斷的確認她混；
（9）LAST-ACK - 等待原來發(fā)向遠程TCP的連接中斷請求的確認烈钞；
（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)坤按；

3）TCP三次握手

所謂三次握手(Three-way Handshake)毯欣，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個包臭脓。

三次握手的目的是連接服務(wù)器指定端口酗钞，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()時来累。將觸發(fā)三次握手砚作。

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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佃扼，并進入SYN_SEND狀態(tài)偎巢，等待服務(wù)器B確認。

2）第二次握手：服務(wù)器B收到SYN包兼耀，必須確認客戶A的SYN（ACK=j+1）压昼，同時自己也發(fā)送一個SYN包（SYN=k），即SYN+ACK包瘤运，此時服務(wù)器B進入SYN_RECV狀態(tài)窍霞。

3）第三次握手：客戶端A收到服務(wù)器B的SYN＋ACK包炫彩，向服務(wù)器B發(fā)送確認包ACK（ACK=k+1）昌简，此包發(fā)送完畢罐盔，客戶端A和服務(wù)器B進入ESTABLISHED狀態(tài)龟虎，完成三次握手掀淘。

4）TCP 四次揮手
TCP的連接的拆除需要發(fā)送四個包美侦，因此稱為四次揮手(four-way handshake)宠蚂∨彝粒客戶端或服務(wù)器均可主動發(fā)起揮手動作梦裂，在socket編程中似枕，任何一方執(zhí)行close()操作即可產(chǎn)生揮手操作。

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四次揮手過程：

1）第一次揮手：客戶端A發(fā)送一個FIN年柠，用來關(guān)閉客戶A到服務(wù)器B的數(shù)據(jù)傳送凿歼。

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答憔。和SYN一樣味赃，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的連接虐拓，發(fā)送一個FIN給客戶端A心俗。

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侯嘀。

3另凌、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碼串組成戒幔，但各個字段的長度是不同的吠谢。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報文诗茎，稱為請求保衛(wèi)工坊，另一種是從web服務(wù)端發(fā)往客戶端的報文，稱為響應(yīng)報文敢订。兩種報文的格式的基本相同王污。

（1）請求報文介紹

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（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：包括媒體類型楚午、語言類型昭齐、支持壓縮、客戶端類型矾柜、主機等信息阱驾。

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怪蔑。

內(nèi)容：查看信息里覆、應(yīng)用post方法。

（3）響應(yīng)報文介紹

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（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)缆瓣。

內(nèi)容：包括洗衣及版本號喧枷、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弓坞、server隧甚、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)頭部信息渡冻。

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：包括文本呻逆、html、視頻或者是圖片菩帝。

（5）GET與POST的認識

GET：當(dāng)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)部分呼奢，回送給客戶端宜雀，即向服務(wù)器請求某個資源。使用GET 方法時握础，請求參數(shù)和對應(yīng)的值附加在 URL 后面辐董，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)長度受限制禀综。例如简烘，/index.jsp?id=100&op=bind、

POST：當(dāng)客戶端給服務(wù)器提供信息較多時可以使用POST 方法定枷，POST 方法向服務(wù)器提交數(shù)據(jù)孤澎，比如完成表單數(shù)據(jù)的提交，將數(shù)據(jù)提交給服務(wù)器處理欠窒。GET 一般用于獲取/查詢資源信息覆旭，POST 會附帶用戶數(shù)據(jù)，一般用于更新資源信息岖妄。POST 方法將請求參數(shù)封裝在HTTP 請求數(shù)據(jù)中型将，以名稱/值的形式出現(xiàn)，可以傳輸大量數(shù)據(jù);

4荐虐、用戶訪問瀏覽器的完整過程

1七兜、客戶端在瀏覽器中輸入要訪問的域名地址，如：www.baidu.com

2福扬、瀏覽器請求解析DNS服務(wù)器腕铸，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文件信息忧换，確認其中是否有與恬惯，域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址。如果有亚茬，就直接訪問這個IP地址所對應(yīng)的www.baidu.com域名服務(wù)器酪耳。

2）如果沒有找到，那么刹缝，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)器碗暗，稱為LDNS。如果LDNS服務(wù)器中有域名www.baidu.com所對應(yīng)的IP地址梢夯，則返回給客戶端的瀏覽器言疗，如果沒有，則繼續(xù)請求其他DNS服務(wù)器颂砸。

3）LDNS服務(wù)器會從DNS系統(tǒng)的根（.）開始請求對域名www.baidu.com的解析噪奄。根DNS服務(wù)器全球只有13臺死姚，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的解析記錄勤篮，因此直接把頂級域.com所對應(yīng)的DNS地址返回給LDNS服務(wù)器都毒。

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域名的解析碰缔。在頂級域名服務(wù)器也不會有www.baidu.com的解析記錄的账劲。但是它有www.baidu.com的父級域名，即baidu.com金抡。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瀑焦。

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的域名解析梗肝。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)器榛瓮。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地址給解析出來统捶，然后發(fā)給LDNS榆芦。

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喘鸟。并且LDNS也會將其域名和對應(yīng)的地址緩存到cache中匆绣。

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文件中什黑。

3崎淳、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連接通道愕把。

1）第一次握手：

建立連接時拣凹，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)恨豁，等待服務(wù)器B確認嚣镜。

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）橘蜜，同時自己也發(fā)送一個SYN包（SYN=k）菊匿，即SYN+ACK包，此時服務(wù)器B進入SYN_RECV狀態(tài)计福。

3）第三次握手：

客戶端A收到服務(wù)器B的SYN＋ACK包跌捆，向服務(wù)器B發(fā)送確認包ACK（ACK=k+1），此包發(fā)送完畢象颖，客戶端A和服務(wù)器B進入ESTABLISHED狀態(tài)佩厚，完成三次握手。

5说订、建立TCP連接之后抄瓦，瀏覽器向web服務(wù)器發(fā)送一條HTTP請求報文潮瓶。

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：包括媒體類型闺鲸、語言類型筋讨、支持壓縮、客戶端類型摸恍、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赤屋。

4）請求報文主體

作用：用來說明客戶端具體想要做的事情立镶。

內(nèi)容：查看信息、應(yīng)用post方法类早。

6媚媒、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)報文涩僻。

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)缭召。

內(nèi)容：包括洗衣及版本號、數(shù)字狀態(tài)碼逆日、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嵌巷、server、connect室抽、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)頭部信息搪哪。

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坪圾、視頻或者是圖片晓折。

7、web服務(wù)器關(guān)閉HTTP連接兽泄，關(guān)閉TCP連接漓概，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病梢，用來關(guān)閉客戶A到服務(wù)器B的數(shù)據(jù)傳送胃珍。

2）第二次揮手：

服務(wù)器B收到這個FIN，它發(fā)回一個ACK飘千，確認序號為收到的序號加1堂鲜。和SYN一樣，一個FIN將占用一個序號护奈。

3）第三次揮手：

服務(wù)器B關(guān)閉與客戶端A的連接缔莲，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報文確認霉旗，并將確認序號設(shè)置為收到序號加1痴奏。