浏览器输入www.baidu.com后执行的全部过程

日升时奋斗,日落时自省 

<1>URL输入

URL称为 : 统一资源定位符,用于定位互联网上的资源,也就是平常提起的"网址"

地址栏输入网址之后按下回车,浏览器会对输入的信息进行评判

(1)检查输入的内容是否是是一个合法的网址连接(非法地址不行)

(2)合法的情况下 : 再次判断网址是否完整,如果不完整,浏览器会进行在本有的网址上进行猜测补全地址的前缀或者后缀;最终浏览器接收到的网址:www.baidu.com;

(3)不合法 : 将输入内容作为搜索条件 ,  直接当做默认搜索引擎进行搜索

<2>DNS域名解析IP地址

浏览器不是直接通过域名来找对应服务器的IP地址的 , 所以使用DNS解析浏览器发送来的请求解析的网址的IP地址

根据七层网络协议 (了解): 浏览器和服务器都可以看做是 应用层的一个应用

实际上就是一个应用层到另一个应用层的过程,该过程一般使用的是HTTP协议进行

 HTTP协议底层的TCP/IP协议,需要用IP地址建立连接.浏览器直接接收的是网址,针对的域名是需要找到对应IP地址的

第一步 : 用户在浏览器中输入域名操作系统会检查浏览器缓存和本地的hosts文件中,是否有这个网址记录,如果有的话就从记录里面找到对应的IP地址,完成域名解析 

第二步 : 如果第一步中没有的话,接下来使用TCP/IP参数中设置的DNS服务器进行查询,如果要查询的域名包含在本地配置区域资源,则返回解析结果,完成域名解析

第三步 : 第二步也没有完成解析的情况下: 检查本地DNS服务器是否缓存有该网址记录,有的话就返回解析结果 , 完成域名解析

第四步 : 本地服务器也没有找到的话,再发送到查询报文到根DNS服务器,根DNS服务器收到请求好后 , 返回顶级域DNS服务器地址, 之后本地DNS服务器发送查询报文到顶级域DNS服务器;顶级域DNS服务器收到请求后,返回权威DNS服务器地址,本地DNS服务器再发送查询报文到权威DNS服务器,权威DNS服务器收到请求后,最终返返回IP地址,完成域名解析

<3>建立TCP连接(三次握手)

当浏览器获取到服务器的IP地址后,浏览器就会用一个随机的端口号向像服务器80端口发起TCP连接请求,该连接请求抵达服务器端后,开始建立连接 TCP 三次握手

 针对三次握手(简单叙述):

TCP 连接 客户端 与 服务器 交互需要3个数据报(上图中的 SYN  (SYN+ACK)  ACK) ; 三次握手的目的就是为了确认双方的接收和发送能力是否正常 , 初始序列号,窗口大小等(详细TCP解析)

第一次握手 : 客户端发送 SYN 报文段 ,并进入 SYN + ACK 状态 , 等待服务器的确认

第二次握手 : 服务器收到SYN报文段 需要给客户端发送ACK 同时也需要发送一个SYN报文,所以也就是向客户端发送 SYN + ACK

第三次握手 : 客户端接收到了SYN + ACK 报文 向服务器发送确认包,客户端进入等待状态,等待服务器收到客户端ACK包也会进入

<4>发送HTTP/HTTPS请求

服务器接收到请求,根据报头中的content -type 的值来判处理请求的数据

HTTPS  :  会在TCP与HTTP之间多添加一层协议做为加密及鉴别服务,HTTPS使用SSL协议和TLS协议,保证了信息的安全

TLS协议 :用于在两个通信应用程序之间提供保密性数据完整性。TLS协议由两层组成:TLS 记录协议(TLS Record)和 TLS 握手协议(TLS Handshake)

当浏览器到web服务器的连接建立后,浏览器会发送一个初始的HTTP GET请求, 目标通常是一个HTML文件,服务器收到请求以后,将发回一个HTTP响应报文,内容包括相关响应头 和 HTML正文

HTTP响应报文 包含了 状态行 、响应头部 、空行 和 响应包体组成

状态行格式:HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

HTTP-Version:表示服务器HTTP协议的版本(一般是HTTP /1.1 )
Status-Code:表示服务器发回的响应状态代码(十进制数字1,以代码的形式表示服务器对请求的处理结果)
Reason-Phrase:表示状态代码的文本描述,简单的文字描述(例如 Not Found),也可以自定义,早期兼容文本客户端,当前使用较少
CRLF:回车符+换行符

注:此处提到的是状态码,状态码不是只能判断错误,我们最常见网页资源不存在的时候会出现404 Not Found ,同时还有其他的状态都是状态代码描述的

状态代码解析 :

HTTP响应报文状态行中的状态代码由三位数字组成,第一个数组定义了响应的类别 ,共有五中可能取值:

1xx:指示信息–表示请求已接收,继续处理。
2xx:成功–表示请求已被成功接收、理解、接受。
3xx:重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作。
4xx:客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现。
5xx:服务器端错误–服务器未能实现合法的请求。

<5>浏览器解释渲染页面

浏览器接收到响应以后,根据响应类型判断出后面的数据应该是HTML文档格式,

不同浏览器引擎渲染过程都不太一样,我以谷歌浏览器为例来介绍一下渲染过程

第一步 :处理HTML标记并构建DOM树 

第二步 : 处理CSS标记并构建CSSOM树 

第三步 :将DOM树与CSSOM树合并成一个渲染树

第四步 :浏览器根据渲染树把页面绘制到屏幕上

<6>HTTP请求结束,断开TCP连接

针对长链接和短链接分别概括性指的是 两个版本http1.0 和 http1.1的区别;

在HTTP/1.0规定默认使用的是短连接(浏览器与服务器值保持短暂的连接);浏览器和服务器每进行一次HTTP操作,就建立一次连接,但任务结束就中断连接。如果客户端浏览器访问的某个HTML或其他类型的 Web页中包含有其他的Web资源,如JavaScript文件、图像文件、CSS文件等;当浏览器每遇到这样一个Web资源,就会建立一个HTTP会话。

 HTTP/1.1规定默认使用长连接,数据传输完成了保持TCP连接不断开(不发送RST包、不不四次挥手),用以保持连接特性。使用长连接的HTTP协议,在同一个TCP的连接中可以传送多个HTTP请求和响应(多个请求和响应可以重叠,多个请求和响应可以同时进行),会在响应头有加入这行代码:Connection:keep-alive

TCP断开连接:四次挥手释放(TCP详细版

 四次挥手(简单叙述):

执行四次交互

第一次 :发送FIN报文 ,服务器接收同时返回ACK,此时服务器知道 自己能接收成功

第二次:客户端接收到服务器返回的ACK,客户端知道了自己发送的数据能被接收(自己能发送数据成功)

第三次:服务器发送FIN, 证明服务器发送功能没有问题

第四次:客户端接收FIN后,返回ACK,告诉服务器能够它能够发送成功

<think>嗯,用户想了解在浏览器输入www.baidu.com时的详细过程,涉及DNS解析、HTTP请求、负载均衡等技术细节。首先,我需要回忆整个流程的各个步骤,并确保每个环节都覆盖到。用户之前的提问和回答中提到了负载均衡算法,所以这次需要结合之前的引用内容,尤其是引用[2]和[3]中的DNS缓存和服务器处理流程。 首先,DNS解析是第一步,用户可能想知道DNS查询的详细步骤,包括缓存的作用。根据引用[2],DNS缓存由操作系统维护,能加快解析速度。所以需要解释浏览器缓存、系统缓存、路由器缓存等步骤,以及递归查询的过程。 接下来是TCP连接的三次握手,这里需要简明扼要地描述每个步骤,可能还要提及HTTPS的TLS握手,但用户没有特别提到,所以可能暂时略过,或者简要说明。 然后是HTTP请求的处理,引用[3]提到服务器使用nginx、tomcat等处理HTTP请求,并涉及负载均衡。这里需要详细说明请求到达服务器后,如何通过负载均衡算法(如轮询、加权轮询、最少连接等)分配到后端服务器。之前的回答中已经介绍了这些算法,所以可以引用相关内容,比如轮询和加权轮询的实现。 负载均衡部分需要结合用户提供的引用,比如引用[3]中的SLB负载均衡和DNS协议,可能涉及四层和七层负载均衡的区别,以及具体的算法应用场景,比如轮询适用于性能相近的服务器,最少连接适合长连接服务。 服务器处理阶段,根据引用[3],服务器可能将请求交给PHP处理,连接数据库,然后将结果封装成HTTP响应。这部分需要描述服务器内部的处理流程,包括应用服务器和数据库的交互。 最后是浏览器渲染,根据引用[4],浏览器解析HTML、CSS、JS,构建DOM树,渲染页面。这部分要说明浏览器如何将接收到的数据转化为可视化的页面,并提及可能的后续请求,如图片、CSS等。 在思考过程中,需要注意用户可能关心的技术细节,比如DNS解析中的递归查询、负载均衡算法的选择依据、TCP连接的状态变化等。同时,要确保引用之前提到的内容,比如DNS预解析的优缺点(引用[1]),但用户的问题中并没有提到预解析,所以可能不需要深入讨论。 另外,用户的问题涉及多个技术点,需要将它们串联成一个完整的流程,逻辑清晰。每个步骤之间如何衔接,比如DNS解析后如何建立TCP连接,HTTP请求如何被负载均衡器分配等,都需要明确说明。 可能还需要考虑用户的知识水平,是否需要简化某些术语,或者用类比来解释复杂概念。比如,将负载均衡比作交通警察指挥车辆流向不同的服务器,帮助用户理解其作用。 最后,检查是否有遗漏的环节,比如CDN的使用,但百度作为大型网站,可能涉及CDN加速,但用户没有特别提到,所以可能简要提及或省略,重点放在用户提到的DNS、HTTP、负载均衡等部分。 总结整个流程,确保每个步骤都有技术细节支撑,并且引用之前的回答内容,如负载均衡算法和服务器处理流程,同时保持语言简洁明了,符合用户要求的中文回答。</think>### 浏览器访问 `www.baidu.com` 的完整流程 --- #### **1. DNS 解析** **目标**:将域名 `www.baidu.com` 转换为 IP 地址 **步骤**: 1. **浏览器缓存**:检查本地 DNS 缓存(如 Chrome 的 `net-internals` 缓存)[^2] 2. **系统缓存**:查询操作系统缓存(如 Windows 的 `hosts` 文件) 3. **路由器缓存**:检查本地路由器或 ISP 的 DNS 缓存 4. **递归查询**: - 向本地 DNS 服务器发起请求 - 若未命中缓存,本地 DNS 服务器依次查询根域名服务器 → `.com` 顶级域名服务器 → `baidu.com` 权威域名服务器 5. **负载均衡介入**: 百度可能使用 **DNS 负载均衡**(如返回多个 IP 地址,基于地理位置或延迟选择最优节点)[^2] **示例解析结果**: `www.baidu.com` → `14.215.177.38`(实际可能有多个 IP 轮询返回) --- #### **2. TCP 连接建立** **目标**:通过三次握手建立可靠传输通道 **过程**: 1. **SYN**:客户端发送 SYN 包(序列号 `x`) 2. **SYN-ACK**:服务端返回 SYN-ACK 包(序列号 `y`,确认号 `x+1`) 3. **ACK**:客户端发送 ACK 包(确认号 `y+1`) **关联技术**: - 若使用 HTTPS,需额外进行 **TLS 握手**(协商加密算法、交换证书等) --- #### **3. HTTP 请求与负载均衡** **目标**:将用户请求分发到后端服务器集群 **负载均衡阶段**: 1. **四层负载均衡(传输层)**: - 基于 IP + 端口进行流量分发(如 LVS 的 NAT 模式) - 常用算法:**轮询**、**加权轮询**(适用于服务器性能差异场景)[^3] 2. **七层负载均衡(应用层)**: - 解析 HTTP 头部信息(如 URL、Cookie) - 常用算法: - **一致性哈希**:保持会话粘性(如用户登录状态) - **最少连接**:优先选择当前连接数少的服务器(适合长连接服务)[^3] **示例请求路径**: ``` 用户 → 负载均衡器(如 Nginx) → 后端服务器集群(如 Tomcat/PHP 服务) ``` --- #### **4. 服务器处理请求** **后端处理流程**: 1. **Web 服务器**(如 Nginx): - 静态资源直接返回(如 HTML、CSS) - 动态请求转发给应用服务器(如通过 FastCGI 协议调用 PHP)[^3] 2. **应用服务器**: - 解析 HTTP 请求参数(如 `$_GET`、`$_POST`) - 执行业务逻辑(如查询数据库验证用户登录) 3. **数据库交互**: - 通过连接池减少 TCP 连接开销 - 返回数据后封装为 HTTP 响应(状态码 + 报文主体) **示例响应头**: ```http HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/html Content-Length: 1234 ``` --- #### **5. 数据传输与浏览器渲染** **数据传输**: 1. 服务器通过已建立的 TCP 连接返回 HTTP 响应 2. 若启用 HTTP/2 或 HTTP/3,可能使用多路复用或 QUIC 协议优化传输效率 **浏览器渲染**: 1. **解析 HTML/CSS/JS**:构建 DOM 树 → 渲染树 → 布局 → 绘制[^4] 2. **加载子资源**:并行请求图片、样式表等(受限于同源策略) 3. **执行 JavaScript**:触发页面动态交互逻辑 --- ### 关键技术点总结 | 阶段 | 核心技术 | 关联算法/协议 | |---------------|----------------------------------|------------------------------| | DNS 解析 | DNS 缓存、递归查询 | 基于地理位置的负载均衡[^2] | | TCP 连接 | 三次握手、滑动窗口 | TLS 1.3 加密协议 | | 负载均衡 | 四层/七层分发、会话保持 | 轮询、一致性哈希、最少连接 | | 服务器处理 | 反向代理、动态请求处理 | FastCGI、数据库连接池 | | 浏览器渲染 | DOM 解析、资源并行加载 | 异步 JavaScript 执行 | --- ### 示例代码:负载均衡算法实现(Python) **加权轮询算法**: ```python class WeightedRoundRobin: def __init__(self, servers): self.servers = servers # 格式:[("server1", 3), ("server2", 2)] self.weights = [w for _, w in servers] self.current = 0 self.max_weight = max(self.weights) def next_server(self): while True: self.current = (self.current + 1) % len(self.servers) if self.weights[self.current] >= self.max_weight: return self.servers[self.current][0] ``` --- ### 相关问题 1. **DNS 负载均衡与 HTTP 负载均衡的区别是什么?** 2. **如何优化 TCP 连接的建立速度?** 3. **一致性哈希算法如何解决服务器扩容时的数据迁移问题?** 4. **浏览器渲染阶段为什么需要构建 DOM 树和渲染树?** [^1]: DNS 预解析与负载均衡的权衡 [^2]: DNS 缓存与负载均衡实现原理 : 服务器端请求处理与负载均衡技术 [^4]: 浏览器渲染机制与 HTTP 响应解析
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