当我们使用浏览器访问一个网页时，服务器与我们的主机内部，发生了什么？（三次握手，四次挥手）

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已于 2022-10-08 13:53:41 修改

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文章标签：服务器 servlet 运维

于 2022-09-22 23:48:08 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_54535063/article/details/126996939

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本文详细介绍了TCP与HTTP协议的工作流程，包括DNS域名解析、TCP的三次握手与四次挥手，以及HTTP的请求与响应。通过实例解析了TCP连接的建立与关闭，以及HTTP的请求方法和状态码，揭示了协议背后确保数据传输可靠性与安全性的机制。

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一，前言

当我们在浏览器上输入一个网址，并想要请求到这个网址时，虽然只有短短几秒钟的时间，但是服务器与我们的主机却发生了多次交互，下面让我们具体来看看，到底发生了哪些交互吧。、

二，整体流程图

流程可简化为：

（1）DNS域名解析

（2）与目的主机进行TCP连接（三次握手）

（3）发送与收取数据（浏览器发起http请求）

（4）与目的主机断开连接（四次挥手）

三，详细过程

1.DNS域名解析

DNS，全称Domain Name System,作用是通过主机域名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析。DNS协议底层采用UDP协议，端口号为53。

2.与目的主机进行TCP连接（三次握手）

ACK：确认号字段 ack：控制字段位的一个标志位。

（1）第一次握手

客户端发送：SYN=1(表示请求与服务器建立连接)

状态：客户端：STN-SENT（客户端发送）

服务器：LISTEN(监听等待)

（2）第二次握手

服务器发送：SYN=1 ，ACK=1（服务器收到来自客户端的请求，并表示，服务器同意连接）

状态：客户端：STN-SENT（客户端发送）

服务器：STN-RCVD(服务器端发送)

（3）第三次握手

客户端发送：SYN=0 ，ACK=1（客户端收到服务器端的确认，并发送SYN=0，双方都同意连接）

状态：客户端：ESTAB—LISTHED（数据传输）

服务器：ESTAB—LISTHED（数据传输）

（4）三次握手的原因（不能多，也不能少）

在两次握手之后，就表示连接成功了，就可以证明网络是通畅的。

如果没有第三次握手，客户端先发送第一个建立联系的请求数据包，如果由于网络延迟问题，客户端等不到服务器的回应，就再发送一个请求数据包，这次网络通畅，服务器收到，并开始传输数据。这时第一个请求数据包到达了服务器，服务器也发送了同意数据包，由于客户端开始了数据传输，就没有理会服务器端的连接请求，服务器会一直等待。。。。造成了资源浪费。

三次握手有效避免了服务器资源浪费，而两次或者四次都会造成服务器的资源浪费。

（3）发送与收取数据（浏览器发起http请求）

当我们正常的建立连接后，就可以利用http协议进行正常的数据传输了。

http（Hyper Text Transfer Protocol）超文本传输协议：万维网服务器与本地浏览器之间的数据传输协议。

http协议底层是现实TCP协议，默认端口号是80；

下面让我们来看看TCP协议的通信过程：

4.与目的主机断开连接（四次挥手）

（1）第一次挥手

客户端发送：FIN=1，ACK=0(客户端停发数据，并请求终止连接)

状态：客户端：FIN_WAIT_1

服务器：CLOSE_WAIT

（2）第二次挥手

服务器发送：终止FIN=0，ACK=1（服务器收到来自客户端的终止信号，客户端不发送，但可以接收服务器端的数据，TCP处于半关闭状态）

状态：客户端：FIN_WAIT_2

服务器：CLOSE_WAIT

（3）第三次挥手

服务器端发送：FIN=1 ，ACK=1（应用进程通知TCP释放连接，并向客户端发送确认报文）

状态：客户端：TIME_WAIT

服务器：LAST_ACK

（3）第四次挥手

客户端发送：ACK=1，FIN=0（客户端收到ACK=1，服务器释放释放连接，客户端确认释放）

状态：客户端：CLOSED

服务器：CLOSED

四，扩展知识

1.TCP协议

（1）TCP协议概述

TCP协议是面向对象，可靠的传输协议（在传输之前必须先建立连接）。
TCP协议是点对点连接。（服务器端 <=> 客户端）
TCP协议是面向字节流的，把从应用层传下来的报文，组织成大小不一的报文段。
TCP协议具有“可靠传输性”,"流量控制"，“避免拥塞”等功能

（2）TCP协议执行流程

（3）TCP协议首部格式

源端口（4个字节）：发送方端口

目的端口（4个字节）：接收方端口

序号（4个字节）：TCP连接中每一个字节都有自己的编号，序号字段是指发送数据流的第一个字节的序号

确认号（4个字节）：期望收得对方的下一个报文数据段的第一个字节的序号。

数据偏移：数据部分距离报文首部的偏移量。也可以当作是TCP首部的长度。

紧急URG：当URG=1时，表明紧急指针字段有效。应当尽快传输。
确认ACK：ACK是指堆已接受数据的确认。默认为0，建立连接过后，每次传递都为1.
同步SYN：在建立连接时使用，表示这是一个请求连接或连接接受报文。
推送PSH：接受TCP收到PSH=1的报文段。
复位RST：当RST=1时，代表传输出现了严重错误（主机崩溃等），必须释放连接，然后在重新建立运输连接。
终止FIN：用来释放一个连接。表示数据传输完毕，请求正常释放连接。

保留（4个字节）：保留到未来使用，一般设置为8.

控制位（8个字节）：用于数据传输中，传递控制标志位。

窗口：作为接收方让发送方设置其发送窗口的一句，单位是字节（方便进行流量控制，提高传输效率等）

2.http协议（超文本传输协议）

（1）URL（`Uniform` `Resource` `Locator`）：统一资源定位符

（2）HTTP的请求方式

GET：获取资源
HEAD：获取响应消息报头
POST：提交数据，增加资源
PUT：修改资源
DELETE：删除资源
OPYIIONS：查询支持的方法

get与post的区别：

（1）两者都是建立在TCP连接通信的基础上的

（2） get获取资源， post提交数据

（3）请求参数不同，get使用URL请求 post使用Request Body请求

（4）请求报文的格式不同，一个以get开头，一个以post开头

（5）get幂等可缓存，post非幂等且不能缓存

（3）HTTP报文

请求报文：

第一行：请求方法，URL，协议版本

第二行-第n行：请求首部，header开头

空行：

下面是body（内容主体）

POST http://www.example.com/ HTTP/1.1
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
Cache-Control: max-age=0
Host: www.example.com
If-Modified-Since: Thu, 17 Oct 2019 07:18:26 GMT
If-None-Match: "3147526947+gzip"
Proxy-Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 xxx

param1=1&param2=2

响应报文：

第一行：版本协议，状态码，描述

第二行-第n行：请求首部，header开头

空行：

下面是body（内容主体）

HTTP/1.1 200 OK
Age: 529651
Cache-Control: max-age=604800
Connection: keep-alive
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 648
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Date: Mon, 02 Nov 2020 17:53:39 GMT
Etag: "3147526947+ident+gzip"
Expires: Mon, 09 Nov 2020 17:53:39 GMT
Keep-Alive: timeout=4
Last-Modified: Thu, 17 Oct 2019 07:18:26 GMT
Proxy-Connection: keep-alive
Server: ECS (sjc/16DF)
Vary: Accept-Encoding
X-Cache: HIT

<!doctype html>
<html>
<head>
    <title>Example Domain</title>
	// 省略... 
</body>
</html>