一个HTTP请求的曲折经历
原文: https://www.neroht.com/article-detail/18 一个HTTP请求的曲折经历 nero发布于 2020-04-30 09:04:73 写在前面 作为程序员的我们每天都在和网络请求打交道，而前端程序员接触的最多的就是HTTP请求。平时工作中，处理网络请求之类的操作是最多的了。但是一个请求从客户端发出到被服务端处理、再回送响应，再被客户端接收这一个闭环的底层细节可能并没有深究过，本篇文章是我的一篇读书笔记，总结出来恰好涉及到了这一过程，分享出来希望可以对大家有所启发。 文中某些点如果表述有误，欢迎指出来，不胜感激。 从一个经典的面试题说起 从输入URL到页面展现的过程 输入URL后，会先进行域名解析。优先查找本地host文件有无对应的IP地址，没有的话去本地DNS服务器查找，还不行的话，本地DNS服务器会去找根DNS服务器要一个域服务器的地址进行查询，域服务器将要查询的域名的解析服务器地址返回给本地DNS，本地DNS去这里查询就OK了。 浏览器拿到服务器的IP地址后，会向它发送HTTP请求。HTTP请求经由一层层的处理、封装、发出之后，最终经由网络到达服务器，建立TCP/IP连接，服务器接收到请求并开始处理。 服务器构建响应，再经由一层层的处理、封装、发出后，到达客户端，浏览器处理请求。 浏览器开始渲染页面，解析HTML，构建render树，根据render树的节点和CSS的对应关系，进行布局，绘制页面。 这4个步骤包含了一个HTTP请求的完整生命周期，文章着重介绍第2步和第3步，也就是请求是如何在两个物理端点之间进行通信的。数据的发出和接收必然会经历一些处理、解析的过程，这些过程在系统的不同层次进行。 分层 一个HTTP请求从源端发出到在终端接收的处理过程都是要经过以下四层。其中每一层都有各自的协议。 我们先来理解一下协议是什么，协议是经过约定，双方共同承认，并且需要共同遵守的规则。上面的每一层，都有各自的协议，协议的执行者是通信链路两端内的对应层。每一层通过协议来理解数据，并进行处理。 上图中只举例出了最常见的协议，实际上每一层都有细分的协议： 应用层：应用程序负责将数据以相应规则（协议）进行包装，发给传输层 HTTP：超文本传输协议 FTP：文件传输协议 SMTP：简单邮件传送协议 SNMP：简单网络管理协议 传输层：负责将应用层传过来的数据进行分组，为确保终端接收数据的顺序和完整性，会对每个分组进行标记，交给网络层 TCP：传输控制协议 UDP：用户数据协议 网络层：负责将传输层发来的数据分组发送到目标终端 IP：网际协议 ICMP：Internet互联网控制报文协议 IGMP：Internet组管理协议 链路层：为网络层发送和接收数据单元 ARP：地址解析协议 RARP：逆地址解析协议 封装和分用 数据在经过每一层的时候都要被对应的协议包装，到达终端的时候，要一层一层的解包。这两个过程叫封装和分用。 发送时，用户数据被HTTP封装为报文，每一层会将上层传过来的报文作为本层的数据块，并添加自己的首部，其中包含了协议标识，这一整体作为本层报文向下传递。 接收时，数据自下而上流动，经过每一层时被去掉报文首部，根据报文标识确定正确的上层协议，最终到应用层被应用程序处理。 封装 源端发送HTTP报文时，报文会以数据流的形式通过一条已经打开的TCP连接按序传输，TCP收到数据流后会将其分割成小的数据块，每个小块被添加的TCP首部与数据块共同组成了TCP分组，分组经由网络层发送，网络层遵循IP协议，当收到分组发送请求后，会将分组其放入IP数据报，填充报头，将数据报发经由链路层发送出去。 这一过程经过每层的时候都会被增加一些首部信息，有时还需要增加尾部信息，每一层都会把数据封装到各自的报文中， 并在报文首部添加协议标识，这个过程叫封装。 分用 终端接收到一个以太网数据帧时，数据自底层向上流动，去掉发送时各层协议加上的报文首部，每层协议都要检查报文首部的协议标识，从而确定上层协议，保证数据被正确处理，这个过程叫分用。 终端从链路层接收到数据请求后，进入网络层对数据进行解析，交给给传输层，校验分组顺序和完整性，从数据块中取出数据，得到HTTP报文，交给应用层进行处理。这个过程会逐层剥离报头还原数据。 逐层分析 我们已经知道，数据是从源端自上而下到终端自下而上被一层层处理的，现在就来看一下每层都做了什么事情。 HTTP HTTP属于应用层，用户触发交互所产生的行为数据和服务端对此的响应都由它封装成HTTP报文，再交由下层协议进行处理。报文的作用是客户端与服务端沟通的载体，双方都要遵循统一规则对信息进行处理，这一规则称为HTTP。 …