当我们在浏览器中输入一个url，页面是如何呈现出来的呢？

首先，我们在浏览器中输入一个url，浏览器的核心代码会将这个url进行拆分解析。
以Chrome浏览器为例，其解析过程：

• 搜索浏览器自身的DNS缓存，看这个域名的IP地址是否已经缓存
• 搜索操作系统自身的DNS缓存（浏览器没有找到缓存或缓存已经失效）
• 读取本地的HOST文件（操作系统的DNS缓存也没有找到）
• 浏览器发起一个DNS的一个系统调用，向宽带运营商的DNS服务器发送一个域名请求

紧接着我们就来到了DNS服务器，DNS服务器接受到请求后，开始如下操作：

• 查找本地缓存
• 如果未找到对应条目，则服务器将发起一个迭代DNS解析的请求
• 将迭代查询后的结果返回给操作系统内核同时进行缓存

之后操作系统内核把结果返回给浏览器，浏览器拿到了域名对应的IP地址。这时，浏览器就可以向这个IP地址发送请求，请求通过我们的协议，经过了层层的网络，到达服务端。服务端有一个MVC架构，请求首先会进入Controller层，进行相关的逻辑处理，以及请求的分发，然后来调用Model层，Model层主要负责与数据的交互，在交互过程中会它会读取redis和数据库中存储的数据，最终将渲染好的页面通过View层返回给网络。这时，httpResponse就通过层层网络回到浏览器，浏览器根据请求回来的html、css、js进行渲染，最终将页面展现在我们面前。

DNS

DNS全名Domain Name System，我们在互联网中，我们通过IP地址来进行通信，由于IP地址是用数字表示的，看着很不直观难以记忆，所以使用域名来帮助记忆，如：http://www.baidu.com/，而DNS的作用就是将域名转换成IP，或将IP转换成域名，这个过程也叫做解析。
Tip：电脑中的HOST文件是通过静态匹配IP和域名

域名空间结构

• 根域：.，根域名的服务器只有13台
• 顶级域（一级域）：edu、gov、com、org、mil、cn等，由域名分配组织ISO决定
  • 组织域

    1 2 3 4 5 6

    gov 政府部门 com 商业部门 edu 教育部门 org 民间团体组织 net 网络服务机构 mil 军事部门

  • 国家或地区域

    1 2 3 4 5

    cn 中国 jp 日本 uk 英国 au 澳大利亚 hk 中国香港

• 二级域：个人和企业向域名分配组织申请的，需要购买，如baidu、sina等
• 主机名（三级域）：申请完二级域名后自己规定的，如www（代表网页服务）、NEWS

一个完整的域名是由三级域 + 二级域 + 一级域组成的，并且是全球唯一的。
在互联网中，域名是由结构有规划的。因为域名进行了分级，在进行域名和IP地址解析时才能更容易的找到，即根域名只负责管理一级域名，而一级域名负责管理自己以下的二级域名，以此类推。

DNS查询过程

客户机向指定的域名服务器发送请求，说我想要访问www.baidu.com.cn这个网站，如果这台域名服务器并没有缓存这个域名的IP地址，那么它就会向根DNS服务器询问（每个本地域名服务器都会保存全球13台根服务器的IP地址），根DNS服务器将会返回它管理下的一级域名（cn）的IP地址，紧接着本地域名服务器就向cn服务器发送询问，cn服务器返回com.cn服务器的IP，然后本地服务器接着询问，直到找到www.baidu.com.cn的IP地址，再返回给客户机。这个过程就是DNS迭代查询。

ISO/OSI 七层模型

基本概念

• ISO：国际标准化组织
• OSI：开放系统互联模型
• IOS：在计算机网络中，IOS是互联网操作系统，是思科公司为其网络设备开发的操作维护系统
• OSI七层模型的划分：OSI定义了网络互连的七层框架（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层），即ISO开放互联系统参考模型。如下图。

每一层实现各自的功能和协议，并完成与相邻层的接口通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某一层的服务就是该层及其下各层的一种能力，它通过接口提供给更高一层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的无关。
注意点：各层通信的接口并不是真实存在的接口，整个分层模型也只是逻辑上的分层。数据传递只在物理层进行，其他层的数据传递只是逻辑上的概念，并没有真实数据传递。

为什么要进行分层？

因为分层可以将功能进行划分，一旦数据传输出了问题，或者需要设计修改相关的功能软件，这样只要针对其中的一层进行排查和修改。分层的目的就是便于管理。

传输单位：

• 比特：bit，机器码的传输单位，每个0或1就是一个比特。
• 帧：由帧头和帧数据组成。帧头包括接收方主机物理地址的定位以及其他信息。其中这个物理地址就是MAC地址（负责局域网通信）。而帧数据区含有一个数据体。
• 报文：保存的基本信息为IP地址（负责外网通信）。
• TPDU：传输协议数据单元。
• APDU/PPDU/SPDU：由于上三层并不做数据传输，所以这三个单位可用可不用。SPDU是会话协议数据单元，PPDU是表示协议数据单元，ADPU是应用协议数据单元。

七层详解

• 物理层：设备之间的比特流的传输、物理接口、电气特性等。（网线，网卡）
• 数据链路层：成帧、用MAC地址访问媒介、错误检测与修正。
• 网络层：提供逻辑地址（IP）、选路。
• 传输层：可靠与不可靠的传输（TCP/UDP协议）、传输前的错误检测、流控。（确定端口号，而端口号是用于确定计算机所提供的服务的，例如www,mail等）
• 会话层：对应用会话的管理、同步。
• 表示层：数据的表现形式（将机器码转换成我们可以理解的字符，文件格式，反之亦可）、特定功能的实现如加密。
• 应用层：用户接口（可以理解为各自桌面应用）。

TCP/IP 四层模型

基本概念

• 网络接口层：与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议（ARP）工作在此层，即OSI参考模型的数据链路层。
• 网际互联层：对应OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议涉及数据包在整个网络上的逻辑传输。该层有三个主要协议：网际协议（IP）、互联网组管理协议（IGMP）和互联网控制报文协议（ICMP）。
• 传输层：对应OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
• 应用层：对应OSI参考模型的高层，为用户提供所需要的各自服务，例如：FTP、Telnet、DNS、SMTP等。

比较

• 共同点：
  • 都采用了层次结构的概念；
  • 都能够提供面向连接和无连接两种通信服务机制；
• 不同点：
  • 前者七层模型，后者四层结构；
  • 对可靠性的要求不同（后者更高）；
  • OSI模型是在协议开发前设计的，具有通用性。TCP/IP是先有协议集然后建立模型，不适用于非TCP/IP网络。
  • 实际市场应用不同（OSI模型只是理论上的模型，并没有成熟的产品，而TCP/IP已经成为“实际上的国际标准”）。

TCP/IP 通信

当浏览器向服务器发送HTTP请求的时候，数据是如何到达服务器的呢？

首先，为了传输的方便，在传输层（TCP协议）把从应用层处收到的数据（HTTP请求报文）进行分割，并在各个报文打上标记序号及端口号后转发给网络层。
在网络层（IP协议），增加作为通信目的地的MAC地址后转发给链路层。这样一来，发往网络的通信请求就准备齐全了。
接收端的服务器在链路层接收到数据，按序往上层发送，每经过一层就将对应的首部去掉，最终到达服务器的应用层。

IP协议

IP网际协议位于网络层，其作用是把各种数据包传送给对方，而要保证确实传送到，则需要满足各类条件，其中两个重要的条件是IP地址和MAC地址（Media Access Control Address）。IP地址指明了节点被分配到的地址，MAC地址是指网卡所属的固定地址。IP地址可以和MAC地址进行配对。IP地址可变换，但MAC地址基本上不会改变。

APR协议：通过APR协议对IP地址进行解析，可以查出通信方对应的MAC地址，从而进行通信。
路由选择：在到达通信目标前的中转过程中，计算机与路由器等网络设备的传输线路不是固定的。

TCP协议

TCP协议位于传输层，提供可靠的字节流服务。其中字节流服务是指，将大块的数据分割成以报文为单位的数据包进行管理。可靠的传输服务是指能够把数据准确可靠的传给对方。

三次握手：为了确保数据准确传送，TCP协议把数据包传送出去后，会向对方确认是否成功送达。握手过程中使用了TCP标志——SYN（synchronize）和ACK（acknowledgement）。

发送端首先发送一个带SYN标志的数据包给对方，接收端收到后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包以示传达确认信息。最后，发送端再回传一个带有ACK标志的数据包，代表握手结束。若握手过程中某个阶段莫名中断，TCP协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。

「我给你讲个TCP的笑话吧」

“我给你讲一个TCP的笑话吧？”
“给我讲一个TCP笑话呗！”
“好的，我会给你讲一个TCP的笑话。”

TCP与UDP比较：UDP也是一种传输协议，但是UDP是不可靠的，将数据包发送之后，就不会验证数据包和回复。