基本过程
- 域名解析
- tcp连接
- tls握手
- 发送http请求
- ARP寻找路由器
- 以太网传输数据帧
- 路由转发
- 服务器返回http响应
- 浏览器解析http响应体渲染页面
- TCP四次挥手断开连接
域名解析
主流网络通信协议是TCP/IP，数据在网络中的传输是通过IP协议在各个路由器之间传输，找到服务端机器的，IP协议只认IP地址，IP地址全是数字，对于人来说不方便记忆，所以搞了域名，全是英文。所以第一步要先解析域名为IP地址。
- 先看浏览器缓存有没有对应IP。
- 没有则查询操作系统hosts文件里是否有对应IP。
- 没有则向本地DNS服务器发起域名解析。
- 如果本地DNS服务器有对应IP缓存，则直接返回。
- 没有则向根域名服务器请求解析域名，根域名服务器无法解析域名，给出下一级域名服务器地址，本地DNS服务器继续请求，这样一级一级的直到解析出IP地址。
TCP连接
浏览器使用HTTP协议传输数据，HTTP要求传输要可靠，所以HTTP底层是基于TCP协议的。
TCP协议为了可靠性，一开始是要通过三次握手建立连接，验证通信双方的发送数据和接受数据是正常。
采用三次握手而不是两次握手，是为了防止已失效的连接请求报文突然又传送到了服务端，因而产生错误。
三次握手还会交换报文初始序号、滑动窗口大小、最大报文长度等信息，这些都是用来保证传输的可靠性的。
HTTP请求
HTTP请求分为请求行、请求头、请求体。
- 请求行规定了 请求方法类型、url、http协议版本。
- 请求头的功能很多，比如说缓存、压缩、支持的编码等，看实际的需求。
- 请求体是详细的数据部分。
浏览器输入一个url访问，都是get请求。
数据到达传输层，这里使用的是TCP协议，给数据加上TCP报文头，在报文头中填充源端口号、目的端口号、数据字节数编号、接受窗口大小等数据。
其中端口号的目的是为了把数据交给特定的应用程序做处理，端口号是为了区分同一台主机上不同的应用程序。
TCP协议还有报文编号、超时重传、流量控制、拥塞控制等机制，都是为了保证 传输的可靠性，保证数据传输到位。这些机制对于HTTP协议是无感的。
TCP分段
如果HTTP报文过长，超过TCP规定的最大报文长度，就会分为多个TCP报文传输，TCP分段是为了防止IP层对数据进行分片，因为IP层分片后，除了第一个分片有TCP报文头，其他IP分片 没有TCP报文头，这样如果一个IP分片丢失，就要重传所有的IP分片，因为没办法定位哪个分片丢失，不方便做超时重传，降低了传输吞吐量。
IP层对数据进行分片是为了防止IP报文大小超过数据链路层的最大传输单元大小，IP数据过长，到数据链路层就无法传输 。
ARP寻址
TCP报文到IP层后，会加上IP协议报文头，添加源主机IP地址，目的主机IP地址。IP地址是用来定位网络中的主机的。
源主机先检查源主机IP地址和目的主机IP地址是否在同一个网络中。
局域网传输
如果在同一个网络中，接下来就是局域网通信了。局域网通信识别主机是通过MAC地址来识别的 ，而不是IP地址，所以第一步要先获取主机的MAC地址。这就要用到ARP协议，ARP叫地址解析协议，是用来做IP地址到MAC地址的映射。
首先源主机在本地局域网中发送一个ARP广播请求，目的主机收到广播请求后对比IP地址是自己的，就返回一个ARP响应包，把目的主机的MAC地址告诉源主机。ARP协议会缓存IP地址和MAC地址的映射关系，下一次就不用发广播来获取MAC地址了，节省通信时间。接下来源主机就把IP数据包加上数据链路层的帧首部，填充源主机和目的主机的MAC地址，通过以太网等局域网手段跟目的主机通信。
广域网传输
如果不在同一个网络中，要将数据发送到网络中，也要先通过ARP获取到网关路由器的MAC地址，源主机把数据传递给网关路由器，网关路由器把数据帧首部去掉，发送IP数据报。
路由转发
路由器转发数据，要在路由表中查询是否有能与目的IP地址匹配的条目，如果匹配了主机地址，则发送数据给目的主机 ，否则转发给下一个网络的网关路由器。
数据应该转发给哪个路由器，是根据路由算法来决定的，路由算法会计算得出一个传输代价最小的路径。
在大型、易变的网络中，会用到动态路由算法，一般使用链路状态路由算法，因为传播的数据量小，节省CPU、内存和网络带宽。
每个路由器都会将自己与邻居节点之间的链路状态广播出去，发送到整个网络，这样每个路由器都会有网络中所有路由器的状态，形成全网的拓扑视图，然后可以用迪杰斯特拉最短路径算法求出最短路径，就知道路由转发的时候要发给哪个路由器了。当某台路由器链路状态发生变化，采用洪泛法向所有路由器发送状态信息，使其他路由器重新计算最佳路径重新生成路由表。
路由器之间的通信，也是要走局域网通信的那一套流程，即获得下一跳路由器的MAC地址，然后通过以太网传输数据帧。
服务端收到消息后也是同样的反向操作流程。