网络是怎样连接的

[plh97]

前言

这可以作为一条学习前端知识的主线

输入url

这个步骤主要是解析url,

https:443//pipk.top/article?page=1&pageSize=15

url是uri的子集

上面url包括了以下信息。

• http协议+ssl安全加密层
• 443端口
• pipk.top 服务器名字
• /article服务器内部文件路径或者前台/后台路由
• ?page=1&pageSize=15 在url中拼接的参数，当然你也可以在http主体中写入信息，毕竟url长度是有限制的，超过某个长度返回 状态码：414 Request-URI Too Large

dns解析

上面拿到服务器名字pipk.top就要去拿服务器名字对应的ip了，其中如果浏览器中没有dns缓存，去系统hosts文件拿对应ip映射，因为在window系统中，hosts文件级别较高，如果hosts文件还没有找到，那就看你有没有手动设置DNS服务器ip，如果没有，那就去离你最近的dns服务器拿映射ip了。

全世界DNS供应商大接力。

由于dns供应商会缓存ip映射，比如baidu这种，google这种，别人拿过了，就会缓存起来，如果理你最近的DNS有对应服务器缓存，那就直接拿到。

如果离你最近的DNS供应商没有dns缓存，那就要解析你的服务器名字了，比如：www.pipk.top，www是三级dns供应商名字，pipk是二级dns供应商名字。www是一级dns供应商的名字，而还有一个根级dns供应商，他就是 . ，他就只有13个子dns服务器，com，cn，top之类的个人都可以用的，还有org，这种政府机关专用服务器名字。

建立管道连接

拿到ip之后，就会去和服务器建立管道连接关系，客户端通过http协议传递信息给服务器，浏览器是无法建立连接的，只能委托系统建立连接，在http协议外层套一层tcp套接层，步骤分为以下4个步骤：

• 创建套接字（创建套接字阶段）
• 将管道连接到服务器的套接字上（连接阶段）
• 收发数据（通讯阶段）
• 断开管道并删除套接字（断开连接）

什么是连接

这就只是，客户端服务端双方都有保存对方的信息，这样就叫建立了连接，

关于TCP/UCP协议层

之前一直是TCP/IP，后来ip和TCP分开2层，通过命令行netstat -ano，在linux可查看所有TCP套接层的信息

关于获取dns -- 关于通过ip连接服务器

这是两个不同的步骤：

• 去dns供应商拿url对应ip的过程：浏览器通过http协议发起委托，委托UDP模块（和TCP模块同一个层次，相比TCP功能更少，速度更快，适合去拿DNS），然后UDP委托IP模块，IP模块又去委托网卡驱动程，网卡驱动进而委托网卡向路由器发送请求，路由器将请求发给最近的dns供应商，层层委托，记住浏览器是没有发送网络请求的能力的，只有网卡有这个能力。直至拿到真实的url对应的ip地址

• 上面步骤拿到真实ip后，又重复之前步骤，只不过这次是TCP协议层，层层包裹，建立http协议进而委托TCP模块创建套接层，然后又委托ip模块，进而委托网卡驱动，然后是网卡（一个网卡对应一个ip，如果多个网卡则由多个ip，以网卡为单位而不是计算机），当然一个get请求，通常不会太长，但是也有例外，比如大文件传输，比如博客论文800字这么长的发表，这些通过一个网络包是无法完成的，通常TCP协议包括HTTP报文，包括主体信息，不能超过1500字节。这个时候知道了，网络信息并不一定是一次一个包就能发送完成的，可能需要多个包，考虑因素当然是体积<1500字节，还有时间，等太久也不会管了。但是这两个是相互矛盾的，如果为了填满缓冲区一次发送一个包，就会造成延迟，如果时间优先，那么确实减少了网络延迟，却又极大的减小了网络资源传输效率，这是相互矛盾的。因此取中间值。

关于数据拆分于数据组装

由于ajax表单提交数据较大的话，通常需要在客户端将数据拆分成1460字节以下进行串联发送，同时给其添加ack编号以便于其不同包在服务端可以组装，这就涉及到ack编号的问题了，为了加大ack编号被破解的难度，通常ack初始值>1。当然ACK值的作用远不止如此，为什么这么说呢？因为数据以包(1460字节)为单位在客户端进行切割，再传输，到了服务端在根据包上面的ACK编号，对分割的包进行组装，这是一种重要的错误补偿机制。如果其中某个包丢失了呢？那就回去要求客户端再次发送这个包就好了，每个包分别对应了相对的ACK编号，进而根据编号进行组装。当然了，如果你要传1g的文件呢？这又涉及到一个重要的问题，缓存区（用于存储之前接受的包，进而进行组装的某个内存区域）。缓冲区域的空间是有限的。可能对于大文件，需要先存储部分内容，清空缓冲区，再进行传输吧。。。。

三次握手，这个属于建立TCL套接层的范畴

• 第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；
• 第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，此时服务器进入SYN_RECV状态；
• 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。

完成了三次握手，客户端和服务器端就可以开始传送数据。以上就是TCP三次握手的总体介绍。
三次握手涉及到一个很重要的功能，如果我们丢失了某个包，怎么检测，其实利用ACK号，很容易查出来，并要求客户端重新发送这个包。这种错误补偿机制非常厉害。

四次分手

TCL套接层的4个步骤是，1.创建套接字（3次握手之后才能建立连接）。2.将管道套接在生成的套接字上面传输数据。3.传输数据。4.断开连接（4次分手后才能断开连接）。
4次分手(中断连接)可以由客户端或者服务端任意一方发起.。

传输层

接下来数据从路由器进入到了网络世界的传输再到下一个路由器，层层转发，其中的过程，非常复杂，有光纤传输，也有网线传输，电流是如何从高压线上传输的，网络数据同样参考这样的例子。网络通过路由器层层转发进行传输。

光纤和宽带传输对比

事实上光速和电场传播的速度相差无几吧（没学过物理），主要区别在于光纤损耗很小，而宽带损耗相对严重。所以光纤有优势。
而光纤是如何传递数据的，通常是数据(01010010101)转化为电信号高压/低压，电信号再转化为光信号，明/暗

防火墙

服务器不能裸奔吧，所以出现了防火墙，用于过滤掉其他软件发的数据，只留下特定程序同行，包括浏览器，app等。另外也可以像我一样租赁服务器，租腾讯云，阿里云，搬瓦工，vulrt等数据中心的服务器。用一句话来说就是：专业的事应该交给专业的人去做。防火墙的工作机制也就只能过滤不允许的程序包而已，并不能检查包的具体内容。无论加密与否。

多台服务器负载均衡

• dns服务器轮询
  假设给http://pipk.top域名设置dns解析为3个IP地址，优点自然是成本低，简单容易设置，弊端就是dns缓存非常严重，浏览器缓存一次，dns供应商缓存一次，清掉缓存不知道猴年马月的事情了，还有是操作的连续性，比如支付步骤分为3个小页面，跳到下一步就要进行新的轮询到另一台负载均衡的服务器么？

• 负载均衡器

下面是百度的多台服务器负载均衡的情况。

缓存

代理服务器

• 正向代理
  正确地理解姿势，就是把他理解成防火墙就好了，你无权直接访问服务器，只能通过代理访问。

• 反向代理
  与正向代理相反，对于客户而言， 代理服务器就像是真正地服务器，用于保护和隐藏原始资源。

• 透明代理
  不懂。。。

路由器

电脑网卡转发数据包，就到路由器了，路由器提供的是转发功能，路由器中有一个ip协议表，通过这张表来查找下一个路由器，

DOM渲染机制

1. html文件生成dom树。
   类似于BTS二叉树结构，父节点指向子节点，指针关系，先根据html构建基本数据结构，也就是dom tree的原型。

2. javascript解析，css解析。
   不分先后，看谁写在前面，他们之间的任务队列互斥，都是单线程的，他们的工作 就是为dom.tree添加属性，css最简单，它根据他自己的selector规则，往styles里面添加属性就好了。而js比较复杂，可能会操纵dom元素，即修改dom tree属性，又或者指针关系，再有js代码里面添加事件监听，即为某个domtree，然而浏览器貌似没有开发关于事件绑定的api，所以我们也无从查看事件绑定内部代码，同时一旦你点击页面，也就会触发click，他会在新的队列里面推送一条新任务，同理ajax，以及setTimeout,setInterval

3.repaint重绘

4.reflow重排

最后

突然发现这题目的标准答案应该围绕http协议和DOM渲染机制这两个的完整版来说