输入网址后发生了什么（URL的过程）

URL过程

分析

关键要讲出输入网址后涉及的每一个网络协议的工作原理和作用：

涉及到的网络协议：

• HTTP/HTTPS协议->DNS协议->TCP协议->IP协议->ARP协议

面试参考回答：

第一次访问（本地没有缓存时）：

一般我们在浏览器地址栏输入的是一个域名。

1. 浏览器会先解析 URL、解析出域名、资源路径、端口等信息、然后构造 HTTP 请求报文。浏览器新开一个网络线程发起HTTP请求（应用层）

2. 接着进行域名解析、将域名解析为 IP 地址

   1. 浏览器会先检查本地缓存（包括浏览器 DNS 缓存、操作系统缓存等）是否已解析过该域名

   2. 如果没有、则向本地 DNS 服务器请求解析；

   3. 本地服务器查不到会向更上层的 DNS 服务器（根域名服务器->顶级域名服务器->权威域名服务器询问）递归查询

   4. 最终返回该域名对应的 IP 地址。（应用层DNS协议）DNS 协议的作用： 将域名转换为 IP 地址。

3. 由于 HTTP 是基于 TCP 传输的、所以在发送 HTTP 请求前、需要进行三次握手、在客户端发送第一次握手的时候、（ 浏览器向服务器发送一个SYN（同步）报文、其中包含客户端的初始序列号。TCP头部设置SYN标志位、并指定客户端端口 同时填上目标端口和源端口的信息。源端口是浏览器随机生成的、目标端口要看是 HTTP 还是 HTTPS、如果是 HTTP 默认目标端口是 80、如果是 HTTPS 默认是 443。（传输层）

4. 然后到网络层：涉及到（IP协议） 会将TCP报文封装成IP数据包、添加IP头部，包含源IP地址（浏览器）和目标IP地址（服务器）。IP 协议的作用： 提供无连接的、不可靠的数据包传输服务。

5. 然后到数据链路层、会通过 ARP 协议、获取目标的路由器的 MAC 地址、然后会加上 MAC 头、填上目标 MAC 地址和源 MAC 地址。

6. 然后到物理层之后、直接把数据包、转发给路由器、路由器再通过下一跳、最终找到目标服务器、然后目标服务器收到客户的 SYN 报文后，会响应第二次握手。

7. 当双方都完成三次握手后、如果是 HTTP 协议、客户端就会将 HTTP 请求就会发送给目标服务器。如果是 HTTPS 协议、客户端还要和服务端进行 TLS 四次握手之后、客户端才会将 HTTP 报文发送给目标服务器。

8. 目标服务器收到 HTTP 请求消息后、就返回 HTTP 响应消息、浏览器会对响应消息进行解析渲染、呈现给用户

9. 浏览器渲染页面：

   1. 解析 HTML、构建 DOM 树；

   2. 解析 CSS、构建 CSSOM 树；

   3. 合并 DOM 和 CSSOM、形成 Render Tree；

   4. 进行 布局（Layout）和 绘制（Paint）；

   5. 执行 JavaScript、V8 引擎完成：

   6. Parser → AST → Ignition / Turbofan → Bytecode → 执行

   7. 最终页面展现在用户面前。

非第一次访问（有缓存时）：

浏览器或中间代理可能会启用缓存机制、主要包括：强缓存跟协商缓存机制

• 强缓存：

  • 浏览器判断资源未过期、直接从本地缓存读取信息返回内容、不会发起请求。如果缓存命中、将跳过部分网络请求与后续渲染过程、直接展示结果、提升性能。

• 协商缓存：

  • 浏览器发送请求附带缓存标识；服务器验证标识是否匹配、如果匹配、返回 304 Not Modified。浏览器继续使用本地缓存资源。

  • "304 Not Modified"：告诉客户端请求资源成功、但资源未被服务器提供返回、而是使用的是客户端本地浏览器缓存中的资源。