宏观
1、客户端浏览器通过DNS解析到www.baidu.com的IP地址202.108.22.5,通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径。客户端浏览器发起一个HTTP会话到202.108.22.5,然后通过TCP进行封装数据包,输入到网络层。
2、在客户端的传输层,把HTTP会话请求分成报文段,添加源和目的端口,如服务器使用80端口监听客户端的请求,客户端由系统随机选择一个端口如5000,与服务器进行交换,服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址查找目的端。 (建立tcp连接)
3、客户端的网络层不用关心应用层或者传输层的东西,主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器,期间可能经过多个路由器,这些都是由路由器来完成的工作,我不作过多的描述,无非就是通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器。 (IP的重要功能是寻址和路由)
4、客户端的链路层,包通过链路层发送到路由器,通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址,然后发送ARP请求查找目的地址,如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了,然后发送IP数据包到达服务器的地址。(IP地址转为MAC)
事件顺序
由域名→IP 地址
寻找 IP 地址的过程依次经过了浏览器缓存、系统缓存、hosts文件、路由器缓存、 递归搜索根域名服务器。
建立 TCP/IP 连接(三次握手具体过程)
由浏览器发送一个 HTTP 请求
经过路由器的转发,通过服务器的防火墙,该 HTTP 请求到达了服务器(下面的过程其实就是这一步)
服务器处理该 HTTP 请求,返回一个 HTML 文件
浏览器解析该 HTML 文件,并且显示在浏览器端
这里需要注意:
o HTTP 协议是一种基于 TCP/IP 的应用层协议,进行 HTTP 数据请求必须先建立 TCP/IP 连接
o 可以这样理解:HTTP 是轿车,提供了封装或者显示数据的具体形式;Socket 是发动机,提供了网络通信的能力。
o 两个计算机之间的交流无非是两个端口之间的数据通信 , 具体的数据会以什么样的形式展现是以不同的应用层协议来定义的。
参考链接:浏览器输入一个网址(www.baidu.com)后执行的全过程
微观
首先应该知道网络七层模型大概都是怎么回事了,然后四层模型其实就是会话层、表示层和应用层,合并为了一个应用层,同时没把物理层算在内。
并且我们也大概知道每一层的协议和作用,网络通信的时候都是怎么回事了,现在我们来看看假设通过浏览器发送一个请求,你访问到那个网站对应的机器,然后人家再给你一个响应的全过程。
现在我们先假设,我们给电脑设置了几个东西:
ip地址:192.168.31.37
子网掩码:255.255.255.0
网关地址:192.168.31.1
DNS地址:8.8.8.8
这时,我们打开一个浏览器,请求www.baidu.com地址,这个时候找DNS服务器,DNS服务器解析域名之后,返回一个ip地址,比如172.194.26.108。
接着会判断两个ip地址是不是一个子网的,用子网掩码255.255.255.0,对两个ip地址做与运算,拿到192.168.31.0和172.194.26.0,明显不是一个子网的。
如图:
那就得发送一个数据包给网关,其实你就认为是我们的路由器吧,就是192.168.31.1,而且我们是可以拿到网关ip地址的mac地址的,现在我们从应用层出发,通过浏览器访问一个网站,是走应用层的http协议的,并且要把浏览器发出的请求打包成数据包,要把哪些东西给放到数据包中去呢?
先介绍一下http协议 :
这就构成了一个http请求报文浏览器请求一个地址,先按照应用层的http协议,封装一个应用层数据包,数据包里就放了http请求报文,这个时候会将这个http请求报文打包成一个数据包,仅仅只是数据包的数据部分,此时是数据包是没有头的。上面根据http协议搞一个http请求报文,然后搞一个数据包出来,就是网络模型中到的应用层干的事儿了。
接着就是跑传输层来了,这个层是tcp协议,这个tcp协议会让你设置端口,发送方的端口随机选一个,接收方的端口一般是默认的80端口。
这个时候,会把应用层数据包给封装到tcp数据包中去,而且会加一个tcp头,这个tcp数据包是对应一个tcp头的,这个tcp头里就放了端口号信息。如图:
接着跑到网络层来了,走ip协议,这个时候会把tcp头和tcp数据包,放到ip数据包里去,然后再搞一个ip头,ip头里本机和目标机器的ip地址。
这里本机ip地址是192.168.31.37,
目标机器是172.194.26.108。
因为,通过ip协议,可以判断说,两个ip地址不是在一个子网内的,所以此时只能将数据包先通过以太网协议广播到网关上去,通过网关再给他发送出去,如图:
这4个以太网数据包都会通过交换机发到你的网关上,然后你的路由器是可以联通别的子网的,这个是时候你的路由器就会转发到别的子网的可能也是某个路由器里去,然后以此类推吧,N多个路由器或者你叫网关也行,N多个网关转发之后,就会跑到百度的某台服务器,接收到4个以太网数据包。
百度服务器接收到4个以太网数据包以后,根据ip头的序号,把4个以太网数据包里的ip数据包给拼起来,就还原成一个完整的ip数据包了。接着就从ip数据包里面拿出来tcp数据包,再从tcp数据包里取出来http数据包,读取出来http数据包里的各种协议内容,接着就是做一些处理,然后再把响应结果封装成http响应报文,封装在http数据包里,再一样的过程,封装tcp数据包,封装ip数据包,封装以太网数据包,接着通过网关给发回去。