【20221111每日面经】计算机网络 - 打开一个网页发生了什么？

面试题 每日面经
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每日面经（极为经典，面试必考）

  • 考察点：计算机网络、Nginx、前端
  • 难度： 较难
  • 题目：从在浏览器地址栏输入网址，到网页加载展示，打开一个网页的整个过程中发生了什么？请描述一下
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之前面试整理的，现在回顾下。
1、首先，在浏览器地址栏中输入url，先解析url，检测url地址是否合法；
2、浏览器先查看浏览器缓存一系统缓存一路由器缓存，如果缓存中有，会直接在屏幕中显示页面内容。若没有，则跳到第三步操作；
浏览器缓存：浏览器会记录DNS一段时间，因此，只是第一个地方解析DNS请求；
操作系统缓存：如果在浏览器缓存中不包含这个记录，则会使系统调用操作系统，获取操作系统的记录（保存最近的DNS查询缓存）；
路由器缓存：如果上述两个步骤均不能成功获取DNS记录，继续搜索路由器缓存；
lSP缓存：若上述均失败，继续向lSP搜索。
3、在发送http请求前，需要域名解析（DNS解析），解析获取相应的ip地址；
4、浏览器向服务器发起tcp连接，与浏览器建立tcp三次握手；
5、握手成功后，浏览器向服务器发送http请求，请求数据包；
6、服务器处理收到的请求，将数据返回至浏览器；
7、浏览器收到HTTP响应；
8、浏览器解码响应，如果响应可以缓存，则存入缓存。
9、 浏览器发送请求获取嵌入在 HTML 中的资源（html，css，javascript，图片，音乐······），对于未知类型，会弹出对话框。
10、 浏览器发送异步请求。
11、页面全部渲染结束。

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1.点击网址后，应用层的DNS协议会将网址解析为IP地址；

DNS查找过程：浏览器会检查缓存中有没有这个域名对应的解析过的IP地址，如果缓存中有，这个解析过程就将结束。如果用户的浏览器缓存中没有，浏览器会查找操作系统缓存（hosts文件）中是否有这个域名对应的DNS解析结果。若还没有，此时会发送一个数据包给DNS服务器，DNS服务器找到后将解析所得IP地址返回给用户。

2.在应用层，浏览器会给web服务器发送一个HTTP请求；

请求头为：GET http://www.baidu.com/HTTP/1.1

3.在传输层，（上层的传输数据流分段）HTTP数据包会嵌入在TCP报文段中；

TCP报文段需要设置端口，接收方（百度）的HTTP端口默认是80，本机的端口是一个1024-65535之间的随机整数，这里假设为1025，这样TCP报文段由TCP首部（包含发送方和接收方的端口信息）+ HTTP数据包组。

4.在网络层中，TCP报文段再嵌入IP数据包中；

IP数据包需要知道双方的IP地址，本机IP地址假定为192.168.1.5，接受方IP地址为220.181.111.147（百度），这样IP数据包由IP头部（IP地址信息）+TCP报文段组成。

5.在网络接口层，IP数据包嵌入到数据帧（以太网数据包）中在网络上传送；

数据帧中包含源MAC地址和目的MAC地址（通过ARP地址解析协议得到的）。这样数据帧由头部（MAC地址）+IP数据包组成。

6.数据包经过多个网关的转发到达百度服务器，请求对应端口的服务；

服务接收到发送过来的以太网数据包开始解析请求信息，从以太网数据包中提取IP数据包—>TCP报文段—>HTTP数据包，并组装为有效数据交与对应线程池中分配的线程进行处理，在这个过程中，生成相应request、response。

7.请求处理完成之后，服务器发回一个HTTP响应；

请求处理程序会阅读请求及它的参数和cookies。它会读取也可能更新一些数据，并将数据存储在服务器上。处理完毕后，数据通过response对象给客户输出信息，输出信息也需要拼接HTTP协议头部分，关闭后断开连接。断开后，服务器端自动注销request、response对象，并将释放对应线程的使用标识（一般一个请求单独由一个线程处理，部分特殊情况有一个线程处理多个请求的情况）。响应头为：HTTP/1.1200 OK

8.浏览器以同样的过程读取到HTTP响应的内容（HTTP响应数据包），然后浏览器对接收到的HTML页面进行解析，把网页显示出来呈现给用户。

客户端接收到返回数据，去掉对应头信息，形成也可以被浏览器认识的页面HTML字符串信息，交与浏览器翻译为对应页面规则信息展示为页面内容。

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这个操作可以涉及的「发生的事」范围太广了 :flushed:硬着头皮答一波

  1. 浏览器检查一下url地址是不是正确的，没准是个百度查询关键字呢，若正确继续往下 ↓
  2. DHCP 获取本机IP
  3. ARP 获取网关服务器的MAC地址
  4. 获取目标域名的IP地址，浏览器缓存→系统缓存→路由器缓存，若无缓存的DNS结果，基于UDP去ISP的DNS→根DNS逐级查询
  5. 有没有设置代理呀？是的话配置正确且代理运作正常
  6. 访问的网址是不是https的呀？是的话要获取一下秘钥
  7. TCP三次握手建立连接
  8. HTTP请求逐级封装成数据链路层传输的帧数据，发往服务器（运气好没丢包）
  9. 服务器有没有搞反向代理来转发、负载均衡呀？Nginx把流量转到对应的服务器/端口上（url没输错的话）
  10. 请求被路由到服务中具体某个方法，给处理完返回一个响应数据，通过http响应体返回给请求方
  11. 响应要不要编码压缩一下呀？
  12. 请求方发起断开TCP连接的请求，四次挥手
  13. 浏览器根解码应结果，对页面进行渲染

写得很粗糙，后续再整理完善下…

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回复思路

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