WEB页面请求的过程

淩亂°似流年 2024-03-30 14:17 80阅读 0赞

WEB页面请求的过程  
![在这里插入图片描述][d3c5267c182f4faa81897b9931371316.png]  
***需求：学校网络里的电脑访问到Google网络中的web服务器中***

**1、电脑通过物理网线接入校园网中**

**2、电脑运行DHCP协议，从本地的DHCP服务器获取一个IP地址**（DHCP服务器一般由网关路由器充当）  
获取过程：  
1）电脑作为DHCP客户端，会先发送一个DHCP请求报文----DHCP–discover包（广播包）  
传输层：SP（源端口号）：68 DP:67  
网络层：SIP:0.0.0.0 （代表自己没有IP地址） DIP:255.255.255.255（广播地址）  
数据链路层：SM:自己的MAC DMAC:全F

数据包先通过传输介质，来到交换机上。交换机收到数据包先关注数据帧中的源MAC地址，将源MAC地址和进入接口的对应关系记录在本地的MAC地址表中。之后，再看目标MAC地址，因为目标MAC地址是广播地址，所以，交换机将执行泛洪动作，将该数据包发于所有和自己连接的设备（发送设备除外）。
            因为路由器和交换机连接，路由器将收到该广播帧。先看二层MAC地址，因为是广播帧，所以，将解二层封装看三层；因为三层的目标IP地址是255.255.255.255，所以，路由器将解三层封装，根据三层封装中的协议号（17）判定将该数据交给UDP模块进行处理，UDP解四层封装，UDP模块基于目标端口号67，判定此数据寻址的是DHCP服务，将交于DHCP服务进行后续处理。则此时DHCP服务器收到了DHCP客户端的请求。

（DHCP传输层用的是UDP协议，UDP协议号是17）  
2）DHCP服务器将响应DHCP客户端的请求，回复DHCP-offer包。----单播/广播  
这个包中将携带可分配网段中的一个可用IP地址（图中可分配网段为68.80.2.0/24，所携带的可用IP地址为68.80.2.101），其中还会包含网关68.80.2.1和DNS服务器68.87.71.226信息。  
3）DHCP客户端进行反选，回复DHCP-Request包—请求的是DHCPoffer中的IP的信息。—广播包（可能收到多个DHCP-OFFER,通过广播包的形式，一方面告诉请求IP的DHCP服务器，需要获取他的IP地址；另一方面，告诉广播域中其他的DHCP服务器（如果有）自己所请求的IP地址并不是他们的，可以将地址进行释放）  
注：DHCP客户端如果收到多个DHCP-offer，则将选择第一个收到的进行请求。  
4）DHCP服务器将发送DHCP-ACK进行最终的确认。—单播/广播（不同厂商不一样）

**3、电脑此时已经具备访问谷歌服务器的基本网络条件，则将在浏览器中输入www.google.com的URL**（统一资源定位符）

**4、因为输入的是域名信息，但是访问服务器需要IP地址信息，所以，电脑将触发生成一个DNS请求，发给DNS服务器。**  
DNS：域名解析协议  
DNS协议请求查找的方法：  
1、递归查找—电脑向本地DNS服务器发送查找请求（电脑向本地DNS服务器请求百度的IP地址，本地DNS在自己的地址表中查找百度的IP地址，如果有则直接回复百度的IP地址；如果没有，本地DNS服务器则向下继续查找别的DNS是否有，如果这个DNS也没有，则这个DNS继续向下查找，直到找到，找到后再一层一层往上传输，原路返回，直到本地DNS收到百度的IP地址，本地DNS服务器再将百度的IP地址发送给电脑。）（本地递归查找一般是用UDP的53号端口）  
2、迭代查找—本地DNS服务器发送的查找请求（比如说电脑向本地DNS服务器请求百度的IP地址，本地DNS在自己的地址表中查找百度的IP地址，如果有则直接回复百度的IP地址，如果没有，这时候本地DNS回给电脑回复一个IP地址，但是这个IP地址不是百度的IP，而是另一台DNS服务器，这个DNS服务器再在本地地址表中查询是否有百度的IP地址，如果有则回复给电脑，如果没有，则再给电脑回复另外一台DNS服务器的IP地址…………）（迭代查找用的是TCP的53号端口）  
传输层： UDP DP ：53  
网络层：SIP：68.85.2.101 DIP：68.87.71.226  
数据链路层：SM：自己MAC 目标MAC：？？？（现在还不知道）（目标MAC是网关MAC，因为电脑和DNS服务器不在一个广播域，所以要网关路由器帮忙转发信息）

**5、为了获取网关的MAC地址，电脑需要先以网关IP：68.85.2.1作为请求IP，发送一个ARP请求包。**  
源IP：68.85.2.101 目标IP：68.85.2.1  
源MAC：自己的MAC 目标MAC：全F（广播的形式）  
工作过程：  
首先，主机通过广播的形式发送ARP请求，通过IP地址请求MAC地址。因为是广播帧，所以，广播域内所有的设备均会收到这个请求，设备收到后，先将数据包中的源IP和源MAC的对应关系记录在自己本地的ARP缓存表中。然后，再看请求的IP地址，如果请求的不是自己的IP地址，则将直接丢弃数据包。如果请求的是自己的IP地址，则进行应答。之后，再进行通讯时，将优先查看本地的ARP缓存表，若有记录，则按照记录中的MAC地址添加；若不存在记录，则再发ARP请求获取。  
通过ARP请求，电脑将获得网关的MAC地址

**6、则DNS请求包将正常封装**  
传输层：UDP DP ：53  
网络层：SIP：68.85.2.101 DIP：68.87.71.226  
数据链路层：SM：自己MAC 目标MAC：网关的MAC

**7、网关收到电脑发送的DNS请求的数据包，先看MAC地址，目标MAC是自己的MAC，则将解二层封装，看三层。基于三层的目标IP地址去查看本地的路由表。如果存在可以匹配上的路由条目，则将按照路由条目的指示来进行转发。如果不存在，则将直接丢弃该数据报。**（但是在当前情景中网关会通过缺省路由发给公网中的ISP）

\*\*8、通过路由器的转发，该请求包将来到本地的DNS服务器上。\*\*如果本地的DNS服务器的缓存中存在该域名对应的IP地址，则将直接返回给电脑。如果没有，则将向DNS根服务器发起迭代查找请求，最终获取到该域名对应的IP地址，返回给电脑。（迭代查找时使用的是TCP的53号端口）

**9、电脑将通过DNS协议获得www.google.com所对应的IP地址信息。之后，将触发本地电脑到目标服务器的HTTP关系的建立。**  
因为HTTP协议是基于TCP协议来进行工作的，所以，需要先完成电脑和目标服务器之间的TCP会话连接。（三次握手）  
当TCP会话建立之后，客户端（电脑）和服务器将建立双向的会话通道，将可以相互发送信息。

**10、客户端----服务器：发送Http请求----获取网页信息----发送GET请求**

**11、服务器----客户端：收到GET请求后服务器将会给客户端 返回网页信息（200 OK）----至此，小明的电脑上将获取到谷歌web服务器的页面信息。**

三次握手没有建立的情况下，双方不能传输数据。三次握手和数据可靠传输是两件事情，必须保证面向连接没有问题，数据才能可靠传输。  
如果双方是客户端（C）、服务器(S)模型—CS模型，一般都是客户端先发送同步请求包进行第一次握手  
如果两端不是客户端、服务器模型，谁先发送数据都无所谓，只是一方发送之后，另一方就抑制了第一次握手能力

三次握手：  
第一次握手：主机向服务器发送同步请求包（syn+req）(syn标记位置1)  
同步请求：请求两端为相同的状态（A主机准备给B发送数据，B服务器做好准备接收的状态）（主机请求服务器的端口开放）  
第二次握手：服务器给主机回复（ACK+syn+req,（ACK标记位置1）（ACK确认标记位） ACK是确认的意思）（确认的同时又发送了一个同步请求包）（服务器请求主机的端口开放）  
第三次握手：主机给服务器回复ACK包（ACK标记位置1，因为通信是双向的，所以也会把SYN请求标记位置1）

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