<<网络是怎样连接的>>笔记第一章browser生成message

网络：由负责搬运数字信息的机制 + 浏览器和服务器这些网络应用程序。

web->协议栈，网卡->交换机，路由器->接入网，网络运营商->(防火墙，缓存服务器)->web服务器。

第一章探索browser内部

浏览器生成message

生成HTTP request message
ask DNS server Web server IP address
全世界DNS服务器大接力
委托协议栈发送消息

1条请求只能写一个URL。如果需要获取多个文件，必须对每个文件单独发送1条请求。

如：图片<img src='xxx'>

HTTP message 示例：

1.2 DNS工作

在网址中不写服务器的名字，直接写 IP 地址可以吗?

可以，但是，

1.难记。 2.效率。IP地址只需要4个字节的数字，而域名多的多。

因此，让路由器使用IP, 让人使用域名，人机双方的效率最好，这个机制就是DNS（Domain Name System）

计算机上有一个解析器（DNS客户端），它存在于操作系统中的Socket库中。通过解析器向DNS服务器发出查询，得到ip地址。

解析器内部原理：

控制流程转移：

一般应用程序代码从上往下执行。当调用了其他程序，原本运行的程序进入暂停状态，而被调用的程序开始运行。

计算机的内部结构就是这样一层一层的。

也就是说，很多程序组成不同的层次，彼此之间分工协作。

当接到上层派的操作时，本层的程序并不会完成所有的工作，而是会完成一部分工作，再将剩下的部分派到下层来完成。

DNS服务器的IP地址是设置在操作系统中的，可以在进行修改。

1.3全世界DNS大接力

DNS服务器会从域名和IP地址的对照表中查找相应的记录，并返回IP地址。

1.32域名存在层次结构

因为服务器的信息不可能只保存在一台DNS中，所以需要分布保存在多个DNS服务器中，它们相互配合接力，从而找出查询的结果。

根域名，顶级域名，二级域名，三级域名。每个域都是作为一个整体保存在一台DNS中的，不能拆开。

但这个域的下级域可以有多个，并存放在不同的DNS中。

例子：

www.nikkeibp.co.jp 这个域名，最上层的 jp 代表分配给日本这个国家的域;下一层的 co 是日本国内进行分类的域，代表公司;再下层的 nikkeibp 就是分配给某个公司的域; 最下层的 www 就是服务器的名称。

图1.12的5，6步骤。就是本图的1，6部分。

1.34通过cache加快DNS的相应

DNS 服务器有一个缓存功能，可以记住之前查询过的域名。如果要查询的域名和相关信息已经在缓存中，那么就可以直接返回响应，接下来的查询可以从缓存的位置开始向下进行。缓存可以减少查询所需的时间。

这一技术有很多应用，如 CPU 和内存之间的缓存、磁盘和内存之间的缓存等，在网络中缓存也是一种用来提高访问速度的普遍性技术。

缓存是有一个有效期，当到期后，数据从缓存中删除。

1.4委托协议栈发送消息

知道了 IP 地址之后，就可以委托操作系统内部的协议栈向这个目标 IP 地址，也就是我们要访问的 Web 服务器发送消息了：

收发数据的两台计算机之间建立一条数据通道。建立通道的关键是通道两端的数据出入口，套接字。

服务器程序在启动后创建套接字，并等待客户端连接管道。
客户端创建套接字，然后从该套接字延伸出管道，最后连接到服务器的套接字上。连接阶段完成。
收发数据。
断开管道并删除套接字。任意一端都可以发起断开。

⚠️：这四个操作是由协议栈执行的。

这就是 HTTP 的工作过程。HTTP 协议将 HTML 文档和图片都作为单独的对象来处理，每获取一次数据，就要执行一次连接、发送请求消息、接收响应消息、断开的过程。

对于同一台服务器来说，重复连接和断开显然是效率很低的，在http1.1中有一次连接中收发多个请求和响应的方法。在这种情况下，当所有数据都请求完成后，浏览器会主动触发断开连接的操作。

实际负责发收消息的是协议栈，网卡驱动和网卡，三者配合，数据才会在网络中流动。