DNS 解析过程

HTTP请求过程

1. DNS 域名解析 -->

2. 发起 TCP 的 3 次握手 -->

   • 1） Client首先发送一个连接试探，ACK=0 表示确认号无效，SYN = 1 表示这是一个连接请求或连接接受报文，同时表示这个数据报不能携带数据，seq = x 表示Client自己的初始序号（seq = 0 就代表这是第0号包），这时候Client进入syn_sent状态，表示客户端等待服务器的回复

   • 2） Server监听到连接请求报文后，如同意建立连接，则向Client发送确认。TCP报文首部中的SYN 和 ACK都置1 ，ack = x + 1表示期望收到对方下一个报文段的第一个数据字节序号是x+1，同时表明x为止的所有数据都已正确收到（ack=1其实是ack=0+1,也就是期望客户端的第1个包），seq = y 表示Server 自己的初始序号（seq=0就代表这是服务器这边发出的第0号包）。这时服务器进入syn_rcvd，表示服务器已经收到Client的连接请求，等待client的确认。

   • 3） Client收到确认后还需再次发送确认，同时携带要发送给Server的数据。ACK 置1 表示确认号ack= y + 1 有效（代表期望收到服务器的第1个包），Client自己的序号seq= x + 1（表示这就是我的第1个包，相对于第0个包来说的），一旦收到Client的确认之后，这个TCP连接就进入Established状态，就可以发起http请求了。

   • TCP 为什么需要3次握手？
     举个例子：
     假设一个老外在故宫里面迷路了，看到了小明，于是就有下面的对话：
     老外： Excuse me，Can you Speak English?
     小明： yes 。
     老外： OK,I want ...
     在问路之前，老外先问小明是否会说英语，小明回答是的，这时老外才开始问路

     2个计算机通信是靠协议（目前流行的TCP/IP协议）来实现,如果2个计算机使用的协议不一样，那是不能进行通信的，所以这个3次握手就相当于试探一下对方是否遵循TCP/IP协议，协商完成后就可以进行通信了，当然这样理解不是那么准确。

     为什么HTTP协议要基于TCP来实现？
     目前在Internet中所有的传输都是通过TCP/IP进行的，HTTP协议作为TCP/IP模型中应用层的协议也不例外，TCP是一个端到端的可靠的面向连接的协议，所以HTTP基于传输层TCP协议不用担心数据的传输的各种问题。

3. 建立 TCP 连接后发起 http 请求 -->

4. 服务器响应 http 请求, 浏览器得到html代码

5. 浏览器解析html代码，并请求html代码中的资源

           浏览器拿到index.html文件后，就开始解析其中的html代码，遇到js/css/image等静态资源时，就向服务器端去请求下载（会使用多线程下载，每个浏览器的线程数不一样），这个时候就用上keep-alive特性了，建立一次HTTP连接，可以请求多个资源，下载资源的顺序就是按照代码里的顺序，但是由于每个资源大小不一样，而浏览器又多线程请求请求资源
           浏览器在请求静态资源时（在未过期的情况下），向服务器端发起一个http请求（询问自从上一次修改时间到 现在有没有对资源进行修改），如果服务器端返回304状态码（告诉浏览器服务器端没有修改），那么浏览器会直接读取本地的该资源的缓存文件。

6. 浏览器对页面进行渲染呈现给用户

   • 渲染引擎 (Webkit Blink Gecko Trident Presto)
   • JavaScript引擎(V8)

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DNS解析

1. Step1: 首先拿到 URL 后，浏览器会寻找本地的 DNS 缓存，看看是否有对应的 IP 地址

   • 如果缓存中存在那就好了， 直接向该IP地址发送
   • 如果没有，那就得向 DNS Server 发送一个请求，找到你想要的 IP 地址。

2. Step2: 首先他会向你的 ISP(互联网服务提供商) 相关的 DNS servers 发送 DNS query。然后这些 DNS 进行递归查询(recursive)。所谓的递归查询，就是能够直接返回对应的IP地址，而不是其他的 DNS server 地址。

3. Step3: 如果上述的 DNS Servers 没有你要的域名地址，则就会发送迭代查询，即会先从 root nameservers 找起。 即是假如你要查询 www.example.com ，会先从包含根结点的 13 台最高级域名服务器开始。

4. Step4: 接着，以从右向左的方式递进，找到 com. 然后向包含 com 的 TLD(顶级域名) nameservers 发送 DNS 请求。接着找到包含 example 的 DNS server。

5. Step5: 现在进入到了example.com 部分，即是现在正在询问的是权威服务器，该服务器里面包含了你想要的域名信息，也就是拿到了最后的结果 record 。

6. Step6: 递归查询的 DNS Server 接受到这 record 之后, 会将该record 保存一份到本地。 如果下一次你再请求这个 domain 时，我就可以直接返回给你了。由于每条记录都会存在 TLL ，所以 server 每隔一段时间都会发送一次请求，获取新的 record，

7. Step7: 最后，再经由最近的 DNS Server 将该条 record 返回。 同样，你的设备也会存一份该 record 的副本。 之后，就是 TCP 的事了，下面是一张萌萌的简化图：

image.png

迭代查询的流程
流程: . => com. => .exampl.com. => www.example.com. => IP adress    

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DNS PC和Mobile 域名发散和收敛

1. 在 PC 上，我们采用域名发散策略，是因为在 PC 端上，DNS 解析通常而言只需要几十 ms ，可以接受。

2. 而移动端，2G 网络，3G网络，4G网络/wifi 强网，而且移动 4G 容易在信号不理想的地段降级成 2G ，通过大量的数据采集和真实网络抓包分析（存在DNS解析的请求），DNS的消耗相当可观，2G网络大量5-10s，3G网络平均也要3-5s（数据来源于淘宝）。 下面附上在 2G，3G，4G， WIFI 情况下 DNS 递归解析的时间 （ms）：

   
   
   

   QQ截图20160408104038

3. 因为在增加域的同时，往往会给浏览器带来 DNS 解析的开销。所以在这种情况下，提出了域名收敛，减少域名数量可以降低 DNS 解析的成本。

4. 在 2 个域名分散条件下，网页的加载速度提升较大，而第 3 个以后就比较慢了。 所以，一般来说，域名分散的数量最好在 3 以下。

image.png