程序员过关斩将--面试官再问你Http请求过程，怼回去！

Http介绍

超文本传输协议（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。1960年美国人Ted Nelson构思了一种通过计算机处理文本信息的方法，并称之为超文本（hypertext）,这成为了HTTP超文本传输协议标准架构的发展根基。

以上并非此次文章重点，更详细的http介绍请移步 www.baidu.com

Http是一种网络协议，而且是无状态的超文本协议，基于Tcp/Ip协议的应用层协议。

我要IP

当用户请求某个域名的资源，比如在浏览器敲入http://www.qq.com的时候，浏览器首先会根据输入的域名去查询IP地址。去哪查呢？这里就需要引入DNS的概念，可以把DNS看做是域名映射IP的账簿。
当客户端发送一个DNS请求的时候，首先本地的DNS服务器会接收到请求，会在本地先查询缓存中有没有当前域名和IP的映射关系，如果有则直接返回IP信息，如果没有，则会询问其他DNS服务器，这里简单说一下网络上DNS服务器的结构，DNS服务器在网络上是树状结构的，存在一个根服务器，根服务器的子节点是一级域名服务器（比如 .com, .cn），一级域名服务器的子节点又称为权威（权限）DNS服务器

当本地DNS服务器没有相关查询信息的时候会依照以上树的顺序查询域名和IP的对应关系，查到之后会缓存到本地DNS，这个过程最终的结果就是获取到相关域名对应的IP地址，如果客户端输入的是IP地址信息，则省略了以上查询IP的过程了。

访问互联网的任何网站本质上都是依据IP来寻址的。

建立Tcp连接

当一个http请求发出之后，并且获取到了正确的服务器IP地址，这个时候就可以建立连接了。有一点需要明确：http协议是基于Tcp协议的。所以第一步就需要建立Tcp连接，这个过程就是很多网络文章所说的三次握手：
Client：Hi，我是 Client。
Server：您好 Client，我是 Server。
Client：您好 Server...

这里是三次握手可以以这样的顺序来表示：client的问->server的答->client的答

有的面试官无聊会问为什么是三次握手而不是两次或者四次五次呢？你可以理解，当两个人A和B要想互相联系的时候，最简单的方式就是A提问然后能收到B的回答，B提问能收到A的回答。这也是三次握手的核心。

平时所说的Tcp是面向连接的，这里的连接其实是双方约定一定格式来进行通信的过程（包括发包的顺序，buffer的大小等约定），在逻辑上好像是维持了一条连接而已。

我要出网关

一旦Tcp连接建立起来，http请求就可以组织数据发送报文了。目前http协议的版本大部分是1.1，在这个版本中有一个属性 Keep-Alive，这个属性标示要保持此http连接建立的TCP连接，默认是开启的。

网络上有文章大篇幅描述http的长连接信息，其实是错误的说法，长连接是针对tcp连接，http连接打开keepalive选项只不过保持了tcp连接不断开而已。

HTTP 的报文大概分为三大部分。第一部分是请求行，第二部分是请求头（header），第三部分是请求体（body）。这里具体的http协议其他概念不再展开讨论，因为内容有点多。http协议位于应用层，所以要发送的报文首先会把http协议相关的内容包含在包中，然后传给下一层。
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下一层是传输层，这一层主要有两个协议：Tcp和Udp，http协议选择的是tcp协议，tcp会有两个端口信息，一个是源端口，一个是目标端口，比如http请求一般目标端口是80。传输层把端口信息封装完毕，接着把请求包传给网络层。
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网络层的协议是IP协议，在这一层会把源Ip地址和目标IP地址封装进去（目标IP就是请求的网站ip，查询dns获得）。

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操作系统知道了要发往的IP地址，会判断这个ip是否在本地局域网内（根据子网掩码来判断），如果不在的话，则需要网关把这个请求发送出去（网关的ip一般是DHCP协议配置的）。操作系统怎么获取网关在哪呢？这个过程基本上靠的是广播，应用的协议是ARP协议，当局域网内的所有设备接收到ARP协议的内容之后会判断ip是否和网关ip相同，如果相同就会回复，经过这个过程，系统找到了网关，获取到了网关的MAC地址，并把网关的MAc地址和本机的MAc地址封装进请求包，发给下一层MAC层,最后网卡把消息发往网关。
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MAC地址主要用在同一个局域网内定位某个计算机，是在局域网内才有效的地址

到达目标服务器

请求包到达网关,网关会根据消息的MAC地址来判断是否和自己的mac相同，如果相同则把消息接收下来。接着会判断消息中目标IP，如果目标IP未在自己的局域网中，则需要根据自己的路由规则把消息发送给下一个相连的网关。网关和网关之间是通信的，至于网关怎么计算出最优路径这里不再展开。我们以常见的家庭路由器为例，每个路由器的网关IP其实是运营商给分配的，并且网络包发送出去一般都是采用修改IP的方式（NAT）。具体步骤：

1. 网关检查目标IP是否在自己的局域网内，如果不在，则获取要传送的下一个网关mac和IP，把目标IP和mac修改为下一个网关的IP和mac，并把来源IP和mac修改为当前网关的IP（外网IP）和mac。
2. 下一个网关收到消息，首先检查mac是否和自己匹配，如果匹配接会检查目标IP是否在自己的局域网内，如果不在则重复以上步骤
3. 重复以上步骤直到目标服务器所在的网关。
4. 目标服务器所在的网关收到消息，会判断出来当前的目标IP在我的局域网范围，就不会在跳跃下一个网关，而是向局域网内发ARP请求寻找目标服务器，目标服务器收到请求会响应，网关会把具体的请求发送给目标服务器。
5. 目标服务器收到消息会解析请求的消息，在对比完mac和IP信息之后，会得到端口的信息，目标服务器则在本机寻找监听这个端口的程序，http服务器很有可能是nginx或者其他web服务器。
6. 请求通过端口传送给具体的处理的程序，程序会解析http请求的内容，根据内容作出相应的回复。
7. 请求按照以上所有步骤把响应返回给请求方（网关路由器会记住来源路径），至此一个http请求结束。

网关（路由器）之间通过路由表来决定下一个跳跃的网关地址

写在最后

以上只是http请求的一个大概过程，其实每一步都非常复杂，没有详细展开。比如：路由协议、ip的分配 等等。

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