输入网址到页面显示之间发生了什么？

输入网址的时候首先动作的是键盘，如果是外接USB键盘，则是键盘读取按键信号，然后传递给操作系统。如果是触摸屏，则有操作系统负责识别触摸的区域，得到按键信息。

操作系统

用户端常见的操作系统包括：微软的Windows、苹果的MacOS、开源的Linux，苹果的iOS、Google的Android等。操作系统负责管理所有的硬件，提供基本的输入输出功能。这些功能都是浏览器所需要的。

浏览器

浏览器从操作系统处得到用户输入的网址和完成的命令后。后续所有功能都需要调用操作系统对应的API来实现。首先浏览器需要联系网站服务器。网址，即URL，被解析为若干部分。包括协议、域名、端口、路径。协议默认是http,当然也有https协议，http默认端口是80，https默认端口是443。如果域名不是ip，则需要DNS得到。

DNS

DNS本身是一个基于UDP协议的网络协议。专门用于服务器和IP地址的查询。浏览器把域名发送给系统默认DNS服务器。如果该服务器本地有缓存，且缓存未过期，则直接返回结果。否则向上一级DNS服务器查询，直到DNS根服务器。如果DNS失败，浏览器会提示域名找不到或者DNS错误。

浏览器知道了网址的对应服务器IP地址和端口，然后就通过TCP协议发起网络请求。但是发起的是什么请求取决于网址的协议是HTTP还是HTTPS。

HTTP

HTTP是基于文本的协议，客户端和服务器一问一答，有固定格式。

HTTPS

HTTPS协议是在HTTP协议之下的加密层。客户端和服务器建立起一个加密通道后进行数据传输。传输的数据仍然是HTTP文本。一旦部署了HTTPS，那么数据就不再是明码，可以防止数据在传输过程中的泄露。另外，SSL证书颁发机构在颁发EV证书的时候，会严格验证机构身份，可以在一定程度上避免钓鱼网站。

网络接入

接下来，数据需要通过网络发送出去。网络分为电信、移动、联通宽带和手机网络。不同的接入方式在物理层和网络链路层是不同的，但是到了IP层就都统一了。

运营商

网络通过末端进入运营商网络之后，需要通过一整套设备和规则进行数据传递。主要网络设备就是路由器和交换机。多台设备通过交换机组成一个子网。子网之间通过路由器连接。路由器在内部维护了一张路由表，当有数据包到达时，查询路由表，决定数据包通过哪一个网卡，传输到下一个子网去。无数个路由器相互连接，把数据包传输到最终节点。

机房

最终数据到达网站所在机房。

网站在机房一般会有多台服务器，通过交换机互相连接后通过路由器作为网关接入运营商。数据到达网关后会被进行过滤和处理，通过防火墙、入侵检测等网络安全方面的设备，然后通过负载均衡等设备，最终达到目标服务器。

服务器操作系统

与用户端一样，服务器也需要通过操作系统运行网站相关软件。不同的是服务器的操作系统是为长时间稳定高效运行特别优化过的。

Web服务器软件

它是处理HTTP协议的重要角色。给浏览器规范的应答。处理网络请求和相关连接。

CDN和代理

CDN即内容分发网络，通过在各地部署服务器，在服务器之间同步静态资源，然后就近提供给用户。

应用服务器

应用服务器通过CGI、FastCGI、ISAPI等接口与Web服务器通信，获得HTTP请求，返回HTTP应答。

数据库服务器

应用服务器在生成网站内容的过程中一般需要连接数据库存取数据。目前主流数据库有: MySQL、MongoDB、Redis、SQL Server：微软开发的商用数据库。

HTML和CSS解析

最终应用服务器生成了HTML，然后给Web Server。Web Server生成HTTP应答，然后通过复杂的网络线路回到用户电脑中。用户电脑的操作系统把应答给浏览器。浏览器开始渲染。从头到尾解析HTML，并生成DOM树。其中如果有外链资源，需要再次通过网络层以此下载。如果是