【http学习笔记一】破冰篇
【http学习笔记一】
这里是我学习极客时间的课程《透视HTTP》时的笔记。系列笔记已完结。
【http学习笔记二】基础篇
【http学习笔记三】进阶篇
【http学习笔记四】安全篇
【http学习笔记五】飞翔篇
【http学习笔记六】探索篇
这个笔记基本涵盖了前端面试中会问到的和HTTP相关的问题
文章目录
- 【http学习笔记一】
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- 一、HTTP的前世今生
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- ① 创世纪
- ② HTTP/0.9
- ③ HTTP/1.0
- ④ HTTP/1.1
- ⑤ HTTP/2
- ⑥ HTTP/3
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- 二、HTTP是什么？
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- 1.协议
- 2.传输
- 3.超文本
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- 三、与HTTP相关的各种概念
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- 浏览器
- Web 服务器
- CDN
- 爬虫
- Web Service
- WAF
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- 四、与HTTP相关的各种协议
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- TCP/IP
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- IP协议
- TCP协议
- DNS
- URI/URL
- HTTPS
- 代理
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- 五、“四层”和“七层”
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- TCP/IP 网络分层模型
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- 链接层
- 网际层
- 传输层
- 应用层
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- OSI 网络分层模型
- 两个分层模型的映射关系
- 六、域名理解
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- 域名的形式
- 域名的解析
- 域名的“新玩法”
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- 重定向
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一、HTTP的前世今生
① 创世纪
蒂姆·伯纳斯 - 李发表了一篇论文，提出了在互联网上构建超链接文档系统的构想。这篇论文中他确立了三项关键技术。
- URI：即统一资源标识符，作为互联网上资源的唯一身份；
- HTML：即超文本标记语言，描述超文本文档；
- HTTP：即超文本传输协议，用来传输超文本。
在这一年，我们的英雄“HTTP”诞生了，从此开始了它伟大的征途。
② HTTP/0.9
这一时期的 HTTP 被定义为 0.9 版，结构比较简单，为了便于服务器和客户端处理，它也采用了纯文本格式。蒂姆·伯纳斯 - 李最初设想的系统里的文档都是只读的，所以只允许用“GET”动作从服务器上获取 HTML 文档，并且在响应请求之后立即关闭连接，功能非常有限。
③ HTTP/1.0
HTTP/1.0 版本在 1996 年正式发布。
它在多方面增强了 0.9 版，形式上已经和我们现在的 HTTP 差别不大了，例如：
- 增加了 HEAD、POST 等新方法；
- 增加了响应状态码，标记可能的错误原因；
- 引入了协议版本号概念；
- 引入了 HTTP Header（头部）的概念，让 HTTP 处理请求和响应更加灵活；
- 传输的数据不再仅限于文本。
④ HTTP/1.1
HTTP/1.1 是对 HTTP/1.0 的小幅度修正。
HTTP/1.1 主要的变更点有：
- 增加了 PUT、DELETE 等新的方法；
- 增加了缓存管理和控制；
- 明确了连接管理，允许持久连接；
- 允许响应数据分块（chunked），利于传输大文件；
- 强制要求 Host 头，让互联网主机托管成为可能。
⑤ HTTP/2
HTTP/1.1 发布之后，整个互联网世界呈现出了爆发式的增长，度过了十多年的“快乐时光”，更涌现出了 Facebook、Twitter、淘宝、京东等互联网新贵。这期间也出现了一些对 HTTP 不满的意见，主要就是连接慢，无法跟上迅猛发展的互联网，但 HTTP/1.1 标准一直“岿然不动”，无奈之下人们只好发明各式各样的“小花招”来缓解这些问题，比如以前常见的切图、JS 合并等网页优化手段。
终于有一天，搜索巨头 Google 忍不住了，决定“揭竿而起”，就像马云说的“如果银行不改变，我们就改变银行”。那么，它是怎么“造反”的呢？Google 首先开发了自己的浏览器 Chrome，然后推出了新的 SPDY 协议，并在 Chrome里应用于自家的服务器，如同十多年前的网景与微软一样，从实际的用户方来“倒逼”HTTP 协议的变革，这也开启了第二次的“浏览器大战”。历史再次重演，不过这次的胜利者是 Google，Chrome 目前的全球的占有率超过了60%。“挟用户以号令天下”，Google 借此顺势把 SPDY 推上了标准的宝座，互联网标准化组织以 SPDY 为基础开始制定新版本的 HTTP 协议，最终在 2015 年发布了 HTTP/2，RFC 编号 7540。
HTTP/2 的制定充分考虑了现今互联网的现状：宽带、移动、不安全，在高度兼容
HTTP/1.1 的同时在性能改善方面做了很大努力，主要的特点有：
- 二进制协议，不再是纯文本；
- 可发起多个请求，废弃了 1.1 里的管道；
- 使用专用算法压缩头部，减少数据传输量；
- 允许服务器主动向客户端推送数据；
- 增强了安全性，“事实上”要求加密通信。
⑥ HTTP/3
在 HTTP/2 还处于草案之时，Google 又发明了一个新的协议，叫做 QUIC，而且还是相同的“套路”，继续在 Chrome 和自家服务器里试验着“玩”，依托它的庞大用户量和数据量，持续地推动 QUIC 协议成为互联网上的“既成事实”。
2018 年，互联网标准化组织 IETF 提议将“HTTP over QUIC”更名为“HTTP/3”并获得批准，HTTP/3 正式进入了标准化制订阶段，也许两三年后就会正式发布，到时候我们很可能会跳过 HTTP/2 直接进入 HTTP/3。
总结：
- HTTP 协议始于三十年前蒂姆·伯纳斯 - 李的一篇论文；
- HTTP/0.9 是个简单的文本协议，只能获取文本资源；
- HTTP/1.0 确立了大部分现在使用的技术，但它不是正式标准；
- HTTP/1.1 是目前互联网上使用最广泛的协议，功能也非常完善；
- HTTP/2 基于 Google 的 SPDY 协议，注重性能改善，但还未普及；
- HTTP/3 基于 Google 的 QUIC 协议，是将来的发展方向。
二、HTTP是什么？
HTTP 就是超文本传输协议，也就是HyperText Transfer Protocol。
先看一下 HTTP 的名字：“超文本传输协议”，它可以拆成三个部分，分别是：“超文
本”“传输”和“协议”。
1.协议
首先，HTTP 是一个协议。不过，协议又是什么呢？
第一点，协议必须要有两个或多个参与者，也就是“协”。
第二点，协议是对参与者的一种行为约定和规范，也就是“议”。
HTTP 是一个用在计算机世界里的协议。它使用计算机能够理解的语言确立了一种计算机之
间交流通信的规范，以及相关的各种控制和错误处理方式。
2.传输
HTTP 字面里的第二部分：“传输”。
第一点，HTTP 协议是一个“双向协议”。
也就是说，有两个最基本的参与者 A 和 B，从 A 开始到 B 结束，数据在 A 和 B 之间双向而不是单向流动。通常我们把先发起传输动作的 A 叫做请求方，把后接到传输的 B 叫做应答方或者响应方。
第二点，数据虽然是在 A 和 B 之间传输，但并没有限制只有 A 和 B 这两个角色，允许中间有“中转”或者“接力”。
这样，传输方式就从“A<===>B”，变成了“A<=>X<=>Y<=>Z<=>B”，A 到 B 的传输过程中可以存在任意多个“中间人”，而这些中间人也都遵从 HTTP 协议，只要不打扰基本的数据传输，就可以添加任意的额外功能，例如安全认证、数据压缩、编码转换等等，优化整个传输过程。
HTTP 是一个在计算机世界里专门用来在两点之间传输数据的约定和规范。
3.超文本
HTTP 字面里的第三部分：“超文本”。
所谓“文本”（Text），就表示 HTTP 传输的不是 TCP/UDP 这些底层协议里被切分的杂乱无章的二进制包（datagram），而是完整的、有意义的数据，可以被浏览器、服务器这样的上层应用程序处理。
在互联网早期，“文本”只是简单的字符文字，但发展到现在，“文本”的涵义已经被大大地扩展了，图片、音频、视频、甚至是压缩包，在 HTTP 眼里都可以算做是“文本”。所谓“超文本”，就是“超越了普通文本的文本”，它是文字、图片、音频和视频等的混合体，最关键的是含有“超链接”，能够从一个“超文本”跳跃到另一个“超文本”，形成复杂的非线性、网状的结构关系。
对于“超文本”，我们最熟悉的就应该是 HTML 了，它本身只是纯文字文件，但内部用很多标签定义了对图片、音频、视频等的链接，再经过浏览器的解释，呈现在我们面前的就是一个含有多种视听信息的页面。
总结：
HTTP 是一个在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和规范
HTTP 不是一个孤立的协议。
在互联网世界里，HTTP 通常跑在 TCP/IP 协议栈之上，依靠 IP 协议实现寻址和路由、TCP协议实现可靠数据传输、DNS 协议实现域名查找、SSL/TLS 协议实现安全通信。此外，还有一些协议依赖于 HTTP，例如 WebSocket、HTTPDNS 等。这些协议相互交织，构成了一个协议网，而 HTTP 则处于中心地位。
三、与HTTP相关的各种概念
浏览器
浏览器的正式名字叫“Web Browser”，顾名思义，就是检索、查看互联网上网页资源的应用程序，名字里的 Web，实际上指的就是“World Wide Web”，也就是万维网。
浏览器本质上是一个 HTTP 协议中的请求方，使用 HTTP 协议获取网络上的各种资源。当然，为了让我们更好地检索查看网页，它还集成了很多额外的功能。例如，HTML 排版引擎用来展示页面，JavaScript 引擎用来实现动态化效果，甚至还有开发者工具用来调试网页，以及五花八门的各种插件和扩展。
在 HTTP 协议里，浏览器的角色被称为“User Agent”即“用户代理”，意思是作为访问者的“代理”来发起 HTTP 请求。不过在不引起混淆的情况下，我们通常都简单地称之为“客户端”。
Web 服务器
服务器，Web Server：在协议另一端的应答方（响应方）
当我们谈到“Web 服务器”时有两个层面的含义：硬件和软件。
硬件含义就是物理形式或“云”形式的机器，在大多数情况下它可能不是一台服务器，而是利用反向代理、负载均衡等技术组成的庞大集群。但从外界看来，它仍然表现为一台机器，但这个形象是“虚拟的”。
软件含义的 Web 服务器可能我们更为关心，它就是提供 Web 服务的应用程序，通常会运行在硬件含义的服务器上。它利用强大的硬件能力响应海量的客户端 HTTP 请求，处理磁盘上的网页、图片等静态文件，或者把请求转发给后面的 Tomcat、Node.js 等业务应用，返回动态的信息。
比起层出不穷的各种 Web 浏览器，Web 服务器就要少很多了，一只手的手指头就可以数得过来。
Apache 是老牌的服务器，到今天已经快 25 年了，功能相当完善，相关的资料很多，学习门槛低，是许多创业者建站的入门产品。
Nginx 是 Web 服务器里的后起之秀，特点是高性能、高稳定，且易于扩展。自 2004 年推出后就不断蚕食 Apache 的市场份额，在高流量的网站里更是不二之选。
此外，还有 Windows 上的 IIS、Java 的 Jetty/Tomcat 等，因为性能不是很高，所以在互联网上应用得较少。
CDN
浏览器通常不会直接连到服务器，中间会经过“重重关卡”，其中的一个重要角色就叫做 CDN。
CDN，全称是“Content Delivery Network”，翻译过来就是“内容分发网络”。它应用了 HTTP 协议里的缓存和代理技术，代替源站响应客户端的请求。
CDN 有什么好处呢？
简单来说，它可以缓存源站的数据，让浏览器的请求不用“千里迢迢”地到达源站服务器，直接在“半路”就可以获取响应。如果 CDN 的调度算法很优秀，更可以找到离用户最近的节点，大幅度缩短响应时间。
CDN 也是现在互联网中的一项重要基础设施，除了基本的网络加速外，还提供负载均衡、安全防护、边缘计算、跨运营商网络等功能，能够成倍地“放大”源站服务器的服务能力。
爬虫
前面说到过浏览器，它是一种用户代理，代替我们访问互联网。但 HTTP 协议并没有规定用户代理后面必须是“真正的人类”，它也完全可以是“机器人”，这些“机器人”的正式名称就叫做“爬虫”（Crawler），实际上是一种可以自动访问 Web 资源的应用程序。
爬虫是怎么来的呢？
绝大多数是由各大搜索引擎“放”出来的，抓取网页存入庞大的数据库，再建立关键字索引，这样我们才能够在搜索引擎中快速地搜索到互联网角落里的页面。
爬虫也有不好的一面，它会过度消耗网络资源，占用服务器和带宽，影响网站对真实数据的分析，甚至导致敏感信息泄漏。所以，又出现了“反爬虫”技术，通过各种手段来限制爬虫。其中一项就是“君子协定”robots.txt，约定哪些该爬，哪些不该爬。
无论是“爬虫”还是“反爬虫”，用到的基本技术都是两个，一个是 HTTP，另一个就是HTML。
Web Service
它的名字与 Web Server 很像，但却是一个完全不同的东西。
Web Service 是一种由 W3C 定义的应用服务开发规范，使用 client-server 主从架构，通常使用 WSDL 定义服务接口，使用 HTTP 协议传输 XML 或 SOAP 消息，也就是说，它是一个基于 Web（HTTP）的服务架构技术，既可以运行在内网，也可以在适当保护后运行在外网。
因为采用了 HTTP 协议传输数据，所以在 Web Service 架构里服务器和客户端可以采用不同的操作系统或编程语言开发。例如服务器端用 Linux+Java，客户端用 Windows+C#，具有跨平台跨语言的优点。
WAF
WAF是近几年比较“火”的一个词，意思是“网络应用防火墙”。与硬件“防火墙”类似，它是应用层面的“防火墙”，专门检测 HTTP 流量，是防护 Web 应用的安全技术。
WAF 通常位于 Web 服务器之前，可以阻止如 SQL 注入、跨站脚本等攻击，目前应用较多的一个开源项目是 ModSecurity，它能够完全集成进 Apache 或 Nginx。
四、与HTTP相关的各种协议
TCP/IP
这个协议栈有四层，最上层是“应用层”，最下层是“链接层”，TCP 和 IP 则在中间：TCP 属于“传输层”，IP 属于“网际层”。
IP协议
IP 协议是“Internet Protocol”的缩写，主要目的是解决寻址和路由问题，以及如何在两点间传送数据包。IP 协议使用“IP 地址”的概念来定位互联网上的每一台计算机。可以对比一下现实中的电话系统，你拿着的手机相当于互联网上的计算机，而要打电话就必须接入电话网，由通信公司给你分配一个号码，这个号码就相当于 IP 地址。
现在我们使用的 IP 协议大多数是 v4 版，地址是四个用“.”分隔的数字，例如“192.168.0.1”，总共有 2^32，大约 42 亿个可以分配的地址。看上去好像很多，但互联网的快速发展让地址的分配管理很快就“捉襟见肘”。所以，就又出现了 v6 版，使用 8组“:”分隔的数字作为地址，容量扩大了很多，有 2^128 个，在未来的几十年里应该是足够用了。
TCP协议
TCP 协议是“Transmission Control Protocol”的缩写，意思是“传输控制协议”，它位于 IP 协议之上，基于 IP 协议提供可靠的、字节流形式的通信，是 HTTP 协议得以实现的基础。
“可靠”是指保证数据不丢失，“字节流”是指保证数据完整，所以在 TCP 协议的两端可以如同操作文件一样访问传输的数据，就像是读写在一个密闭的管道里“流动”的字节。
DNS
在 TCP/IP 协议中使用 IP 地址来标识计算机，数字形式的地址对于计算机来说是方便了，但对于人类来说却既难以记忆又难以输入。
域名系统：用有意义的名字来作为 IP 地址的等价替代。
在 DNS 中，“域名”（Domain Name）又称为“主机名”（Host），为了更好地标记不同国家或组织的主机，让名字更好记，所以被设计成了一个有层次的结构。
域名用“.”分隔成多个单词，级别从左到右逐级升高，最右边的被称为“顶级域名”。对于顶级域名，可能你随口就能说出几个，例如表示商业公司的“com”、表示教育机构的“edu”，表示国家的“cn”“uk”等，买火车票时的域名还记得吗？是“www.12306.cn”。
但想要使用 TCP/IP 协议来通信仍然要使用 IP 地址，所以需要把域名做一个转换，“映射”到它的真实 IP，这就是所谓的“域名解析”。
用打电话做个比喻，你想要打电话给小明，但不知道电话号码，就得在手机里的号码簿里一项一项地找，直到找到小明那一条记录，然后才能查到号码。这里的“小明”就相当于域名，而“电话号码”就相当于 IP 地址，这个查找的过程就是域名解析。
HTTP 协议中并没有明确要求必须使用 DNS，但实际上为了方便访问互联网上的 Web 服务器，通常都会使用 DNS 来定位或标记主机名，间接地把 DNS 与 HTTP 绑在了一起。
URI/URL
DNS 和 IP 地址只是标记了互联网上的主机，主机上有那么多文本、图片、页面，到底要找哪一个呢？
所以就出现了 URI（Uniform Resource Identifier），中文名称是 统一资源标识符，使用它就能够唯一地标记互联网上资源。
URI 另一个更常用的表现形式是 URL（Uniform Resource Locator）， 统一资源定位符，也就是我们俗称的“网址”，它实际上是 URI 的一个子集，不过因为这两者几乎是相同的，差异不大，所以通常不会做严格的区分。
举例：http://nginx.org/en/download.html
URI 主要有三个基本的部分构成：
- 协议名：即访问该资源应当使用的协议，在这里是“http”；
- 主机名：即互联网上主机的标记，可以是域名或 IP 地址，在这里是“nginx.org”；
- 路径：即资源在主机上的位置，使用“/”分隔多级目录，在这里
是“/en/download.html”。
HTTPS
HTTPS ，它的全称是“HTTP over SSL/TLS”，也就是运行在 SSL/TLS 协议上的 HTTP。
这里的SSL/TLS，它是一个负责加密通信的安全协议，建立在 TCP/IP 之上，所以也是个可靠的传输协议，可以被用作 HTTP 的下层。
HTTPS 相当于“HTTP+SSL/TLS+TCP/IP”。
SSL 的全称是“Secure Socket Layer”，由网景公司发明，当发展到 3.0 时被标准化，改名为TLS，即“Transport Layer Security”，但由于历史的原因还是有很多人称之为SSL/TLS，或者直接简称为 SSL。
SSL 使用了许多密码学最先进的研究成果，综合了对称加密、非对称加密、摘要算法、数字签名、数字证书等技术，能够在不安全的环境中为通信的双方创建出一个秘密的、安全的传输通道，为 HTTP 套上一副坚固的盔甲。
代理
代理（Proxy）是 HTTP 协议中请求方和应答方中间的一个环节，作为“中转站”，既可以转发客户端的请求，也可以转发服务器的应答。
代理有很多的种类，常见的有：
- 匿名代理：完全“隐匿”了被代理的机器，外界看到的只是代理服务器；
- 透明代理：顾名思义，它在传输过程中是“透明开放”的，外界既知道代理，也知道客
户端； - 正向代理：靠近客户端，代表客户端向服务器发送请求；
- 反向代理：靠近服务器端，代表服务器响应客户端的请求；
CDN，实际上就是一种代理，它代替源站服务器响应客户端的请求，通常扮演着透明代理和反向代理的角色。
由于代理在传输过程中插入了一个“中间层”，所以可以在这个环节做很多有意思的事情，
比如：
- 负载均衡：把访问请求均匀分散到多台机器，实现访问集群化；
- 内容缓存：暂存上下行的数据，减轻后端的压力；
- 安全防护：隐匿 IP, 使用 WAF 等工具抵御网络攻击，保护被代理的机器；
- 数据处理：提供压缩、加密等额外的功能。
五、“四层”和“七层”
TCP/IP 协议是一个“有层次的协议栈”。
TCP/IP 网络分层模型
TCP/IP 协议总共有四层，就像搭积木一样，每一层需要下层的支撑，同时又支撑着上层，任何一层被抽掉都可能会导致整个协议栈坍塌。
注意它的层次顺序是“从下往上”数的，所以第一层就是最下面的一层。
链接层
第一层叫“链接层”（link layer），负责在以太网、WiFi 这样的底层网络上发送原始数据包，工作在网卡这个层次，使用 MAC 地址来标记网络上的设备，所以有时候也叫 MAC层。
网际层
第二层叫“网际层”或者“网络互连层”（internet layer），IP 协议就处在这一层。因为IP 协议定义了“IP 地址”的概念，所以就可以在“链接层”的基础上，用 IP 地址取代MAC 地址，把许许多多的局域网、广域网连接成一个虚拟的巨大网络，在这个网络里找设备时只要把 IP 地址再“翻译”成 MAC 地址就可以了。
传输层
第三层叫“传输层”（transport layer），这个层次协议的职责是保证数据在 IP 地址标记的两点之间“可靠”地传输，是 TCP 协议工作的层次，另外还有它的一个“小伙伴”UDP。
TCP 是一个有状态的协议，需要先与对方建立连接然后才能发送数据，而且保证数据不丢失不重复。而 UDP 则比较简单，它无状态，不用事先建立连接就可以任意发送数据，但不保证数据一定会发到对方。两个协议的另一个重要区别在于数据的形式。TCP 的数据是连续的“字节流”，有先后顺序，而 UDP 则是分散的小数据包，是顺序发，乱序收。
应用层
协议栈的第四层叫“应用层”（application layer），由于下面的三层把基础打得非常好，所以在这一层就“百花齐放”了，有各种面向具体应用的协议。例如 Telnet、SSH、FTP、SMTP 等等，当然还有我们的 HTTP。
MAC 层的传输单位是帧（frame），IP 层的传输单位是包（packet），TCP 层的传输单位是段（segment），HTTP 的传输单位则是消息或报文（message）。但这些名词并没有什么本质的区分，可以统称为数据包。
OSI 网络分层模型
OSI 模型分成了七层，部分层次与 TCP/IP 很像，从下到上分别是：
- 第一层：物理层，网络的物理形式，例如电缆、光纤、网卡、集线器等等；
- 第二层：数据链路层，它基本相当于 TCP/IP 的链接层；
- 第三层：网络层，相当于 TCP/IP 里的网际层；
- 第四层：传输层，相当于 TCP/IP 里的传输层；
- 第五层：会话层，维护网络中的连接状态，即保持会话和同步；
- 第六层：表示层，把数据转换为合适、可理解的语法和语义；
- 第七层：应用层，面向具体的应用传输数据。
对比：TCP/IP 是一个纯软件的栈，没有网络应有的最根基的电缆、网卡等物理设备的位置。而 OSI 则补足了这个缺失，在理论层面上描述网络更加完整。
两个分层模型的映射关系
- 第一层：物理层，TCP/IP 里无对应；
- 第二层：数据链路层，对应 TCP/IP 的链接层；
- 第三层：网络层，对应 TCP/IP 的网际层；
- 第四层：传输层，对应 TCP/IP 的传输层；
- 第五、六、七层：统一对应到 TCP/IP 的应用层。
所谓的“四层负载均衡”就是指工作在传输层上，基于 TCP/IP 协议的特性，例如 IP 地址、端口号等实现对后端服务器的负载均衡。
所谓的“七层负载均衡”就是指工作在应用层上，看到的是 HTTP 协议，解析 HTTP 报文里的 URI、主机名、资源类型等数据，再用适当的策略转发给后端服务器。
有一个辨别四层和七层比较好的（但不是绝对的）小窍门，“两个凡是”：凡是由操作系统负责处理的就是四层或四层以下，否则，凡是需要由应用程序（也就是你自己写代码）负责处理的就是七层。
六、域名理解
域名的形式
域名是一个有层次的结构，是一串用“.”分隔的多个单词，最右边的被称为“顶级域名”，然后是“二级域名”，层级关系向左依次降低。
最左边的是主机名，通常用来表明主机的用途，比如“www”表示提供万维网服务、“mail”表示提供邮件服务，不过这也不是绝对的，名字的关键是要让我们容易记忆。
看一下极客时间的域名“time.geekbang.org”，这里的“org”就是顶级域名，“geekbang”是二级域名，“time”则是主机名。使用这个域名，DNS 就会把它转换成相应的 IP 地址，你就可以访问极客时间的网站了。
域名的解析
就像 IP 地址必须转换成 MAC 地址才能访问主机一样，域名也必须要转换成 IP 地址，这个过程就是“域名解析”。
DNS 的核心系统是一个三层的树状、分布式服务，基本对应域名的结构：
- 根域名服务器（Root DNS Server）：管理顶级域名服务器，返回“com”“net”“cn”等顶级域名服务器的 IP 地址；
- 顶级域名服务器（Top-level DNS Server）：管理各自域名下的权威域名服务器，比如com 顶级域名服务器可以返回 apple.com 域名服务器的 IP 地址；
- 权威域名服务器（Authoritative DNS Server）：管理自己域名下主机的 IP 地址，比如apple.com 权威域名服务器可以返回 www.apple.com 的 IP 地址。
在这里根域名服务器是关键，它必须是众所周知的，否则下面的各级服务器就无从谈起了。
目前全世界共有 13 组根域名服务器，又有数百台的镜像，保证一定能够被访问到。
例如，你要访问“www.apple.com”，就要进行下面的三次查询：
- 访问根域名服务器，它会告诉你“com”顶级域名服务器的地址；
- 访问“com”顶级域名服务器，它再告诉你“apple.com”域名服务器的地址；
- 最后访问“apple.com”域名服务器，就得到了“www.apple.com”的地址。
虽然核心的 DNS 系统遍布全球，服务能力很强也很稳定，但如果全世界的网民都往这个系统里挤，即使不挤瘫痪了，访问速度也会很慢。
所以在核心 DNS 系统之外，还有两种手段用来减轻域名解析的压力，并且能够更快地获取结果，基本思路就是“缓存”。
首先，许多大公司、网络运行商都会建立自己的 DNS 服务器，作为用户 DNS 查询的代理，代替用户访问核心 DNS 系统。这些“野生”服务器被称为“非权威域名服务器”，可以缓存之前的查询结果，如果已经有了记录，就无需再向根服务器发起查询，直接返回对应的 IP 地址。
这些 DNS 服务器的数量要比核心系统的服务器多很多，而且大多部署在离用户很近的地方。比较知名的 DNS 有 Google 的“8.8.8.8”，Microsoft 的“4.2.2.1”，还有CloudFlare 的“1.1.1.1”等等。
其次，操作系统里也会对 DNS 解析结果做缓存，如果你之前访问过“www.apple.com”，那么下一次在浏览器里再输入这个网址的时候就不会再跑到DNS 那里去问了，直接在操作系统里就可以拿到 IP 地址。
另外，操作系统里还有一个特殊的“主机映射”文件，通常是一个可编辑的文本，在 Linux里是“/etc/hosts”，在 Windows 里是“C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts”，如果操作系统在缓存里找不到 DNS记录，就会找这个文件。
有了上面的“野生”DNS 服务器、操作系统缓存和 hosts 文件后，很多域名解析的工作就都不用“跋山涉水”了，直接在本地或本机就能解决，不仅方便了用户，也减轻了各级DNS 服务器的压力，效率就大大提升了。
域名的“新玩法”
重定向
因为域名代替了 IP 地址，所以可以让对外服务的域名不变，而主机的 IP 地址任意变动。当主机有情况需要下线、迁移时，可以更改 DNS 记录，让域名指向其他的机器。
比如，你有一台“buy.tv”的服务器要临时停机维护，那你就可以通知 DNS 服务器：“我这个 buy.tv 域名的地址变了啊，原先是 1.2.3.4，现在是 5.6.7.8，麻烦你改一下。”DNS于是就修改内部的 IP 地址映射关系，之后再有访问 buy.tv 的请求就不走 1.2.3.4 这台主机，改由 5.6.7.8 来处理，这样就可以保证业务服务不中断。
笔记均来自极客时间的课程学习：透视HTTP协议