系列文章目錄
由于因特網的實作是一個分層架構，為了防止篇幅過大，筆者不想一篇文章就寫完想表達的所有內容，于是會以系列文章的方式，主要內容包括TCP/IP分層架構、網路層的最短路徑演算法：Dijkstra演算法的實作細節，傳輸層的TCP傳輸控制協議的擁塞控制、流量控制以及握手和揮手，和應用層的DNS服務，
《TCP/IP參考模型-分層架構》(未完成)
《TCP/IP參考模型-應用層的DNS》(未完成)
《TCP/IP參考模型-傳輸層TCP》(未完成)
《TCP/IP參考模型-網路層Dijkstra演算法》(未完成)
前言
在21世紀的今天來說，網路可以說是無所不在，掃碼支付、叫外賣、跟家人打一個溫馨的視頻通話等等，這些都是一個叫做因特網(Internet) 的東西在幫助我們，因特網把很多獨立的部分聯系起來組成一個龐大的網路世界，從最初PC時代的互聯網到智能手機的移動互聯網再到現在萬物互聯的物聯網，這個基礎設施無時無刻不在改變著我們的生活方式和思維模式，但它在提供各種便利和機會的同時也增加著很多的風險，個人在網路上可以說是裸奔，為了保護個人隱私問題，國家最近出臺了個人資訊保護法，使用法律的手段防止濫用大資料，本篇文章將從一個大家經常使用網路的一個例子：瀏覽器訪問網站開始，來分析一個為了實作全世界范圍的互聯網，因特網是怎么做到的，
在瀏覽器中輸入網址后，是怎么得到一個網頁的？
一般在訪問網站時，我們記住的是一個叫做 域名（DomainName） 的東西，比如www.baidu.com，如在瀏覽器地址欄中輸入該地址，就會得到這么一個結果：
那么，瀏覽器是經過了哪些步驟來得到這個網頁的呢，下面將給大家娓娓道來，
一. DNS域名服務器
我們在訪問百度的網站時其實就是在訪問百度公司的某臺電腦上的某個檔案，但是網路上這么多的電腦我們怎么來標識它們呢？IPV4使用一個32位的二進制數：IP地址(Internet Protocol Address) 來識別一臺主機或者一個網路，形如點分十進制112.168.11.2(實際上是4個位元組的二進制位，只是點分十進制讓人看起來更友好而已)，
那么如何通過一個域名來找到服務器IP地址呢？答案是DNS域名服務(Domain Name Service)，它提供的服務就是通過域名找到其對應的IP地址，一般我們要決議一個域名時，會向本地DNS服務器發送一個UDP請求，本地DNS會查詢快取中是否有對應的記錄，如果沒有則會遞回地查詢根域名服務器->頂級域名服務器->權威域名服務器，權威域名服務器會告訴本地DNS服務器該域名系結的IP地址，權威域名服務器一般運行在域名提供方，比如阿里云，
當然，如果每次訪問網站都要通過這樣一個DNS查詢，會對所有的域名服務器造成很大的壓力，延遲也會更高，于是在瀏覽器和作業系統中都會一個DNS快取，里面存著最近決議過的域名和IP地址的記錄，瀏覽器在決議域名之前會先查詢瀏覽器快取再查詢作業系統快取，如果還沒查到才會請求本地DNS服務器，
二. HTTP超文本傳輸協議
通過DNS決議到IP地址后，瀏覽器會通過 HTTP超文本傳輸協議(hypertext transport protocol) 對目標服務器發起一個客戶端請求，請求內容通過URL統一資源定位器(Uniform Resource Locator) 指定，它由三部分組成，格式是：協議名://域名/資源名，如果你復制一下瀏覽器地址欄中的地址，會得到一個這樣的字串：https://www.baidu.com/，其中https代表這個URL的協議，百度使用的是安全的http協議，www.baidu.com是域名，在最后一個“/”后面沒有內容，這代表著訪問服務端提供的默認資源，一般都是index.html，服務器收到請求后就會回應對應的資源給客戶端，如下圖所示：
瀏覽器收到index.html，會根據HTML+CSS+JS三種組合來對.html檔案進行決議，HTML代表頁面的內容，CSS代表頁面的樣式，JS是頁面中的邏輯，按照這種規則決議完以后，一個完整的網頁就展現到了大家面前，
三. TCP傳輸控制協議
HTTP是一個應用層協議，它實際使用的是TCP/IP參考模型中的傳輸層協議TCP來傳輸資料的，在上面的URL中默認使用的HTTP知名埠80，所以埠號可以預設，如果服務器使用的其他埠的話，URL就會變成這個樣子：https://www.baidu.com:8564，知道目標IP地址和埠后，HTTP將使用TCP物體發起一個握手請求，請求連接服務器，服務器上系結目標埠的應用程式就會回應一個確認，然后瀏覽器再回應一個確認，如此一個TCP連接便確立，如下圖所示，
TCP通過源IP地址、源埠、目標IP地址和目標埠來確定一條連接，這條連接通過三次握手之后，就可以互相發送資料段，在咱們這個例子中，HTTP發送一個index.html的請求，服務器收到了將index.html分成若干份發回HTTP，
四. IP因特網協議
在傳輸層的下面是TCP/IP參考模型的第三層，網路層，網路層中最重要的設備就是路由器，它主要承擔資料報轉發和路由的作業，并且通過統一使用網路層的IP協議將異構的物理網路連接在了一起，實作了一個龐大的因特網，TCP/IP的尋址是通過多跳實作的，多跳是指資料報從源IP地址到目的IP地址的程序中，經過了很多個路由器，通常是一個最短路徑，
路由器中維護著一張路由表，里面存著目的IP地址和去往目的地址的下一跳IP地址，因為因特網特別龐大，所以從源路由器到目的路由器存在著很多不同的路徑，因此需要一個路由演算法來決定一個最優路徑，這個路徑可能是延時最低的，物理距離最短的或者是符合政策的，
拿訪問百度的例子，我們可以通過liunx系統的traceroute工具來得到一個路徑，如下圖所示
里面有*號是因為網路中的某些路由器屏蔽了ICMP Ehco報文，
總結
從瀏覽器發送一個請求經過了這些步驟，1是DNS決議IP地址，然后通過IP地址發起HTTP請求，HTTP再通過TCP建立連接并傳輸請求資訊，服務器上的TCP再回傳資訊，而從源端到目的端是通過網路層的路由實作的，當然，整個資料傳輸程序不止到網路層，在網路層的下面還有資料鏈路層、Mac子層以及物理層，在這里就不多贅述了，
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