在浏览器中输入一个网址后，发生了什么？

这是面试中一道非常经典的问题。

当你在浏览器中输入一个网址，浏览器的处理过程如下：

第一步 浏览器查找该域名的 IP 地址

第二步 浏览器根据解析得到的IP地址向 web 服务器发送一个 HTTP 请求

第三步 服务器收到请求并进行处理

第四步 服务器返回一个响应

第五步 浏览器对该响应进行解码，渲染显示。

第六步 页面显示完成后，浏览器发送异步请求。

下面对每个环节做进一步分析：

01 浏览器查找该域名的 IP 地址

浏览器缓存 首先是查找浏览器缓存,浏览器会缓存DNS记录一段时间，不同浏览器保存的时常不等（2分钟到30分钟不等）。 

系统缓存 如果在浏览器缓存里没有找到需要的记录，浏览器会做一个系统调用来查找这个网址的对应DNS信息。 

路由器缓存 如果在系统缓存里没有找到找到对应的IP，请求会发向路由器，它一般会有自己的DNS缓存。 

ISP DNS服务器 如果在路由器缓存里还是没有对应的IP，请求会被发送到ISP。 

根域名服务器 如果还是没有，请求将发向根域名服务器进行搜索。找不到就说明此域名不存在。

02 浏览器根据解析得到的IP地址向 web 服务器发送一个 HTTP 请求

可能会重定向响应

       例如“http://facebook.com/”，服务器会给浏览器响应一个301永久重定向响应，这样浏览器就会访问“http://www.facebook.com/” 而非“http://facebook.com/”。

服务器重定向的原因有很多，举其中两个： 

       一：跟搜索引擎排名有关。你看，如果一个页面有两个地址，就像“http://www.facebook.com/” 和“http://facebook.com/”。搜索引擎会认为它们是两个网站，结果造成每一个的搜索链接都减少从而降低排名。 

       二：不同的地址会造成缓存友好性变差。当一个页面有好几个名字时，它可能会在缓存里出现好几次。

然后浏览器会跟踪重定向地址 

       浏览器会发送另一个获取请求到”http://www.facebook.com/”。

过程：

       通过DNS获取到IP后，目标IP和本机IP分别与子网掩码相与的结果相同，那么它们在一个子网，那么通过ARP协议可以查到目标主机的MAC地址，否则的话，需要通过网关转发，也就是目标MAC是网关的MAC。 

       请求需要进行编码，生成一个HTTP数据包，依次打上TCP、IP、以太网协议的头部。其中TCP头部主要信息是本机端口和目标端口号等信息，用于标识同一个主机的不同进程，对于HTTP协议，服务器端的默认端口号是80，本机浏览器的话生成一个1024到65535之间的端口号。IP头部主要包含本地IP和目标IP等信息。以太网协议头部主要是双方的MAC地址，目标MAC可以由第一条所诉方法得到。以太网数据包的数据部分，最大长度为1500字节，所以如果IP包太大的话还要拆包，比如IP包5000字节，要分为4包，每一包都包含一个IP头部。

03 服务器收到请求并进行处理

负载均衡

       网站可能会有负载均衡设备来平均分配所有用户的请求。 

       负载均衡，即对工作任务进行平衡，分摊到多个操作单元上执行，如图片服务器，应用服务器。可分为链路负载均衡，集群负载均衡，操作系统负载均衡 

       集群负载均衡又分为硬件负载均衡和软件负载均衡。

CDN

       请求的数据可能存储在分布式缓存、静态文件或者数据库中。如果请求的数据是静态文件，如果在CDN上，那么CDN服务器又会处理这个用户的请求。如果在数据库中需要向数据库发起查询请求。

04 服务器返回一个响应

过程：

       服务器返回一个 HTTP 响应，如果返回状态码304，浏览器可以直接使用之前缓存的资源。对于内容响应，浏览器需要进行响应解码，渲染显示。

05 浏览器对该响应进行解码，渲染显示。

过程：

       在浏览器没有完整接受全部HTML文档时，它就已经开始显示这个页面了，如果是个静态的页面，拿到此就基本结束了。如果是是动态的，那么在浏览器显示HTML时，会获取嵌入在HTML中的对象，浏览器会发送获取请求来重新获得这些文件。这些请求都要经历一个和HTML读取类似的过程。 

       对于静态的页面内容，浏览器通常会进行缓存，而对于动态的内容，浏览器通常不会进行缓存。

06 页面显示完成后，浏览器发送异步请求。

过程：

       页面显示完成后客户端仍与服务器端保持着联系。 

它会持续与服务器保持联系来及时更新一些页面信息。在浏览器中执行的 JavaScript代码会给服务器发送异步请求。这个异步请求发送给特定的地址，它是一个按照程式构造的获取或发送请求。

相关扩展：

ARP原理

01 每个主机都会在自己的ARP缓冲区中建立一个ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之间的对应关系。 

02 当源主机要发送数据时，首先检查ARP列表中是否有对应IP地址的目的主机的MAC地址，如果有，则直接发送数据，如果没有，就向本网段的所有主机发送ARP数据包，该数据包包括的内容有：源主机 IP地址，源主机MAC地址，目的主机的IP 地址。 

03 当本网络的所有主机收到该ARP数据包时，首先检查数据包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，则忽略该数据包，如果是，则首先从数据包中取出源主机的IP和MAC地址写入到ARP列表中，如果已经存在，则覆盖，然后将自己的MAC地址写入ARP响应包中，告诉源主机自己是它想要找的MAC地址。 

04 源主机收到ARP响应包后。将目的主机的IP和MAC地址写入ARP列表，并利用此信息发送数据。如果源主机一直没有收到ARP响应数据包，表示ARP查询失败。

RARP原理

       RARP是逆地址解析协议，作用是完成硬件地址到IP地址的映射，主要用于无盘工作站，因为给无盘工作站配置的IP地址不能保存。 

       工作流程：在网络中配置一台RARP服务器，里面保存着IP地址和MAC地址的映射关系，当无盘工作站启动后，就封装一个RARP数据包，里面有其MAC地址，然后广播到网络上去，当服务器收到请求包后，就查找对应的MAC地址的IP地址装入响应报文中发回给请求者。因为需要广播请求报文，因此RARP只能用于具有广播能力的网络。