输入url到浏览器返回网页过程中发生了什么

how explorer works after typing URL

一道面试的经典问题，但其实也有很多地方值得探究。

DNS解析

DNS 服务器分为四类

• 根域名服务器 (root Server)
• 顶级域名服务器 (TLD Server)
• 权威域名服务器 (Authoritative Server)
• 本地域名服务器 (Local Server)

如某客户机想要获知域名为y.abc.com的主机IP地址，域名的解析过程（共使用8个UDP报文），如下：

1. 客户机向其local Server发出DNS请求报文
2. local Server收到请求后，查询本地缓存，如果没有该记录，则以DNS客户的身份向root Server发出解析请求
3. root Server收到请求后，判断该域名属于.com域，将对应的TLD顶级域名服务器dns.com的IP地址返回给local Server
4. local Server向TLD（顶级域名服务器）发出解析请求报文
5. TLDdns.com收到请求后，判断该域名属于abc.com域，故将对应的Authoritative Serverdns.abc.com的IP地址返回给local server
6. local Server向权威域名服务器dns.abc.com发起解析请求报文。
7. Authoritative Serverdns.abc.com收到请求后，将查询结果返回给local Server
8. local Server将查询结果保存到本地缓存，同时返回给客户机

常见DNS记录类型：

• A: 地址记录（Address），返回域名对应的 IP 地址
• NS: 域名解析服务器记录（Name Server），如果要将子域名指定某个域名服务器来解析，需要设置NS记录。
• AAAA: 对应的 IP 地址为 IPV6。
• CNAME: 域名的别名，好处是当域名发生变化时，用户侧的访问方式可以不发生变化。

HTTP连接

  我们在浏览器输入 http://www.baidu.com 之后，按下回车键，地址会变为 https://www.baidu.com，按一下`F12`看一下network，我们会发现状态码是302，那这里到底做了什么呢？

  由于我们键入的是 http，所以浏览器会首先找到服务器的80端口，进行tcp 连接，然后服务器会返回一个301/302状态码，表示重定向，同时在服务器响应头还会添加HTTP-Strict-Transport-Security, 简称HSTS，里面有 max-age，用户访问时，服务器种下这个头，下次如果使用http访问，只要max-age未过期「客户端检验」，客户端会进行内部跳转，可以看到307Redirect Internel 的响应码。然后就直接变成和443端口建立连接，走https连接。
  所以，下次看到状态码如果是307，说明对应的网站的max-age还没到期，浏览器内部进行了跳转，直接和服务器的443端口进行连接了。

HTTPS的连接全过程

阮文峰的博客写的介绍得很清楚：
SSL/TLS介绍
协议运行机制
为何需要数字证书

简而言之，https = tls/ssl + http
HTTP的传输实际上是两个过程：

1. 验证过程，使用RSA非对称加密+Hash算法；
   • 客户端给出版本协议号、一个客户端生成的随机数Random以及客户端支持的加密方式；
   • 服务器端确认双方使用的加密方式和加密通信协议版本，并给出数字证书「包含了服务器的公钥」，以及服务器生成的一个随机数Random；
   • 客户端确认数字证书的有效性，然后生成一个新的随机数，并且这个随机数使用数字证书中的公钥加密，发给服务器，客户端握手结束通知，表示客户端的握手阶段已经结束。这一项同时也是前面发送的所有内容的Hash值，用来供服务器校验。
   • 服务器使用自己的私钥，进行解密。然后通知客户端握手阶段结束，同时将之前的信息 Hash后发给客户端，让客户端校验。

  至此，验证过程就结束了，客户端会和服务器根据约定的加密方式，使用前面三个随机数，生成“对话密钥”，然后根据这个对话密钥进行对称加密，传输数据。

1. 传输过程，使用AES对称加密。