当浏览器进行搜索时会发生什么？（ARP、DNS、TCP细节）

Question

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我正在尝试以散乱的方式学习ARP/TCP/HTTP的基础知识。

举个例子，在我去google.com并搜索时，会发生什么？

目前我了解到的是：

为了使我的机器与其他机器通信（在这种情况下是网关），如果它没有MAC地址，则可能需要进行ARP广播（如果它还没有在ARP缓存中）
然后，它需要解析google.com的IP地址。它通过联系DNS服务器来完成此操作。（我不完全确定它如何知道DNS服务器在哪里？或者是网关知道吗？）
由于HTTP建立在TCP协议上（TCP握手：SYN、SYN/ACK、ACK，然后请求内容，然后RST、RST/ACK、ACK），因此这涉及通过TCP协议进行通信。
要加载网页，浏览器获取index.html、解析它，然后根据它需要的内容发送更多请求？（图片等）
最后，在进行实际的Google搜索时，我不知道浏览器如何知道要通信“我在搜索框中输入了一些内容并按下回车键”。

这个理解是否正确？ / 我有什么错误或遗漏了什么重要的内容吗？

- Andrei

谢谢提供链接。看起来是一个有用的网站。 - Andrei

我晚了9年才来到这个领域，但是这个是我找到的最好的答案。 - Rob L

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Pithikos · Accepted Answer

首先要明白，你的家用路由器是两个设备：交换机和路由器。 enter image description here

重点关注以下事实：

对于我的机器与其他人的通信（在这种情况下是网关），如果它没有MAC地址，则可能需要进行ARP广播（如果它还没有在ARP缓存中）

正确。

当您想要从桌面电脑发送文件到笔记本电脑时，您不希望通过路由器。您希望通过交换机，因为它更快（较低层）。但是，您只知道网络中笔记本电脑的IP地址。因此，您需要获取其MAC地址。这就是ARP发挥作用的地方。

在这种情况下，您将在LAN中广播ARP请求，直到有人回复您。这可以是路由器或连接到交换机的任何其他设备。

它需要解析google.com的IP地址。它通过联系DNS服务器来完成这个过程。（我不完全确定它是如何知道DNS服务器在哪里的？或者是网关知道吗？）

如果您使用DHCP，则已经提供了DNS服务器的IP地址。否则，这意味着您手动提供了DNS的IP。因此，DNS服务器的IP存储在本地计算机上。

进行DNS请求只需要将其IP放入请求数据包中，并将数据包转发到网络中。

附注：DHCP还提供路由器的IP地址。

这涉及通过TCP协议进行通信，因为HTTP建立在其上（TCP握手：SYN，SYN/ACK，ACK，然后请求内容，然后RST，RST/ACK，ACK）。

是的。为了澄清事情：当您的计算机发送请求时，

FRAME[IP[TCP[GET www.google.com]]]

该帧被发送到您的局域网交换机，交换机将其转发到路由器的MAC地址。您的路由器将打开该帧以检查目标IP并相应地路由它（在本例中为WAN）。最后，当该帧到达服务器时，服务器将打开TCP段并读取有效载荷，即HTTP消息。ACK / SYN等消息仅由计算机和服务器处理，而不是任何路由器或交换机。

实际加载网页时，浏览器获取index.html，解析它，然后根据需要发送更多请求？（图片等）

是的。 HTML文件本质上是一棵树形结构，可以嵌入像图像、java文件、CSS等资源。对于每个这样的资源，都必须发送新请求。

一旦您的浏览器获得了所有这些资源，它将呈现网页。

最后，要进行实际的Google搜索，我不明白浏览器如何知道通信“我在搜索框中输入了一些内容并按Enter键”。

当您键入单个字符时，它会被发送到服务器。服务器然后用它的建议做出回应。就这么简单。

参考资料（好读物）：