从输入网址到访问服务器响应返回客户端

我们从输入网址到访问服务器逐个过程中发生的过程如下：

首先是我们输入了域名 URL，然后 HTTP 对域名进行了解析，生成要访问的域名及文件所在的位置。

接着 DNS 进行解析 IP，首先检查浏览器缓存、操作系统缓存、hosts 文件是否存在 IP，如果不存在就询问本地 DNS 服务器，本地 DNS 服务器再询问根 DNS 服务器，根 DNS 服务器再询问顶级域（TLD）DNS 服务器，最后由权威 DNS 服务器返回 IP 地址。

在 DNS 返回 IP 地址之后，传输工作就由 HTTP 交给协议栈。首先在协议栈中写入 TCP 头部，TCP 确定源端口和目标端口，并完成流量控制和拥塞控制。TCP 在传输数据之前需要进行三次握手：客户端发送 SYN，服务端返回 SYN+ACK，客户端再返回 ACK。如果 HTTP 请求超过 MSS，TCP 会将数据分割成多个报文段，每个报文段都加上 TCP 头信息。TCP 里面有两个端口：一个是浏览器端口，一个是 Web 服务器监听端口。将数据部分封装为 HTTP 头部 + 数据报文后交给网络层传输。

IP 协议确定源 IP 和目标 IP。由于 HTTP 是基于 TCP 的，数据包的协议号写 0x06（TCP）。如果主机有多网卡，需要根据路由表选择发送的网卡。通过目标 IP 与子网掩码按位与得到网络号，然后根据路由表选择对应网卡，生成数据包。

然后是 MAC 层，以太网帧包含发送方 MAC、接收方 MAC 和协议类型。协议类型编码有两种：0x0800 表示 IP 协议，0x0806 表示 ARP 协议。发送方 MAC 固定在网卡中，接收方 MAC 通过 ARP 获取：先查 ARP 缓存，如果没有则广播询问，目标主机收到广播后以单播方式返回 MAC，发送方写入帧头并缓存。

至此，MAC 报文生成完成。网卡将数据包转为电信号发送出去，网卡驱动程序负责控制网卡，将数据包复制到缓存区，加上帧头、起始帧分界符和 FCS，然后发送。

数据包到交换机后，交换机将电信号转换为数字信号，校验 FCS 后放入缓冲区。交换机根据 MAC 表查找目的端口转发，如果找不到就广播到除源端口外的所有端口。接收端收到正确 MAC 的数据包后处理，否则忽略。

数据包到达路由器，路由器将电信号转换为数字信号，校验 FCS。如果 MAC 匹配，去掉 MAC 头读取 IP，通过路由表选择下一跳或使用默认路由。再通过 ARP 获取下一跳 MAC 后封装帧发送，经过交换机或下一跳路由最终到达服务器。

服务器接收数据包后，检查 MAC 和 IP 地址，TCP 检查序列号完整性，将数据写入缓存并返回 ACK，根据端口号交给 HTTP。HTTP 根据请求生成响应，封装 TCP/IP/MAC，通过网络返回客户端。客户端接收并拆开数据包，浏览器渲染页面。

最后 TCP 进行四次挥手关闭连接，完成整个过程