代码随想录 | 八股-网络模型

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OSI 模型和 TCP/IP 模型

OSI 模型

开放式系统互联模型 七层 概念框架

  • 物理层：光纤，电缆等传输信号的物理通道
  • 数据链路层：通过物理层网络连接两台计算机 管理数据帧：封装在数据包中的电子信号 示例：以太网
  • 网络层：多个互联网络的路由，转发和寻址 示例：IPv4, IPv6
  • 传输层：传输控制，例如确保数据包以正确的顺序到达 示例：TCP，UDP
  • 会话层：负责会话中两个独立应用程序之间的网络协调，管理一对一应用程序连接的开始和结束以及同步冲突。网络文件系统（NFS）和服务器消息块（SMB）是会话层的常用协议。
  • 表示层：主要关注应用程序发送和使用的数据本身的语法。例如，超文本标记语言（HTML）、JavaScript 对象标记（JSON）和逗号分隔值（CSV）
  • 应用层：关注应用程序本身的特定类型及其标准化通信方法。例如，浏览器可以使用超文本传输安全协议（HTTPS）进行通信，而 HTTP 和电子邮件客户端可以使用 POP3（邮局协议版本 3）和 SMTP（简单邮件传输协议）进行通信。

TCP/IP 模型

TCP/IP模型分为四个层级

  • 网络接口层：该层对应OSI模型的数据链路层和物理层。它负责物理传输媒介的传输，例如以太网、Wi-Fi等，并提供错误检测和纠正的功能。此外，网络接口层还包含硬件地址（MAC地址）的管理。
  • 网络层：该层对应OSI模型的网络层。主要协议是IP，它负责数据包的路由和转发，选择最佳路径将数据从源主机传输到目标主机。IP协议使用IP地址来标识主机和网络，并进行逻辑地址寻址。
  • 传输层：对应OSI模型的传输层。服务应用。主要的传输层协议有TCP和UDP。TCP提供可靠的数据传输，确保数据的正确性和完整性；而UDP则是无连接的，适用于不要求可靠性的传输，如实时音频和视频流。
  • 应用层：对应OSI模型的应用层和表示层以及会话层，面向用户，示例：电子邮件（SMTP）、网页浏览（HTTP）、文件传输（FTP）等。

从输入 URL 到页面展示到底发生了什么？

  1. 输入网址，解析URL信息，准备发送HTTP请求
  2. 检查浏览器缓存里是否有缓存该资源，如果有直接返回；如果没有进入下一步网络请求。
  3. DNS域名解析：网络请求前，进行DNS解析，以获取请求域名的IP地址。DNS解析时会按本地浏览器缓存->本地Host文件->路由器缓存->DNS服务器->根DNS服务器的顺序查询域名对应IP，直到找到为止。
  4. TCP三次握手建立连接：浏览器与服务器IP建立TCP连接。
  5. 客户端发送HTTP请求：连接建立后，浏览器端会构建请求行、请求头等信息，并把和该域名相关的Cookie等数据附加到请求头中，向服务器构建请求信息。如果是HTTPS的话，还涉及到HTTPS的加解密流程。
  6. 服务器处理请求并返回HTTP资源：服务器接收到请求信息，根据请求生成响应数据。
  7. TCP四次挥手断开连接：浏览器与服务器IP断开TCP连接。
  8. 浏览器解析响应并渲染页面：
    1. 浏览器解析响应头。若响应头状态码为301、302，会重定向到新地址；若响应数据类型是字节流类型，一般会将请求提交给下载管理器；若是HTML类型，会进入下一部渲染流程。
    2. 浏览器解析HTML文件，创建DOM树，解析CSS进行样式计算，然后将CSS和DOM合并，构建渲染树；最后布局和绘制渲染树，完成页面展示。