TCP/IP 四层模型 + URL 请求流程 + HTTP 请求核心区别

TCP/IP 四层模型

TCP/IP 四层模型，从顶到底分别是：应用层、连接层、网络层、数据链路层。对于 TCP/IP 相对的还有 OSI 七层网络模型，从顶到底分别是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。OSI 七层网络模型因为一些原因没有投入实际使用，是一个理想模型，实际我们所使用的为 TCP/IP 四层模型。他们每层的作用分别是：

应用层：为用户提供应用访问的协议，如 HTTP、DNS、FTP、SMTP 等
传输层：负责端到端之间的可靠传输/不可靠传输
- TCP：面向连接、可靠性、保证有序。
  - 三次握手、四次挥手、流量控制、拥塞控制、超时重传
  - 常用于需要保证可靠性的场景如 HTTP、文字图片传送等
- UDP：无链接、不保证可靠性、无需
  - 常用语及时性高于可靠性的场景，如游戏音视频通话等
网络层：让数据从目标主机到源主机（跨网）
- IP 协议：提供 IP 地址、路由选择、分片重组（MTP 限制）
- ARP 协议：通过 IP 地址寻找对应 MAC 地址
- ICMP 协议：用于网络检测如 ping、telent
- NAT：通过端口复用实现多设备共用同 IP
数据链路层：让数据在同网络设备中传输（同网）
- 以太帧格式：CRC 校验、协议、数据、源 MAC 地址、目的 MAC 地址
- CRC 循环冗余校验：差错控制，不具备纠错功能
- MTU 最大 1500，在网络层如果是 IPV4 超过长度可以分片，IPV6 发送端进行分片

整体流程：

【应用层】用户输入 URL，进行 HTTP 请求
【应用层】进行 DNS 解析，将域名转为目的服务器 IP 地址
【传输层】通过 TCP 三次握手建立连接
【网络层】根据目标 IP 判断是否跨网（跨域不夸怎么样呢？）
- 没有跨网：【网络层】ARP 查询，根据 IP 获取目标 MAC 地址，直接封装帧发给目标主机
- 跨网：【网络层】ARP 查询网关 MAC 地址，将数据封装成帧后发给路由器，根据路由表找到最终目标
【链路层】将目标 MAC、源 MAC、数据、MTC、协议封装以太帧，交换机根据 MAC 表将帧转发到目标设备。

从输入 URL 到页面展示发生了什么？

浏览解析用户输入：
1. 若输入为网址，则为访问网站
2. 若输入为关键字，则交由搜索引擎搜索（仍然是发起一次 HTTP 请求）
浏览器检查缓存
1. 强缓存：若未过期 → 本地返回，不发请求。
2. 协商缓存：若强缓存失效则使用协商缓存去服务端判断，若服务器判断资源未修改 → 返回 304 Not Modified，浏览器继续用本地缓存。
应用层进行 HTTP 请求
应用层通过 DNS 解析域名
1. ((20251201201954-921fa20 'DNS 请求过程中都发生了什么？'))
传输层建立 TCP 连接
1. 第一次：客户端主动发送 SYN（我想通信）
2. 第二次：服务端回复 ACK+SYN（允许，并且我能通信）
3. 第三次：客户端回复 ACK（确认）
  
  若使用 HTTPS，还会在 TPC 后进行 TLS 检查，交互密钥证书等等
网络层检查目标 IP 是否在同一网段
1. 本网段：使用 ARP（地址解析协议） 查询目标 IP 对应的 MAC。
2. 非本网段：先查询 本地网关（路由器）MAC，把数据帧先发给网关。
数据链路层封装并发送
1. 构造以太网帧：源 MAC、目标 MAC、数据、MTC（1500 最大）、协议（IPV4/6）
2. 帧经过：
  1. 交换机：根据 MAC 表转发
  2. 路由器：根据路由表进行转发
  3. 多跳网络 → 最终到达服务器
服务器入口（如 Nginx）处理请求
1. 经过流量控制、反向代理、负载均衡等
后端程序处理逻辑：
1. 将响应返回给 Nginx，再由 Nginx 转回给客户端。
浏览器接收到后，根据响应头进行解析
1. Content-Type: text/html → 进入 HTML 解析、渲染流程
2. Content-Type: application/octet-stream → 触发 文件下载
3. Location + 301/302 → 重定向，再次发起请求
4. Cache-Control / ETag → 更新缓存策略
浏览器进行渲染

DNS 请求过程中都发生了什么？

假设：

本地配置了 8.8.8.8 的 DNS 服务器（递归 DNS）
有一个域名 bbpad.com 使用 DNSPOD 的解析服务（顶级 DNS）

对于 DNS 请求可以分为两个阶段，第一阶段：本地缓存、第二阶段：DNS 请求

第一阶段：本地解析（不发网络请求）
- 浏览器缓存：浏览器会缓存最近一段时间的 DNS 记录
- 本地缓存：系统在解析域名后会把记录保存一段时间。如我们修改递归 DNS 服务器后，往往会使用 ipconfig/flushdns 命令，这个命令刷新的就是本地缓存，且强制下一次解析重新查询 DNS 或 hosts ❗ 注意：flushdns 不会刷新 hosts，hosts 修改立即生效。
- 本地 Hosts 文件：将域名强制绑定到指定 IP，本地开发测试使用较多，或网站 dns 解析未生效，可以自己先强制绑定使用 ❗hosts 是优先级最高的域名解析文件。
第二阶段：向 DNS 服务器请求（只有本地无缓存时才发生）
- 如果本地找不到解析结果，系统会向配置的递归 DNS（如 8.8.8.8）发起解析请求。递归 DNS 会依次发起 递归查询：
- 根域名服务器：全球共 13 个，负责返回顶级域名服务器
- 顶级域名服务器：.com、.net 等域名的服务器，返回该域名所属 权威 DNS 服务器 的地址
- 权威域名服务器：如 DNSPod、Cloudflare，存放的是自己配置的解析记录。

HTTP 请求方式有哪些，GET 请求和 POST 请求的区别？

HTTP 请求方式
- GET 请求（获取数据）
- POST 请求（发送数据）
- PUT 请求（更新指定数据）
- DELETE（删除指定数据）
GET 请求和 POST 请求的区别
- GET 请求：
  - URL 传参，留痕、安全性低、容易泄露隐私数据且参数长度受限
  - 常用于获取操作，具备天然幂等性等信（后端接口规范前提下）
  - GET 请求可在浏览器直接访问
  - GET 请求可以被缓存
- Post 请求：
  - 请求体传参，参数类型丰富，安全性高，不宜泄露，无长度限制
  - 通常用于提交操作等，不具备幂等性
  - POST 请求需使用工具发出
  - POST 请求不会被缓存