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1. 应用层（Application Layer） ​

  1. 用户输入网址

    • 在浏览器地址栏输入 https://www.example.com/index.html
    • 浏览器会解析出：
      • 协议（https）
      • 主机名（www.example.com）
      • 资源路径（/index.html）

  2. 浏览器缓存检查

    • 浏览器先看自己本地缓存（Memory Cache、Disk Cache、Service Worker 等）， 如果命中且没过期，可以直接返回内容（整个过程甚至不会走网络）。
    • 如果没有命中缓存 → 进入下一步。

  3. DNS 查询（应用层协议：DNS）

    • 如果本地（浏览器 DNS Cache、操作系统 DNS Cache、hosts 文件）没有缓存该域名的 IP 地址：
      • 浏览器调用系统的 DNS 解析接口
      • DNS 查询过程（通常是递归查询）：
        1. 客户端向本地 DNS 服务器（ISP 提供）发送查询请求
        2. 如果本地 DNS 服务器没有缓存，则向根域名服务器查询
        3. 根域名服务器返回顶级域名服务器地址（如 .com 服务器）
        4. 本地 DNS 服务器向顶级域名服务器查询
        5. 顶级域名服务器返回权威域名服务器地址（管理 example.com 的服务器）
        6. 本地 DNS 服务器向权威域名服务器查询
        7. 权威域名服务器返回 www.example.com 的 IP 地址
        8. 本地 DNS 服务器将结果返回给客户端并缓存
      • 最终获取 www.example.com 对应的 IP（例如 93.184.216.34）
    • DNS 记录类型：
      • A 记录：域名到 IPv4 地址的映射
      • AAAA 记录：域名到 IPv6 地址的映射
      • CNAME 记录：域名别名（如果是 HTTPS，可能需要额外解析）
      • MX 记录：邮件交换记录
      • TXT 记录：文本记录，常用于验证域名所有权
      • NS 记录：指定域名由哪些 DNS 服务器负责解析
    • DNS 查询使用 UDP 协议（端口 53），因为速度快、开销小；但在响应包过大或需要 TCP 传输安全性时，也可能使用 TCP 协议。

2. 传输层（Transport Layer） ​

协议：TCP（HTTP/HTTPS 基于 TCP） 如果是 HTTPS，还会加一层 TLS（SSL）。

  1. 建立 TCP 连接（三次握手）

    • 客户端 → SYN → 服务器
    • 服务器 → SYN-ACK → 客户端
    • 客户端 → ACK → 服务器 完成后，双方可以可靠通信。

  2. TLS 握手（仅 HTTPS）

    • 客户端发送支持的加密套件列表
    • 服务器返回证书和选择的加密方式
    • 客户端验证证书（CA 验签，可能还会走 OCSP/CRL 检查）
    • 双方协商生成对称密钥（基于非对称加密）
    • 从此 HTTP 数据会被加密传输

3. 网络层（Network Layer） ​

协议：IP（IPv4 / IPv6）

  • 传输层生成的 TCP 段会加上 IP 头，指定源 IP（你的机器）和目标 IP（服务器）
  • 路由器根据目标 IP 地址查找路由表，把数据包送向下一跳
  • 可能经过多个路由器（ISP → 骨干网 → 数据中心入口）

4. 数据链路层（Data Link Layer） ​

协议：Ethernet / Wi-Fi / PPP / …

  • IP 包被封装在数据帧里
  • MAC 地址用于局域网内寻址
  • 交换机通过 MAC 表把数据帧发给正确的端口
  • MAC 地址在网络传输过程中可能发生的变化：
    • 当数据包经过路由器时，源MAC和目标MAC会被替换：
      • 源MAC变为路由器出口接口的MAC地址
      • 目标MAC变为下一跳设备（路由器或目标主机）的MAC地址
    • 在不同网段间传输时，每经过一个路由器，MAC地址就会更新一次
    • 而IP地址在整个传输过程中保持不变（除非使用NAT技术）
    • 这种MAC地址的变化是因为MAC地址只负责点对点通信，而IP地址负责端到端通信

5. 物理层（Physical Layer） ​

  • 电信号、光信号、无线电波等物理传输媒介
  • 实际承载数据比特流的“硬件部分”

6. 服务器处理 ​

  1. Web 服务器接收请求

    • TCP 层解包 → HTTP 层解析请求行、头部、Body
    • 可能经过 Nginx / Apache / 负载均衡器
    • 后端应用（如 Node.js、Java、PHP、Go）读取资源或访问数据库

  2. 生成响应

    • 返回 HTML / JSON / 二进制文件等
    • 添加 HTTP 响应头（Content-Type、Cache-Control 等）
    • 通过 TCP → IP → 数据链路 → 物理层发回客户端

7. 浏览器渲染 ​

  1. 解析 HTML

    • 生成 DOM 树
    • 遇到 CSS → 下载并构建 CSSOM
    • 遇到 JS → 下载并执行（可能阻塞解析）

  2. 构建渲染树

    • DOM + CSSOM → Render Tree
    • 计算布局（Layout）
    • 绘制像素（Painting） 并交给 GPU 合成（Compositing）

  3. 显示到屏幕

    • 显卡输出到显示器
    • 你就看到网页了

分层映射表 ​

OSI模型层具体过程
应用层浏览器输入网址、DNS 查询、HTTP 请求、HTML 解析
表示层TLS 加密/解密、字符编码转换
会话层HTTPS 会话管理、Cookie/Session 处理
传输层TCP 三次握手、分段重组
网络层IP 寻址、路由选择
数据链路层以太网/Wi-Fi MAC 寻址
物理层电信号、光信号、无线电波传输

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