浏览器输入url后发生了什么及TCP的一些细节

浏览器输入url后发生了什么及TCP的一些细节

1、解析URL

得到里面的参数，将域名和请求的资源分离，从而了解请求的是哪个服务器，请求服务器的什么资源等等。

2、浏览器封装HTTP请求报文

对URL进行解析后，浏览器确定了服务器和资源位置后，准备将这些信息封装成HTTP报文发送出去。

3、域名解析获得IP地址

先从本地浏览器缓存、操作系统缓存查找，再到hosts文件查找，再到顶级域名服务器查找，操作系统将找到的ip地址缓存起来，并返回给浏览器

4、三次握手建立TCP连接

三次握手简单地说就是确认客户端和服务端的发送、接收都正常。

1. 客户端-------->服务端（此时服务端知道客户端发送正常，自己接收正常）
2. 客户端<--------服务端（此时客户端知道自己接收正常，服务端发送正常，并不知道客户端是否接收正常）
3. 客户端-------->服务端（此时服务端知道客户端接收正常，于是建立连接）

5、浏览器发送HTTP请求

建立连接后，浏览器与服务器之间就建立了一个虚拟通道，浏览器就可以发送HTTP请求了。

6、通过IP协议传输数据

浏览器发送请求（get\post），服务器返回html和css等静态资源

7、处理数据

浏览器接收到html,渲染，显示页面。

8、关闭连接

四次挥手

1. 客户端--------->服务器(客户端发送断开请求)

2. 客户端<---------服务器（服务器回应已收到断开请求）

<---------------------------（如果服务器不想断开连接，还有数据传输，则继续传输）

3. 客户端<---------服务器（服务器也发出断开请求）

4. 客户端--------->服务器（客户端收到断开请求后回复服务器，断开连接）

TCP连接

第四次挥手为啥要等待2MSL？Maximum Segment Lifetime最大报文段存活时间
假如第四次挥手失败了，因为丢失而未到达服务器会怎样呢？这样，服务器会一直收不到客户端的回应，也就无法得知客户端是否收到了即将要断开连接的请求。服务器不能判断客户端是否收到，本身就是一个BUG，于是才有的等待2MSL的情况。为了保证客户端最后一次挥手的报文能够到达服务器，若第4次挥手的报文段丢失了，服务器就会超时重传第3次挥手的报文段，所以客户端此时不是直接进入CLOSED，而是保持TIME_WAIT（等待2MSL就是TIME_WAIT）。当客户端再次受到服务器因为超时重传而发送的第3次挥手的请求时，客户端就会重新给服务器发送第4次挥手的报文（保证服务器能够受到客户端的回应报文）。最后，客户端、服务器才真正断开连接。
说白了，等待2MSL就是为了确保服务器能够受到客户端最后的回应。

client最大tcp连接数
tcp端口的数据类型是unsigned short，因此本地端口个数最大只有65536，端口0有特殊含义，不能使用，这样可用端口最多只有65535，所以在全部作为client端的情况下，最大tcp连接数为65535，这些连接可以连到不同的server ip

server最大tcp连接数
server通常固定在某个本地端口上监听，等待client的连接请求。不考虑地址重用（unix的SO_REUSEADDR选项）的情况下，即使server端有多个ip，本地监听端口也是独占的，因此server端tcp连接4元组中只有remote ip（也就是client ip）和remote port（客户端port）是可变的，因此最大tcp连接为客户端ip数×客户端port数，对IPV4，不考虑ip地址分类等因素，最大tcp连接数约为2的32次方（ip数）×2的16次方（port数），也就是server端单机最大tcp连接数约为2的48次方

实际的tcp连接数
上面给出的是理论上的单机最大连接数，在实际环境中，受到机器资源、操作系统等的限制，特别是sever端，其最大并发tcp连接数远不能达到理论上限。在unix/linux下限制连接数的主要因素是内存和允许的文件描述符个数（每个tcp连接都要占用一定内存，每个socket就是一个文件描述符），另外1024以下的端口通常为保留端口。