8 A day in the life of web request

7.1 连接到互联网

• 笔记本需要一个 IP 地址，第一跳路由器的 IP 地址，DNS 的地址：采用 DHCP
• DHCP 请求被封装在 UDP 中，封装在 IP ，封装在 802.3 以太网帧中
• 以太网的帧在 LAN 上广播（dest: FFFFFFFFFFFF），被运行中的 DHCP 服务器接收到
• 以太网帧中解封装 IP 分组，解封装 UDP，解封装 DHCP

• DHCP 服务器生成 DHCP ACK 包括客户端 IP 地址，第一跳路由器 IP 地址和 DNS 名字服务器地址
• 在 DHCP 服务器封裝，帧通过 LAN 转发（交换机学习）在客户端段解封装
• 客户端接收 DHCP ACK 应答

客户端有了 IP 地址，知道了 DNS 域名服务器的名字和 IP 地址以及第一跳路由器的 IP 地址

7.2 DNS 之前，HTTP 之前

• 在发送 HTTP request 请求之前，需要知道 www.google.com 的 IP 地址：DNS
• DNS 查询被创建，封装在 UDP 段中，封装在 IP 数据报中，封装在以太网的帧中，将帧传递给路由器，但是需要知道路由器的接口：MAC 地址：ARP
• ARP 查询广播，被路由器接收，路由器用 ARP 应答，给出其 IP 地址某个端口的 MAC 地址
• 客户端现在知道第一跳路由器 MAC 地址，所以可以发送 DNS 查询帧了

7.3 使用 DNS

• 包含了 DNS 查询的 IP 数据报通过 LAN 交换机转发，从客户端到第一跳路由器
• IP 数据报被转发，从校园到达 Comcast 网络，路由（路由表被 RIP，OSPF，IS-IS 和/或 BGP 协议创建）到 DNS 服务器
• 被 DNS 服务器解封装
• DNS 服务器回复给客户端：www.google.com 的 IP 地址

7.4 TCP 连接携带 HTTP 报文

• 为了发送 HTTP 请求，客户端打开到达 web 服务器的 TCP socket
• TCP SYN 段（3 次握手的第 1 次握手）域间路由由到 web 服务器
• web 服务器用 TCP SYNACK 应答（3 次握手的第 2 次握手）
• TCP 连接建立了！

7.5 HTTP 请求和应答

• HTTP 请求发送到 TCP Socket 中
• IP 数据报包含 HTTP 请求，最终路由到 www.google.com
• web 服务器用 HTTP 应答回应（包括请求的页面）
• IP 数据报包含 HTTP 响应最后被路由到客户端