当我在浏览器上输入一个珍藏已久的网址之后，回车加载的那一刻，作为牛马猿的我突然就萌发了一个好奇心，从网址加载到最后页面渲染，中间到底涉及了哪些技术？在我片刻思考之后，就发现我的技术栈炸了...

首先第一个映入我大脑的问题就是，到底这个浏览器是怎么通过一个网址找到对应的服务器的？比如我们输入一个网址www.baidu.com，最后打开了百度的首页。首先我们先明确一点，互联网冲浪服务器之间的访问，是基于IP地址的，那么就是说有一种神秘的力量，我们虽然输入的是域名网址，但是最后访问时，被转换成了IP地址。那么就引出了第一个知识点，DNS（Domain Name System）域名系统。

当你的电脑遇到baidu.com时，它自己先会问本地域名解析服务知不知道baidu.com对应的IP地址，很直观的就是Windows系统的hosts文件里的域名解析配置，如果不知道那么就会问网络运营商DNS服务器，比如你是电信的网络，这个域名解析请求就会发给电信的DNS服务器，如果电信也不知道，那么电信就会询问互联网根域名服务器，根域名服务器收到之后，会根据.com、.cn、.edu等后缀，告诉电信顶级域服务器地址，让电信去问他，因为这个后缀的域名归他管，这样电信就继续跑去问顶级域服务器，顶级域服务器根据管理的注册域名，然后会告诉你注册这个域名的权威DNS服务器，这个权威DNS服务器就是百度负责管理的DNS服务器，它会告诉你一个可以访问的服务IP，这样你就通过域名找到了要访问的目标IP。

这里补充说明，现在有IP地址了，那端口呢？HTTP请求的默认访问端口就是80。

既然我们现在知道了百度服务器的IP，那么我们的电脑是怎么通过IP+网线找到百度的呢？就好比我现在在地址A，百度在地址B，我想给B送点土特产，有没有导航，我咋知道这路怎么走呢？

首先我们得先了解一下IP地址的数据格式，IP地址是由四段，每段范围0~255，则IP地字范围0.0.0.0 ~ 255.255.255.255 ，其中一个IP地址实际上由网络号 + 主机号组成，也就是说四段的IP地址一部分是网络号，一部分是主机号，这里边通过子网掩码来设定，比如IP地址192.168.1.1、192.168.2.1，其中他们的子网掩码是255.255.255.0，也就是说192.168.1和192.168.2代表网络号，后边的1代表具体设备的主机号，通俗点来说192.168.1可以代表一个机房的网段，这个机房可接入的电脑设备为255个，每个电脑的IP地址都是192.168.1.*，其中*可以自动获取，也可以手动配置，但是不能重复。在同一网段下两个设备之间网络是互通的，但是说192.168.1.100的机器想访问192.168.2.1的机器，这样就得通过路由器了。

那么当我们知道百度IP地址是180.101.51.73，然后电脑（192.168.2.10）发现跟自己不是同一个网段的，就把请求（192.168.2.10:54321 > 180.101.51.73:80）转发给了路由器（外网IP125.121.66.66），路由器收到之后发现不在自己管辖域，然后把请求进行网络地址转换（125.121.66.66:1024 > 180.101.51.73:80）向上游路由器（运营商）转发，同时进行映射关系保存（192.168.2.10:54321 -- 125.121.66.66:1024）,运营商路由器收到请求之后，再通过层层网络路由，把请求转发给百度，百度收到之后相应请求报文，然后再逆向把数据返回给路由器，路由器再根据映射关系把数据报文转回给本机电脑。

说到这里，总是会想起家里的光猫、路由器还有一个叫交换机的，到底有什么用？每次看了就忘，然后也捋不清他们之间到底是怎么相互配合使用的。

光猫：光缆信号的调制解调器，就是负责把光信号转换成路由器认识的报文，然后再把路由器要发出去的报文转换成光信号。

路由器：负责内外网的连接，其中WAN接口连接光猫，LAN接口负责连接设备，其中LAN接口可以有多个物理接口，也可以只有一个LAN物理接口，然后通过虚拟化多个WLAN接口，LAN接口后边可以接入电脑、打印机等设备，也可以接入交换机。

交换机：可以将路由器的LAN接口一分多个，同时会记录每一个接入口对应机器的MAC地址。

局域网ARP地址解析协议

当A电脑（192.168.1.10）请求B电脑（192.168.1.20）时，A先通过子网掩码255.255.255.0判定，B就是同一网段的局域网，可以不走路由器，于是先查询ARP缓存，查找最近通信过的IP地址对应的MAC地址，如果发现缓存没有，就会在局域网内广播一个ARP请求，询问192.168.1.20的MAC地址，然后192.168.1.20收到之后，会单独回复A电脑告知MAC地址，这样A电脑就直接封装报文通过MAC地址发送请求，交换机收到之后，根据目标MAC地址直接把请求转到对应LAN接口，发送给目标电脑。

Q：如果没有交换机呢？两个电脑直接接在路由器的两个LAN接口上，是走的IP路由还是MAC路由？

A：路由器集成了三个独立的功能模块，一个路由器负责网络通信，一个交换机负责内网请求转发，一个无线接入点负责无线网络接入。

路由器&交换机&WLAN

很多时候路由器的物理LAN接口是非常珍贵的，他决定你能接入多少个机器，但是很明显路由器的LAN接口不可能很多，而待接入的机器会很多，于是就出现了交换机，将LAN接口一分多。但是有时候机器一多为了方便管理，就需要对机器进行网络划分，就好比财务部的网络跟销售部的网络就需要进行一定的隔离，原本路由器的多个LAN接口也可以分割网段，但是很明显这样太奢侈，于是就搞出来一个虚拟LAN接口。

路由器有一个WAN接口负责接入外网，多个LAN接口负责接入设备，交换机多个Access接口负责接入设备，有一个Trunk接口负责接到路由器的LAN接口或是交换机的Access接口。这样一个路由器的LAN接口想管理多个网关，接入的交换机就得支持VLAN，即智能交换机。

首先需要对交换机的Access接口划分VLAN，比如 VLAN 10、VLAN 20，然后通过Access接口接入的数据包都会被交换机自动打标上VLAN 10或 VLAN 20标签，然后再路由器LAN 1接口划分出两个虚拟子接口LAN 1.10 （配置IP地址192.168.1.1 作为VLAN 10的网关）和Lan 1.20（配置IP地址192.168.2.1 作为VLAN 20的网关）分别来处理带有VLAN 10和VLAN 20标签的数据包。这种模式被称为“单臂路由”，因为所有VLAN间的流量都经过路由器这一条胳膊，这样就通过路由器的一个LAN接口 + 交换机接入了多个机器，同时通过逻辑分组进行了网段的划分。

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