前言
当你在浏览器的地址栏输入一串链接（如https://blog.dawnkylin.online）并按下回车后，一个网页就呈现在你眼前。这个过程通常不会花费太多时间，以至于我们已经习以为常。但其实幕后发生了非常多有趣的事，环环相扣之下，一切才得以成功运行。
那么，从链接的概念开始来了解其中的来龙去脉。链接是打开互联网大门的钥匙🔑，专业人士称其为 URL。
旅程目的地：URL
URL 是 Uniform Resource Locator 的缩写，意为统一资源定位符。它是互联网上唯一资源的地址，告诉了浏览器去何处取得资源。
URL 是 URI（Uniform Resource Identifier，统一资源标识符）的子集，一种特殊类型的 URI，许多人经常将它两混为一谈。此外，URI 还包括 URN（Uniform Resource Name，标识资源的名称或身份但不能定位），如urn:isbn:0451450523标识了一本书。
下面来看看 URL 的格式。
（1）scheme是通信协议，它表示以哪种服务方式来传输信息，例如，http是普通传输，https是加密传输，mailto是邮件方式，ftp是文件传输，file是访问本地文件（如访问一个本地 pdf 文件：file:///C://Users/xxx/Documents/xxx.pdf）。
（2）authority这个可选部分由用户信息（包括用户名和可选的密码）、主机名（host）、端口（port）三部分组成。明文提供用户信息会造成安全问题，所以一般是不用的；主机名表示资源所在的服务器，可以是域名（如www.example.com）或 IP 地址（如 IPv4 地址：192.0.2.1或 IPv6 地址：[2001:db8::1]），域名对人类友好、易记，可以指向多个 IP 地址，一个 IP 地址通常对应一台服务器，但也可以通过负载均衡映射多台服务器（如通过 Nginx 实现）；端口是操作系统用来区分不同网络服务的“门牌号”，每个 IP 地址最多可以有 65536 个端口（0~65535），有些端口是某些协议的默认端口。
大多数情况下，普通用户只需要记住通信协议、主机名、端口就能正常访问一个网站了，甚至通信协议和端口都可以忽略。因为现代浏览器会自动补全使用
HTTPS，如果你只输入example.com，浏览器会尝试https://example.com。而对于端口号，HTTP 默认是 80，HTTPS 默认是 443。只要网站使用默认端口，用户就不需要手动输入，如果你硬要加上，浏览器也会将它抹除。
（3）path是 Web 服务器上资源的路径，早期它是物理路径，现如今它由服务器程序动态处理生成，并不一定指向真实文件路径。
（4）query提供了给 Web 服务器的额外查询参数，例如?id=123&lang=zh，这个部分一般无需用户操心。
（5）fragment是片段标识符或锚点（anchor），相当于书中的标签。这部分不会被发送到服务器，浏览器会自动滚动到对应的锚点（如<a name="section2">或有id="section2"的元素）。
浏览器把我们输入的链接按照上面几部分解析好后，就要开始发起请求了，很明显请求目标是主机名对应的服务器，且一般来说我们使用域名作为主机名，这时候就需要在开始建立连接前查询该域名对应的 IP 地址，因为网络通信使用的是 IP 地址。这就像电话薄一样，光有人名打不通电话，还得有他的手机号码。即使域名和 IP 地址一样具有唯一性，但域名 -> IP这个组合仍不建议被拆散或单独使用，因为域名更人性化、更适合推广，而 IP 地址可变性强，可以随时更换，给了域名更多的“自由”。
查询域名对应的 IP 是结合域名系统（Domain Name System, DNS）完成的。
域名查询机制
浏览器会先询问本地操作系统有没有缓存的 IP 地址（Windows 系统在 CMD 中输入ipconfig /displaydns就能查看 DNS 缓存），有就直接返回该 IP，如果没有，就会发起 DNS 请求给本地网络 DNS 服务器（通常由运营商或路由器指定），若也没有，则由本地 DNS 作为中间人，逐层查询根域名服务器、顶级域名服务器和权威域名服务器，直到找到对应 IP 地址。
域名并不是一个整体，它是分级结构。以www.example.com为例，从右到左，域名层级递减，它还有一个隐藏的根域.，由根域名服务器管理，当本地 DNS 服务器无法解析域名时，就会告诉它去哪个 TLD 查询.com。.com为顶级域，由 TLD 管理，TLD 会告诉你example.com的权威 DNS 服务器地址。example.com为二级域名，是网站注册的域名，www.example.com为其子域名，由权威 DNS 服务器返回子域名 IP 地址。
递归查询是指一次查询就能返回结果；迭代查询，就是从查询响应结果中获得下一次查询的服务器地址。
浏览器拿到服务器 IP 地址后该如何用它呢？想想我们写信的过程，写好信后，放在信封里，并填好寄送地址与收件人。网络通信也是同理，只不过这封“信”会经过多层信封包装。这就涉及到了网络世界的一个重要概念：网络分层模型。
网络分层模型
网络分层模型是理解现代通信协议的基础，它就像一座“协议大厦”，每一层都有自己的职责、协议和数据结构。最经典的模型有两个：
OSI 七层模型是理论标准模型，TCP/IP 四层模型是实用模型。还有一个非常常用的五层网络模型，它是介于理论和实践之间的“教学版”模型，尤其在大学课程和技术培训中非常常见，它在 TCP/IP 四层模型的基础上将网络接口层换成数据链路层和物理层。
在发送方，数据会从上至下依次“加工”封装：
- 应用层生成数据（如网页请求）
- 传输层加上端口号、序列号
- 网络层加上 IP 地址
- 链路层加上 MAC 地址
- 物理层转成电信号或无线信号发送出去
接收方则反向解封装，一层层还原数据。
IP 地址和 MAC 地址该如何理解？它们在作用上又有何差异？
MAC 地址是烧录在设备上的不可变的全球唯一识别码，主要作用是用于局域网（LAN）内的点到点通信。咱们家里的 Wi-Fi 网络就是一个典型的局域网，路由器把你所有设备连接起来，可以在内部直接通信（比如手机和打印机之间互传文件），不需要“出门”访问互联网，点到点通信也正是这个意思。
IP 地址表示你在哪一个网络，如果目标 IP 地址与局域网不属于一个网络，那么数据就需要从局域网传到另一个网络，这就进入了 IP 地址的主场：此时设备之间的通信就是端到端通信，靠的是 IP 地址来完成定位和传输。直到找到了与目标 IP 地址属于相同网络的局域网，就通过 ARP 协议查询该 IP 地址在该局域网内对应的设备 MAC 地址。
到了这里，数据报文已经可以成功封装，可以开始与目标服务器建立通信连接了。
与目标服务器建立连接
既然大家连着网，为啥还要建立啥子连接呀？
这就像千方百计拿到了一个人的电话，没有提前打招呼啥的，拨打过去就是提要求，对面自然是怀疑、感觉莫名其妙了。正常的有礼貌的电话问候流程应该是：
- 你拨号📞
- 对方接听并说“你好啊！”🙂
- 你回应“你好你好，我能听见！”😀
因此一个正常的建立连接的过程如下图：
TCP 是确保通信可靠的协议，其约定在通信前必须建立连接。上图中“三次握手”就是为了确认彼此的存在、能力和状态。
第一次握手，客户端发送一个 SYN（同步） 报文，表示“我想建立连接，并告诉你我的初始序列号（Sequence Number）”，客户端状态变为SYN-SENT；第二次握手，服务器收到 SYN 后，回复一个 SYN + ACK 报文，同时发送自己的初始序列号，表示“我愿意建立连接，并已确认你的序列号”，服务器状态变为SYN-RECEIVED；第三次握手，客户端收到服务器的 SYN + ACK 后，发送一个 ACK 报文，表示“我确认了你的序列号”，客户端状态变为ESTABLISHED，服务器收到后状态也变成ESTABLISHED，连接建立完毕，开始数据传输（其实一般还有 TLS 握手过程，建立加密通道）。
请求及响应
浏览器构造并发送请求报文，例如：
GET / HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) Chrome/116.0.0.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Connection: keep-alive
服务器返回响应：
HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 11 Aug 2025 15:32:00 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Encoding: gzip
Content-Length: 1024
Cache-Control: max-age=3600
Server: Apache<!DOCTYPE html>
<html>
<head>...
</head>
<body>...
</body>
</html>
响应报文中空行下方就是我们的网页的真实样貌与结构。它是使用超文本标记语言 HTML 编写的，是网页的“骨架”，其中可能还包含样式语言 CSS 和逻辑交互语言 JavaScript，浏览器就会根据它们来渲染出一个功能完备的网页！🎉
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