浏览器到服务器的请求响应过程

从我们在浏览器的地址栏输入域名到浏览器显示内容，这个过程发生了什么？

域名解析：首先去DNS服务器去将域名解析成对应的IP地址。https://blog.csdn.net/yexudengzhidao/article/details/99741269
再将解析得到的IP地址去我们想要访问的服务器去请求内容。

下面再对第二步进行详细剖析：

首先要弄明白http、https、TCP、UDP、IP、socket直接的联系和区别：参考如下：

对上面几篇文章重点总结：

http是应用层的协议，TCP是传输层的协议，IP是网络层的协议。
http主要负责如何包装数据，TCP协议主要解决如何建立连接，如何在IP层之上可靠地传递数据包，使得网络上接收端收到发送端所发出的所有包，并且顺序与发送顺序一致。TCP协议是可靠的、面向连接的。 IP协议主要解决网络路由和寻址问题。
HTTP协议又称超文本传输协议；是OSI模型中的第七层应用程中协议；具有以下特点：
1. 支持客户/服务器模式;
2. 简单快速;
3. 灵活;
4. 无连接;
5. 无状态

对于无连接的理解：
      无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
那么，长连接和短连接又是指什么呢？？
TCP 提供一种面向连接的、可靠的字节流服务。
HTTP协议的长连接和短连接，实质上是TCP协议的长连接和短连接。
长连接和短连接：
      在HTTP/1.0中默认使用短连接。也就是说，客户端和服务器每进行一次HTTP操作，就建立一次连接，任务结束就中断连接。当客户端浏览器访问的某个HTML或其他类型的Web页中包含有其他的Web资源（如JavaScript文件、图像文件、CSS文件等），每遇到这样一个Web资源，浏览器就会重新建立一个HTTP会话。
      而从HTTP/1.1起，默认使用长连接，用以保持连接特性。使用长连接的HTTP协议，会在响应头加入这行代码：

Connection:keep-alive

在使用长连接的情况下，当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，客户端再次访问这个服务器时，会继续使用这一条已经建立的连接。Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。实现长连接需要客户端和服务端都支持长连接。

对于无状态的理解：
无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力，服务器不知道客户端是什么状态。即我们给服务器发送 HTTP 请求之后，服务器根据请求，会给我们发送数据过来，但是，发送完，不会记录任何信息。HTTP 是一个无状态协议，这意味着每个请求都是独立的，Keep-Alive 没能改变这个结果。

      由于http是无状态的，所有就有了cookie和session的作用。
      Cookie可以保持登录信息到用户下次与服务器的会话，换句话说，下次访问同一网站时，用户会发现不必输入用户名和密码就已经登录了。
      与 Cookie 相对的一个解决方案是 Session，它是通过服务器来保持状态的。

有了上面的基础，我们再来聊一下3次握手，4次分手的过程
TCP的几个状态 (SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG)
在TCP层，有个FLAGS字段，这个字段有以下几个标识：SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG.

其中，对于我们日常的分析有用的就是前面的五个字段。它们的含义是：

SYN(synchronous) 表示建立连接，
FIN(finish) 表示关闭连接，
ACK(acknowledgement) 表示响应，
PSH(push) 表示有 DATA数据传输，
RST(reset重置) 表示连接重置。
URG(urgent紧急)

Sequence number(顺序号码)
Acknowledge number(确认号码)

所谓三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一个 TCP 连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。
三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立 TCP 连接，并同步连接双方的序列号和确认号，交换 TCP 窗口大小信息。在 socket 编程中，客户端执行 connect() 时。将触发三次握手。

SYN 是请求连接的信号，发送连接的时候附带一个序列号seq=x。这个序列号的作用就是当服务端回复给客户端的时候，客户端来判断是不是服务端回复给我的(是不是在我的序列号上进行了+1的操作,即seq=x+1 )

第一次握手(SYN=1, seq=x):

客户端发送一个 TCP 的 SYN 标志位置1的包，指明客户端打算连接的服务器的端口，以及初始序号 X,保存在包头的序列号(Sequence Number)字段里。

发送完毕后，客户端进入 SYN_SEND 状态。
第二次握手(SYN=1, ACK=1, seq=y, ACKnum=x+1):

服务器发回确认包(ACK)应答。即 SYN 标志位和 ACK 标志位均为1。服务器端选择自己 ISN 序列号，放到 Seq 域里，同时将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的 ISN 加1，即X+1。

发送完毕后，服务器端进入 SYN_RCVD 状态。
第三次握手(ACK=1，ACKnum=y+1)

客户端再次发送确认包(ACK)，SYN 标志位为0，ACK 标志位为1，并且把服务器发来 ACK 的序号字段+1，放在确定字段中发送给对方，并且在数据段放写ISN的+1

发送完毕后，客户端进入ESTABLISHED状态，当服务器端接收到这个包时，也进入ESTABLISHED状态，TCP 握手结束。

三次握手的过程的示意图如下：
在这里插入图片描述

TCP 的连接的拆除需要发送四个包，因此称为四次挥手(Four-way handshake)，也叫做改进的三次握手。客户端或服务器均可主动发起挥手动作，在 socket 编程中，任何一方执行 close() 操作即可产生挥手操作。

第一次挥手(FIN=1，seq=x)

假设客户端想要关闭连接，客户端发送一个 FIN 标志位置为1的包，表示自己已经没有数据可以发送了，但是仍然可以接受数据。

发送完毕后，客户端进入 FIN_WAIT_1 状态。
第二次挥手(ACK=1，ACKnum=x+1)

服务器端确认客户端的 FIN 包，发送一个确认包，表明自己接受到了客户端关闭连接的请求，但还没有准备好关闭连接。

发送完毕后，服务器端进入CLOSE_WAIT 状态，客户端接收到这个确认包之后，进入 FIN_WAIT_2 状态，等待服务器端关闭连接。
第三次挥手(FIN=1，seq=y)

服务器端准备好关闭连接时，向客户端发送结束连接请求，FIN 置为1。

发送完毕后，服务器端进入 LAST_ACK 状态，等待来自客户端的最后一个ACK。
第四次挥手(ACK=1，ACKnum=y+1)

客户端接收到来自服务器端的关闭请求，发送一个确认包，并进入 TIME_WAIT状态，等待可能出现的要求重传的 ACK 包。

服务器端接收到这个确认包之后，关闭连接，进入CLOSED状态。
客户端等待了某个固定时间（两个最大段生命周期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime）之后，没有收到服务器端的 ACK ，认为服务器端已经正常关闭连接，于是自己也关闭连接，进入 CLOSED状态。