拿一个简单的网络模型举例：
一、HTTP
1.1 浏览器做的第一步工作是：解析 URL
首先浏览器做的第一步工作就是要对 URL 进行解析，从而生成发送给 Web 服务器的请求信息。
关于URL的分析：URL 实际上是请求服务器里的文件资源。
要是上图中的蓝色部分 URL 元素都省略了，哪应该是请求哪个文件呢？
当没有路径名时，就代表访问根目录下事先设置的默认文件，也就是 /index.html 或者 /default.html 这些文件。
1.2 生成 HTTP 请求信息
对 URL 进行解析之后，浏览器确定了 Web 服务器和文件名，接下来就是根据这些信息来生成 HTTP 请求消息了。
二、DNS — 真实地址查询
通过浏览器解析 URL 并生成 HTTP 消息后，需要委托操作系统将消息发送给 Web 服务器。
但在发送之前，还有一项工作需要完成，那就是查询服务器域名对于的 IP 地址，因为委托操作系统发送消息时，必须提供通信对象的 IP 地址。
比如我们打电话的时候，必须要知道对方的电话号码，但由于电话号码难以记忆，所以通常我们会将对方电话号 + 姓名保存在通讯录里。
所以，有一种服务器就专门保存了 Web 服务器域名与 IP 的对应关系，它就是 DNS 服务器。
关于域名的分析：层级关系
- DNS 中的域名都是用句点来分隔的，比如 www.server.com，这里的句点代表了不同层次之间的界限。在域名中，越靠右的位置表示其层级越高。
- 根域是在最顶层，它的下一层就是 com 顶级域，再下面是 server.com。
- 所以域名的层级关系类似一个树状结构：
- 根 DNS 服务器
- 顶级域 DNS 服务器（com）
- 权威 DNS 服务器（server.com）
- 根域的 DNS 服务器信息保存在互联网中所有的 DNS 服务器中。
这样一来，任何 DNS 服务器就都可以找到并访问根域 DNS 服务器了。因此，客户端只要能够找到任意一台 DNS 服务器，就可以通过它找到根域 DNS 服务器，然后再一路顺藤摸瓜找到位于下层的某台目标 DNS 服务器。
域名解析的工作流程：
- 客户端首先会发出一个 DNS 请求，问 www.server.com 的 IP 是啥，并发给本地 DNS 服务器（也就是客户端的 TCP/IP 设置中填写的 DNS 服务器地址）。
- 本地域名服务器收到客户端的请求后，如果缓存里的表格能找到 www.server.com，则它直接返回 IP 地址。如果没有，本地 DNS 会去问它的根域名服务器：“老大， 能告诉我 www.server.com 的 IP 地址吗？” 根域名服务器是最高层次的，它不直接用于域名解析，但能指明一条道路。
- 根 DNS 收到来自本地 DNS 的请求后，发现后置是 .com，说：“www.server.com 这个域名归 .com 区域管理”，我给你 .com 顶级域名服务器地址给你，你去问问它吧。”
- 本地 DNS 收到顶级域名服务器的地址后，发起请求问“老二， 你能告诉我 www.server.com 的 IP 地址吗？”
- 顶级域名服务器说：“我给你负责 www.server.com 区域的权威 DNS 服务器的地址，你去问它应该能问到”。
- 本地 DNS 于是转向问权威 DNS 服务器：“老三，www.server.com对应的IP是啥呀？” server.com 的权威 DNS 服务器，它是域名解析结果的原出处。为啥叫权威呢？就是我的域名我做主。
- 权威 DNS 服务器查询后将对应的 IP 地址 X.X.X.X 告诉本地 DNS。
- 本地 DNS 再将 IP 地址返回客户端，客户端和目标建立连接。
三、协议栈 — 指南好帮手
通过 DNS 获取到 IP 后，就可以把 HTTP 的传输工作交给操作系统中的协议栈。
协议栈的内部分为几个部分，分别承担不同的工作。上下关系是有一定的规则的，上面的部分会向下面的部分委托工作，下面的部分收到委托的工作并执行。
应用程序（浏览器）通过调用 Socket 库，来委托协议栈工作。协议栈的上半部分有两块，分别是负责收发数据的 TCP 和 UDP 协议，它们两会接受应用层的委托执行收发数据的操作。
协议栈的下面一半是用 IP 协议控制网络包收发操作，在互联网上传数据时，数据刽被切分成一块块的网络包，而将网络包发送给对方的操作就是由 IP 负责的。
此外 IP 中还包括 ICMP 协议和 ARP 协议。
- ICMP 用于告知网络包传送过程中产生的错误以及各种控制信息。
- ARP 用于根据 IP 地址查询相应的以太网 MAC 地址。
IP 下面的网卡驱动程序负责控制网卡硬件，而最下面的网卡则负责完成实际的收发操作，也就是对网线中的信号执行发送和接收操作。
四、TCP — 可靠传输
4.1 TCP 报文头部的格式
- 首先，源端口号和目标端口号是不可少的，如果没有这两个端口号，数据就不知道应该发给哪个应用。
- 接下来有包的序号，这个是为了解决包乱序的问题。
- 还有应该有的是确认号，目的是确认发出去对方是否有收到。如果没有收到就应该重新发送，直到送达，这个是为了解决不丢包的问题。
- 接下来还有一些状态位。例如 SYN 是发起一个连接，ACK 是回复，RST 是重新连接，FIN 是结束连接等。TCP 是面向连接的，因而双方要维护连接的状态，这些带状态位的包的发送，会引起双方的状态变更。
- 还有一个重要的就是窗口大小。TCP 要做流量控制，通信双方各声明一个窗口（缓存大小），标识自己当前能够的处理能力，别发送的太快，撑死我，也别发的太慢，饿死我。
- 除了做流量控制以外，TCP还会做拥塞控制，对于真正的通路堵车不堵车，它无能为力，唯一能做的就是控制自己，也即控制发送的速度。不能改变世界，就改变自己嘛。
4.2 TCP 传输数据之前，要先三次握手建立连接：三次握手目的是保证双方都有发送和接收的能力。
这个所谓的「连接」，只是双方计算机里维护一个状态机，在连接建立的过程中，双方的状态变化时序图就像这样。
一开始，客户端和服务端都处于 CLOSED 状态。先是服务端主动监听某个端口，处于 LISTEN 状态。
然后客户端主动发起连接 SYN，之后处于 SYN-SENT 状态。
服务端收到发起的连接，返回 SYN，并且 ACK 客户端的 SYN，之后处于 SYN-RCVD 状态。
客户端收到服务端发送的 SYN 和 ACK 之后，发送 ACK 的 ACK，之后处于 ESTABLISHED 状态，因为它一发一收成功了。
服务端收到 ACK 的 ACK 之后，处于 ESTABLISHED 状态，因为它也一发一收了。
4.3 如何查看 TCP 的连接状态？
TCP 的连接状态查看，在 Linux 可以通过 netstat -napt 命令查看。
4.4 TCP 分割数据
如果 HTTP 请求消息比较长，超过了 MSS 的长度，这时 TCP 就需要把 HTTP 的数据拆解一块块的数据发送，而不是一次性发送所有数据。
- MTU：一个网络包的最大长度，以太网中一般为 1500 字节。
- MSS：除去 IP 和 TCP 头部之后，一个网络包所能容纳的 TCP 数据的最大长度。
数据会被以 MSS 的长度为单位进行拆分，拆分出来的每一块数据都会被放进单独的网络包中。也就是在每个被拆分的数据加上 TCP 头信息，然后交给 IP 模块来发送数据。
4.5 TCP 报文生成
TCP 协议里面会有两个端口，一个是浏览器监听的端口（通常是随机生成的），一个是 Web 服务器监听的端口（HTTP 默认端口号是 80， HTTPS 默认端口号是 443）。
在双方建立了连接后，TCP 报文中的数据部分就是存放 HTTP 头部 + 数据，组装好 TCP 报文之后，就需交给下面的网络层处理。
至此，网络包的报文如下图。
五、IP — 远程定位
TCP 模块在执行连接、收发、断开等各阶段操作时，都需要委托 IP 模块将数据封装成网络包发送给通信对象。
5.1 IP 报文头部的格式
- 源地址IP，即是客户端输出的 IP 地址；
- 目标地址，即通过 DNS 域名解析得到的 Web 服务器 IP
因为 HTTP 是经过 TCP 传输的，所以在 IP 包头的协议号，要填写为 06（十六进制），表示协议为 TCP。
5.2 假设客户端有多个网卡，就会有多个 IP 地址，那 IP 头部的源地址应该选择哪个 IP 呢？
当存在多个网卡时，在填写源地址 IP 时，就需要判断到底应该填写哪个地址。这个判断相当于在多块网卡中判断应该使用哪个一块网卡来发送包。
这个时候就需要根据路由表规则，来判断哪一个网卡作为源地址 IP。
在 Linux 操作系统，我们可以使用 route -n 命令查看当前系统的路由表。
举个例子，根据上面的路由表，我们假设 Web 服务器的目标地址是
192.168.10.200。
- 首先先和第一条条目的子网掩码（Genmask）进行 与运算，得到结果为 192.168.10.0，但是第一个条目的 Destination 是 192.168.3.0，两者不一致所以匹配失败。
- 再与第二条目的子网掩码进行 与运算，得到的结果为 192.168.10.0，与第二条目的 Destination 192.168.10.0 匹配成功，所以将使用 eth1 网卡的 IP 地址作为 IP 包头的源地址。
那么假设 Web 服务器的目标地址是 10.100.20.100，那么依然依照上面的路由表规则判断，判断后的结果是和第三条目匹配。
第三条目比较特殊，它目标地址和子网掩码都是 0.0.0.0，这表示默认网关，如果其他所有条目都无法匹配，就会自动匹配这一行。并且后续就把包发给路由器，Gateway 即是路由器的 IP 地址。
5.3 IP 报文生成
至此，网络包的报文如下图。
六、MAC — 两点传输
生成了 IP 头部之后，接下来网络包还需要在 IP 头部的前面加上 MAC 头部。
6.1 MAC 头部是以太网使用的头部，它包含了接收方和发送方的 MAC 地址等信息：
在 MAC 包头里需要发送方 MAC 地址和接收方目标 MAC 地址，用于两点之间的传输。
一般在 TCP/IP 通信里，MAC 包头的协议类型只使用：
- 0800 ：IP 协议
- 0806 ：ARP 协议
6.2 MAC 发送方和接收方如何确认?
发送方的 MAC 地址获取就比较简单了，MAC 地址是在网卡生产时写入到 ROM 里的，只要将这个值读取出来写入到 MAC 头部就可以了。
接收方的 MAC 地址就有点复杂了，只要告诉以太网对方的 MAC 的地址，以太网就会帮我们把包发送过去，那么很显然这里应该填写对方的 MAC 地址。
所以先得搞清楚应该把包发给谁，这个只要查一下路由表就知道了。在路由表中找到相匹配的条目，然后把包发给 Gateway 列中的 IP 地址就可以了。
6.3 既然知道要发给谁，按如何获取对方的 MAC 地址呢？
不知道对方 MAC 地址？不知道就喊呗。
此时就需要 ARP 协议帮我们找到路由器的 MAC 地址。
ARP 协议会在以太网中以广播的形式，对以太网所有的设备喊出：“这个 IP 地址是谁的？请把你的 MAC 地址告诉我”。
然后就会有人回答：“这个 IP 地址是我的，我的 MAC 地址是 XXXX”。
如果对方和自己处于同一个子网中，那么通过上面的操作就可以得到对方的 MAC 地址。然后，我们将这个 MAC 地址写入 MAC 头部，MAC 头部就完成了。
6.4 好像每次都要广播获取，这不是很麻烦吗？
放心，在后续操作系统会把本次查询结果放到一块叫做 ARP 缓存的内存空间留着以后用，不过缓存的时间就几分钟。
也就是说，在发包时：
- 先查询 ARP 缓存，如果其中已经保存了对方的 MAC 地址，就不需要发送 ARP 查询，直接使用 ARP 缓存中的地址。
- 而当 ARP 缓存中不存在对方 MAC 地址时，则发送 ARP 广播查询。
6.5 查看 ARP 缓存内容
在 Linux 系统中，我们可以使用 arp -a 命令来查看 ARP 缓存的内容。
6.6 MAC 报文生成
至此，网络包的报文如下图。
七、网卡 — 出口
IP 生成的网络包只是存放在内存中的一串二进制数字信息，没有办法直接发送给对方。因此，我们需要将数字信息转换为电信号，才能在网线上传输。也就是说，这才是真正的数据发送过程。
负责执行这一操作的是网卡，要控制网卡还需要靠网卡驱动程序。
网卡驱动从 IP 模块获取到包之后，会将其复制到网卡内的缓存区中，接着会其开头加上报头和起始帧分界符，在末尾加上用于检测错误的帧校验序列。
起始帧分界符是一个用来表示包起始位置的标记
末尾的 FCS（帧校验序列）用来检查包传输过程是否有损坏
最后网卡会将包转为电信号，通过网线发送出去。
八、交换机 — 送别者
交换机的设计是将网络包原样转发到目的地。交换机工作在 MAC 层，也称为二层网络设备。
8.1 交换机的包接收操作
首先，电信号到达网线接口，交换机里的模块进行接收，接下来交换机里的模块将电信号转换为数字信号。
然后通过包末尾的 FCS 校验错误，如果没问题则放到缓冲区。这部分操作基本和计算机的网卡相同，但交换机的工作方式和网卡不同。
计算机的网卡本身具有 MAC 地址，并通过核对收到的包的接收方 MAC 地址判断是不是发给自己的，如果不是发给自己的则丢弃；相对地，交换机的端口不核对接收方 MAC 地址，而是直接接收所有的包并存放到缓冲区中。因此，和网卡不同，交换机的端口不具有 MAC 地址。
将包存入缓冲区后，接下来需要查询一下这个包的接收方 MAC 地址是否已经在 MAC 地址表中有记录了。
交换机的 MAC 地址表主要包含两个信息：
- 一个是设备的 MAC 地址，
- 另一个是该设备连接在交换机的哪个端口上。
举个例子，如果收到的包的接收方 MAC 地址为 00-02-B3-1C-9C-F9，则与图中表中的第 3 行匹配，根据端口列的信息，可知这个地址位于 3 号端口上，然后就可以通过交换电路将包发送到相应的端口了。
所以，交换机根据 MAC 地址表查找 MAC 地址，然后将信号发送到相应的端口。
8.2 当 MAC 地址表找不到指定的 MAC 地址会怎么样？— 交换机的自学习方式
地址表中找不到指定的 MAC 地址。这可能是因为具有该地址的设备还没有向交换机发送过包，或者这个设备一段时间没有工作导致地址被从地址表中删除了。
这种情况下，交换机无法判断应该把包转发到哪个端口，只能将包转发到除了源端口之外的所有端口上，无论该设备连接在哪个端口上都能收到这个包。
此外，如果接收方 MAC 地址是一个广播地址，那么交换机会将包发送到除源端口之外的所有端口。
以下两个属于广播地址：
- MAC 地址中的 FF:FF:FF:FF:FF:FF
- IP 地址中的 255.255.255.255
九、路由器 — 出境大门
9.1 路由器与交换机的区别
网络包经过交换机之后，现在到达了路由器，并在此被转发到下一个路由器或目标设备。
这一步转发的工作原理和交换机类似，也是通过查表判断包转发的目标。
不过在具体的操作过程上，路由器和交换机是有区别的。
因为路由器是基于 IP 设计的，俗称三层网络设备，路由器的各个端口都具有 MAC 地址和 IP 地址；
而交换机是基于以太网设计的，俗称二层网络设备，交换机的端口不具有 MAC 地址。
9.2 路由器基本原理
路由器的端口具有 MAC 地址，因此它就能够成为以太网的发送方和接收方；同时还具有 IP 地址，从这个意义上来说，它和计算机的网卡是一样的。
当转发包时，首先路由器端口会接收发给自己的以太网包，然后路由表查询转发目标，再由相应的端口作为发送方将以太网包发送出去。
9.3 路由器的包接收操作
首先，电信号到达网线接口部分，路由器中的模块会将电信号转成数字信号，然后通过包末尾的 FCS 进行错误校验。
如果没问题则检查 MAC 头部中的接收方 MAC 地址，看看是不是发给自己的包，如果是就放到接收缓冲区中，否则就丢弃这个包。
总的来说，路由器的端口都具有 MAC 地址，只接收与自身地址匹配的包，遇到不匹配的包则直接丢弃。
9.4 查询路由表确定输出端口
完成包接收操作之后，路由器就会去掉包开头的 MAC 头部。
MAC 头部的作用就是将包送达路由器，其中的接收方 MAC 地址就是路由器端口的 MAC 地址。因此，当包到达路由器之后，MAC 头部的任务就完成了，于是 MAC 头部就会被丢弃。
接下来，路由器会根据 MAC 头部后方的 IP 头部中的内容进行包的转发操作。
- 转发操作分为几个阶段，首先是查询路由表判断转发目标。
假设地址为 10.10.1.101 的计算机要向地址为 192.168.1.100 的服务器发送一个包，这个包先到达图中的路由器。
判断转发目标的第一步，就是根据包的接收方 IP 地址查询路由表中的目标地址栏，以找到相匹配的记录。
路由匹配和前面讲的一样，每个条目的子网掩码和 192.168.1.100 IP 做 & 与运算后，得到的结果与对应条目的目标地址进行匹配，如果匹配就会作为候选转发目标，如果不匹配就继续与下个条目进行路由匹配。
如第二条目的子网掩码 255.255.255.0 与 192.168.1.100 IP 做 & 与运算后，得到结果是 192.168.1.0 ，这与第二条目的目标地址 192.168.1.0 匹配，该第二条目记录就会被作为转发目标。
实在找不到匹配路由时，就会选择默认路由，路由表中子网掩码为 0.0.0.0 的记录表示「默认路由」。
9.5 路由器的发送操作
接下来就会进入包的发送操作。
首先，我们需要根据路由表的网关列判断对方的地址。
- 如果网关是一个 IP 地址，则这个IP 地址就是我们要转发到的目标地址，还未抵达终点，还需继续需要路由器转发。
- 如果网关为空，则 IP 头部中的接收方 IP 地址就是要转发到的目标地址，也是就终于找到 IP 包头里的目标地址了，说明已抵达终点。
知道对方的 IP 地址之后，接下来需要通过 ARP 协议根据 IP 地址查询 MAC 地址，并将查询的结果作为接收方 MAC 地址。
路由器也有 ARP 缓存，因此首先会在 ARP 缓存中查询，如果找不到则发送 ARP 查询请求。
接下来是发送方 MAC 地址字段，这里填写输出端口的 MAC 地址。还有一个以太类型字段，填写 0080 （十六进制）表示 IP 协议。
网络包完成后，接下来会将其转换成电信号并通过端口发送出去。这一步的工作过程和计算机也是相同的。
发送出去的网络包会通过交换机到达下一个路由器。由于接收方 MAC 地址就是下一个路由器的地址，所以交换机会根据这一地址将包传输到下一个路由器。
接下来，下一个路由器会将包转发给再下一个路由器，经过层层转发之后，网络包就到达了最终的目的地。
不知你发现了没有，在网络包传输的过程中，源 IP 和目标 IP 始终是不会变的，一直变化的是 MAC 地址，因为需要 MAC 地址在以太网内进行两个设备之间的包传输。
十、服务器 与 客户端 — 互相扒皮
数据包抵达了服务器，服务器肯定高兴呀，正所谓有朋自远方来，不亦乐乎？
服务器高兴的不得了，于是开始扒数据包的皮！就好像你收到快递，能不兴奋吗？
数据包抵达服务器后，服务器会先扒开数据包的 MAC 头部，查看是否和服务器自己的 MAC 地址符合，符合就将包收起来。
接着继续扒开数据包的 IP 头，发现 IP 地址符合，根据 IP 头中协议项，知道自己上层是 TCP 协议。
于是，扒开 TCP 的头，里面有序列号，需要看一看这个序列包是不是我想要的，如果是就放入缓存中然后返回一个 ACK，如果不是就丢弃。TCP头部里面还有端口号， HTTP 的服务器正在监听这个端口号。
于是，服务器自然就知道是 HTTP 进程想要这个包，于是就将包发给 HTTP 进程。
服务器的 HTTP 进程看到，原来这个请求是要访问一个页面，于是就把这个网页封装在 HTTP 响应报文里。
HTTP 响应报文也需要穿上 TCP、IP、MAC 头部，不过这次是源地址是服务器 IP 地址，目的地址是客户端 IP 地址。
穿好头部衣服后，从网卡出去，交由交换机转发到出城的路由器，路由器就把响应数据包发到了下一个路由器，就这样跳啊跳。
最后跳到了客户端的城门把手的路由器，路由器扒开 IP 头部发现是要找城内的人，于是把包发给了城内的交换机，再由交换机转发到客户端。
客户端收到了服务器的响应数据包后，同样也非常的高兴，客户能拆快递了！
于是，客户端开始扒皮，把收到的数据包的皮扒剩 HTTP 响应报文后，交给浏览器去渲染页面，一份特别的数据包快递，就这样显示出来了！
最后，客户端要离开了，向服务器发起了 TCP 四次挥手，至此双方的连接就断开了。
十一、总结：
一开始我虽然孤单、不知所措，但没有停滞不前。我依然满怀信心和勇气开始了征途。（你当然有勇气，你是应用层数据，后面有底层兄弟当靠山，我呸！）
我很庆幸遇到了各路神通广大的大佬，有可靠传输的 TCP、有远程定位功能的 IP、有指明下一站位置的 MAC 等（你当然会遇到，因为都被计算机安排好的，我呸！）。
这些大佬都给我前面加上了头部，使得我能在交换机和路由器的转发下，抵达到了目的地！（哎，你也不容易，不吐槽了，放过你！）
这一路上的经历，让我认识到了网络世界中各路大侠协作的重要性，是他们维护了网络世界的秩序，感谢他们！（我呸，你应该感谢众多计算机科学家！）
十二、来自《码农翻身》的简要版解析：
12.1 准备
当你在浏览器中输入网址（例如www.coder.com）并且敲了回车以后， 浏览器首先要做的事情就是获得coder.com的IP地址，具体的做法就是发送一个UDP的包给DNS服务器，DNS服务器会返回coder.com的IP, 这时候浏览器通常会把IP地址给缓存起来，这样下次访问就会加快。
有了服务器的IP， 浏览器就要可以发起HTTP请求了，但是HTTP Request/Response必须在TCP这个“虚拟的连接”上来发送和接收。
想要建立“虚拟的”TCP连接，TCP邮差需要知道4个东西：（本机IP, 本机端口，服务器IP, 服务器端口），现在只知道了本机IP,服务器IP， 两个端口怎么办？
本机端口很简单，操作系统可以给浏览器随机分配一个， 服务器端口更简单，用的是一个“众所周知”的端口，HTTP服务就是80， 我们直接告诉TCP邮差就行。
经过三次握手以后，客户端和服务器端的TCP连接就建立起来了！ 终于可以发送HTTP请求了。
之所以把TCP连接画成虚线，是因为这个连接是虚拟的。
12.2 Web服务器
一个HTTP GET请求经过千山万水，历经多个路由器的转发，终于到达服务器端（HTTP数据包可能被下层进行分片传输，略去不表）。
Web服务器需要着手处理了，它有三种方式来处理：
(1) 可以用一个线程来处理所有请求，同一时刻只能处理一个，这种结构易于实现，但是这样会造成严重的性能问题。
(2) 可以为每个请求分配一个进程/线程，但是当连接太多的时候，服务器端的进程/线程会耗费大量内存资源，进程/线程的切换也会让CPU不堪重负。
(3) 复用I/O的方式，很多Web服务器都采用了复用结构，例如通过epoll的方式监视所有的连接，当连接的状态发生变化（如有数据可读）， 才用一个进程/线程对那个连接进行处理，处理完以后继续监视，等待下次状态变化。 用这种方式可以用少量的进程/线程应对成千上万的连接请求。
我们使用Nginx这个非常流行的Web服务器来继续下面的故事。
对于HTTP GET请求，Nginx利用epoll的方式给读取了出来， Nginx接下来要判断，这是个静态的请求还是个动态的请求啊？
- 如果是静态的请求（HTML文件，JavaScript文件，CSS文件，图片等），也许自己就能搞定了（当然依赖于Nginx配置，可能转发到别的缓存服务器去），读取本机硬盘上的相关文件，直接返回。
- 如果是动态的请求，需要后端服务器（如Tomcat)处理以后才能返回，那就需要向Tomcat转发，如果后端的Tomcat还不止一个，那就需要按照某种策略选取一个。
例如Ngnix支持这么几种：
- 轮询：按照次序挨个向后端服务器转发
- 权重：给每个后端服务器指定一个权重，相当于向后端服务器转发的几率。
- ip_hash： 根据ip做一个hash操作，然后找个服务器转发，这样的话同一个客户端ip总是会转发到同一个后端服务器。
- fair：根据后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
不管用哪种算法，某个后端服务器最终被选中，然后Nginx需要把HTTP Request转发给后端的Tomcat，并且把Tomcat输出的HttpResponse再转发给浏览器。
由此可见，Nginx在这种场景下，是一个代理人的角色。
12.3 应用服务器
Http Request终于来到了Tomcat，这是一个由Java写的、可以处理Servlet/JSP的容器，我们的代码就运行在这个容器之中。
- 如同Web服务器一样， Tomcat也可能为每个请求分配一个线程去处理，即通常所说的BIO模式（Blocking I/O 模式）。
- 也可能使用I/O多路复用技术，仅仅使用若干线程来处理所有请求，即NIO模式。
不管用哪种方式，Http Request 都会被交给某个Servlet处理，这个Servlet又会把Http Request做转换，变成框架所使用的参数格式，然后分发给某个Controller(如果你是在用Spring)或者Action(如果你是在Struts)。
剩下的故事就比较简单了（不，对码农来说，其实是最复杂的部分），就是执行码农经常写的增删改查逻辑，在这个过程中很有可能和缓存、数据库等后端组件打交道，最终返回HTTP Response，由于细节依赖业务逻辑，略去不表。
根据我们的例子，这个HTTP Response应该是一个HTML页面。
12.4 归途
Tomcat很高兴地把Http Response发给了Ngnix 。
Ngnix也很高兴地把Http Response 发给了浏览器。
发完以后TCP连接能关闭吗？
- 如果使用的是HTTP1.1， 这个连接默认是keep-alive，也就是说不能关闭；
- 如果是HTTP1.0，要看看之前的HTTP Request Header中有没有Connetion:keep-alive，如果有，那也不能关闭。
12.5 浏览器再次工作
浏览器收到了Http Response，从其中读取了HTML页面，开始准备显示这个页面。
但是这个HTML页面中可能引用了大量其他资源，例如js文件，CSS文件，图片等，这些资源也位于服务器端，并且可能位于另外一个域名下面，例如static.coder.com。
浏览器没有办法，只好一个个地下载，从使用DNS获取IP开始，之前做过的事情还要再来一遍。不同之处在于不会再有应用服务器如Tomcat的介入了。
如果需要下载的外部资源太多，浏览器会创建多个TCP连接，并行地去下载。
但是同一时间对同一域名下的请求数量也不能太多，要不然服务器访问量太大，受不了。所以浏览器要限制一下， 例如Chrome在Http1.1下只能并行地下载6个资源。
当服务器给浏览器发送JS,CSS这些文件时，会告诉浏览器这些文件什么时候过期（使用Cache-Control或者Expire），浏览器可以把文件缓存到本地，当第二次请求同样的文件时，如果不过期，直接从本地取就可以了。
如果过期了，浏览器就可以询问服务器端，文件有没有修改过？（依据是上一次服务器发送的Last-Modified和ETag），如果没有修改过（304 Not Modified），还可以使用缓存。否则的话服务器就会把最新的文件发回到浏览器。
现在浏览器得到了三个重要的东西：
-
HTML ：浏览器把它变成DOM Tree
-
CSS：浏览器把它变成CSS Rule Tree
-
JavaScript：它可以修改DOM Tree
浏览器会通过DOM Tree和CSS Rule Tree生成所谓“Render Tree”，计算每个元素的位置/大小，进行布局，然后调用操作系统的API进行绘制，这是一个非常复杂的过程，略去不表。
到目前为止，我们终于在浏览器中看到了www.coder.com的内容。
参考文章：
- 小林Coding公众号的一篇文章：探究！一个数据包在网络中的心路历程
- 《码农翻身》
