【网络面试(3)】浏览器委托协议栈完成消息的收发

 前面的博客中,提到过很多次,浏览器作为应用程序,本身是不具备向网络中发送网络请求的能力,要委托操作系统的内核协议栈来完成。协议栈再调用网卡驱动,通过网卡将请求消息发送出去,本篇博客就来探讨一下这个过程是如何实现的。

 浏览器与WEB服务器的交互,从总体上看可以分为4个阶段,具体如下:

  • 创建阶段: 创建客户端套接字
  • 连接阶段: 客户端套接字与服务端套接字建立连接
  • 通信阶段: 客户端和服务端的收发消息
  • 断开阶段: 断开连接并删除套接字的过程

 虽然我们说,浏览器是委托内核协议栈完成了收发消息的动作,但实际上,他们两个并不是直接交互的,和之前DNS解析器一样,浏览器会调用操作系统Socket库中的很多程序组件依次来完成上面提到的4个阶段,所以Socket库起到非常重要的作用。

1. 创建套接字阶段

 服务端程序在启动之初,会创建一个ServcerSocket实例,然后与程序的端口关联起来,然后监听端口,等待客户端连接请求的到来。

 客户端创建套接字的操作非常简单,只要浏览器调用一下Socket库中的socket()程序组件就可以了,和之前说的调用DNS客户端组件一样。接下来socket()组件就会帮助我们创建好套接字,并且把套接字描述符返回,套接字描述符和套接字一一对应,可以理解为套接字的ID,因为在计算机中可能用多个应用程序都会发起网络请求,所以会存在很多的套接字。返回的套接字描述符会被保存在内存中。

        <描述符> = socket(<使用IPv4>, <流模式>, ...);

 客户端在创建套接字之后,就可以拿着此套接字和服务端建立连接,进行收发数据的操作。每次客户端只要出示套接字描述符,协议栈就可以找到对应的套接字来处理消息了。

2. 客户端和服务端套接字连接阶段

 接下来,我们需要委托协议栈来将客户端创建的套接字和服务器那边的套接字连接起来,这一步,是借助于Socket库中的connect()组件来实现的,这个方法有三个入参,分别是:

    1. 描述符:就是上面提到的创建套接字阶段返回的描述符;
    1. 服务器IP地址:这一步已经经过前面的DNS解析器拿到了;
    1. 端口号:为了找到服务端应用程序的套接字;

 这里需要说明一下,套接字描述符只属于客户端或者服务端机器的,两者之间并不知道对方的套接字描述符是什么,所以通过描述符来识别对方机器上的套接字是没有意义的。

 通过调用connect()组件,协议栈就会执行连接操作,此时客户端和服务端的套接字就连接在一起了,可以想象成一条虚拟存在的管道流。当连接成功后,协议栈就会分别将对接对方的IP地址和端口号信息保存在自己的套接字中,方便以后的数据收发操作。

     connect(<套接字描述符>, <服务器IP地址>, <服务器端口号>, ...);

3. 收发消息的通信阶段

 当双方的套接字建立连接后,下面的事情就是把数据放入到套接字中,协议栈就会执行发送和接收的操作。同理,应用程序也是借助于Socket库中的组件来完成这些动作,具体过程如下:

  • 发送消息: 浏览器解析URL生成的HTTP消息就是我们要发送的数据,此时浏览器调用write()组件来完成数据的发送,由于连接阶段,我们的套接字中已经知道了服务端的IP地址和端口号,所以在识别出通讯对象后,数据就能发送到指定的服务器程序。

     write(<套接字描述符>, <发送数据>, <发送的数据长度>, ...);

  • 接收消息: 接收消息的操作是通过调用read()程序组件委托协议栈来完成的,调用read()函数时,需要指定服务器响应消息存放的内存地址,这一地址就是接收缓冲区,而且这块内存地址是属于应用程序(浏览器)的,因此消息就相当于直接转交给了浏览器。

     read(<套接字描述符>, <接收缓冲区>, ...);

4. 断开连接阶段

 当数据收发的过程结束,我们就需要调用Socket库中的close()组件来完成断开阶段操作了,最终管道断开,套接字本身也会删除(套接字其实本身是一块内存)。

 Web使用的HTTP协议归档,当web服务器响应结束后,应该主动执行断开操作,之后传达到客户端,客户端的套接字也会进入到断开阶段。之后,当浏览器再调用read()组件执行接收数据时,read()组件会告诉应用程序数据收发操作已结束,连接已经断开,浏览器得知后,也会调用close()进入断开阶段。

 HTTP协议将文档、图片视频等都会当成单独的对象来处理,每获取一次数据产生一次请求,就意味着创建连接、收发消息、断开连接的过程,对于同一台服务器来说显然效率是很低的。所以在后来的HTTP1.1版本中,提供了支持一次连接,收发多个请求和响应的方法,这样在一次连接后,等所有的数据请求完成后,浏览器才会主动触发断开连接的操作。

 最后总结一下,虽然我们探讨的事浏览器和服务端程序的消息收发过程,但是中间离不开Socket库的各种程序组件、内核协议栈、网卡驱动程序、网卡,只有他们相互配合,数据才能在网络中流动起来。

在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/284096.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

给零基础朋友的编程课09 上集 - 代码

给零基础朋友的编程课09 上 - 矩形、曲线、文字、案例5讲解 上_哔哩哔哩_bilibili 上半Code: / // 彩色案例 艺术仿制品4 // /// 色表 // // 238,150,43 橙 // 229,207,192 暖灰 // 204,50,47 暗红// 项目设定 size(825, 984); // 设置画布(窗口)尺寸 background(…

计算机网络——基础知识汇总(八)

前言&#xff1a; 前面我们已经将计算机网络的基础知识和基础框架有了一个简单的学习与了解&#xff0c;也对它可能考的一些计算机网络计算大题有了一个详细的解答与记录&#xff0c;现在我们将计算机网络中的一些基础知识点进行一个总结与记录&#xff0c;这些基础知识大多会出…

C#编程-编写和执行C#程序

编写和执行C#程序 可以使用Windows记事本应用程序来编写C#程序。在记事本应用程序中创建C#程序后,您需要编译并执行该程序以获得所需的输出。编译器将程序的源代码转换为机器代码,这样计算机就能理解程序中的指令了。 注释 除了记事本,您还可以使用任何其他文本编辑器来编写…

托管在亚马逊云科技的向量数据库MyScale如何借助AWS基础设施构建稳定高效的云数据库

MyScale是一款完全托管于亚马逊云科技&#xff0c;支持SQL的高效向量数据库。MyScale的优势在于&#xff0c;它在提供与专用向量数据库相匹敌甚至优于的性能的同时&#xff0c;还支持完整的SQL语法。以下内容&#xff0c;将阐述MyScale是如何借助亚马逊云科技的基础设施&#x…

ubuntu 20.04 自由切换 python 的版本

问题描述 当前 ubuntu 20.04 默认安装了多个 python 的版本&#xff0c;执行 python 时&#xff0c;默认版本是 Python 2.7.18 zhangszzhangsz:~$ python Python 2.7.18 (default, Jul 1 2022, 12:27:04) [GCC 9.4.0] on linux2 Type "help", "copyright&quo…

AI时代系列丛书(由北京大学出版社出版)

前言 在AI时代&#xff0c;程序员面临着新的机遇和挑战。为了适应这个快速发展的时代&#xff0c;掌握新技能并采取相应的应对策略是至关重要的。 对于办公人员或程序员来说&#xff0c;利用AI可以提高工作效率。例如&#xff0c;使用AI助手可以帮助自动化日常的重复性工作&a…

【flink番外篇】9、Flink Table API 支持的操作示例(8)- 时态表的join(scala版本)

Flink 系列文章 一、Flink 专栏 Flink 专栏系统介绍某一知识点&#xff0c;并辅以具体的示例进行说明。 1、Flink 部署系列 本部分介绍Flink的部署、配置相关基础内容。 2、Flink基础系列 本部分介绍Flink 的基础部分&#xff0c;比如术语、架构、编程模型、编程指南、基本的…

Spring Cloud Function SpEL注入漏洞(CVE-2022-22963)分析

一、概述 2022年3月24日&#xff0c;Pivotal修补了Spring Cloud Function中一个关键的服务器端代码注入漏洞&#xff08;Spring表达式语言注入&#xff09;&#xff0c;该漏洞有可能导致系统被攻击。Spring是一种流行的开源Java框架&#xff0c;该漏洞与另一个相关的远程代码执…

[区间动态规划] 棋盘分割

题目描述 ​ 将一个&#xff18;*&#xff18;的棋盘进行如下分割&#xff1a;将原棋盘割下一块矩形棋盘并使剩下部分也是矩形&#xff0c;再将剩下的部分继续如此分割&#xff0c;这样割了(n−1)次后&#xff0c;连同最后剩下的矩形棋盘共有 n 块矩形棋盘。(每次切割都只能沿…

【SpringBoot】SwaggerKnif4j接口文档集成

[TOC] 序&#xff1a;接口文档 ​ 在开发过程中&#xff0c;接口文档是非常重要的一环&#xff0c;在 Spring Boot 中&#xff0c;我们可以通过集成第三方来实现接口文档的自动生成。 ​ 通过注解来描述接口&#xff0c;然后根据这些注解自动生成接口文档&#xff0c;它不仅…

在Mac上恢复SD卡数据的 6 个有效应用程序

慌&#xff01;SD卡里的照片和视频不小心删了&#xff0c;Mac设备上还恢复不了数据&#xff01; 遇到这种情况&#xff0c;你需要的是一款可靠的Mac适用的SD卡恢复软件。我们为你准备了一份最佳的SD卡恢复软件列表&#xff0c;并且还有详细的评论。另外&#xff0c;我们还会给…

WinForm开发 - C# RadioButton(单选框) 设置默认选中或取消默认选中

WinForm开发中RadioButton组件使用过程中的小技巧。 1、属性界面操作 如果有多个组件&#xff0c;希望不显示默认选中单选框只需要将其Checked属性全部设置为False即可&#xff0c; 如果希望默认多个组件中显示默认选中&#xff0c;将其Checked属性设置为True。 2、代码实…

二分算法--x的平方根

个人主页&#xff1a;Lei宝啊 愿所有美好如期而遇 二分算法前言 二分算法原理超详细讲解(包括暴力求解&#xff0c;朴素二分查找&#xff0c;二分查找左右端点)&#xff1a;二分查找(非朴素)--在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置https://blog.csdn.net/m0_74824254…

5 个让日常编码更简单的 Python 库

今天我们一起来研究一些非常有用的第三方模块&#xff0c;可以使得我们的日常编码变得更加简单方便 sh https://github.com/amoffat/sh 如果曾经在 Python 中使用过 subprocess 库&#xff0c;那么我们很有可能对它感到失望&#xff0c;它不是最直观的库&#xff0c;可能还有些…

Javascript 循环结构while do while for实例讲解

Javascript 循环结构while do while for实例讲解 目录 Javascript 循环结构while do while for实例讲解 一、while语句 二、do…while语句 三、for循环 疑难解答 我们从上一节课知道&#xff0c;JavaScript循环结构总有3种&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;while语…

2024年【黑龙江省安全员C证】考试及黑龙江省安全员C证找解析

题库来源&#xff1a;安全生产模拟考试一点通公众号小程序 2024年黑龙江省安全员C证考试为正在备考黑龙江省安全员C证操作证的学员准备的理论考试专题&#xff0c;每个月更新的黑龙江省安全员C证找解析祝您顺利通过黑龙江省安全员C证考试。 1、【多选题】下列属于编制安全检查…

WorkQueue模型

WorkQueues&#xff0c;也被称为任务队列模型。当消息处理比较耗时的时候&#xff0c;可能生产消息的速度会远远大于消息的消费速度。长此以往&#xff0c;消息就会堆积越来越多&#xff0c;无法及时的处理。此时就可以使用work模型&#xff1a;让多个消费者绑定到一个队列&…

动力学约束下的运动规划算法——Kinodynamic RRT*算法

一、RRT * 算法回顾 为了更好的理解Kinodynamic RRT*算法&#xff0c;我们先来回顾一下RRT * 算法 RRT * 先通过Sample函数随机选取一个点Xrand&#xff0c;然后通过Near函数找到当前树上距离Xrand最近的一个点Xnear&#xff0c;再通过Steer函数&#xff0c;沿着从Xnear到Xra…

04 HAL库下使用定时器产生一个中断

目录 一、定时器的相关知识点 1.定时器的定义 2. 查看时钟配置 3. 定时器的分类 二、实验开始 1. 配置一个定时器 2.打开定时器的中断配置 引言 在本文的开头我想给大家分享一下单片机工作的两种工作模式轮询和中断&#xff08;异步&#xff09;&#xff0c; 中断也叫做…

一文搞懂什么是缓存穿透、缓存雪崩、缓存击穿三个概念,以及解决方案

先理解概念&#xff1a;【注&#xff1a;我们这里说的是分布式、高并发环境】 一、缓存穿透是什么&#xff1f; 缓存穿透是指&#xff1a;请求【可以有很多】的数据在缓存、关系型数据库中都不存在&#xff0c;每次来查询都会查询到关系型数据库中。 解决方案&#xff1a; 1、将…