【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.mzph.cn/news/589249.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

UG NX二次开发(C#)-Ufun和NXOpen混合编程

提示:文章写完后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 1、前言2、Ufun函数3、 NXOpen4、混合编程实现1、前言 在UG NX二次开发过程中,采用Ufun功能比较简单,能用比较少的代码实现我们需要的功能,但是ufun函数的功能不是很强大,尤其随着UG NX的版本…

LeetCode刷题--- 不同路径 III

个人主页&#xff1a;元清加油_【C】,【C语言】,【数据结构与算法】-CSDN博客 个人专栏 力扣递归算法题 http://t.csdnimg.cn/yUl2I 【C】 ​​​​​​http://t.csdnimg.cn/6AbpV 数据结构与算法 ​​​http://t.csdnimg.cn/hKh2l 前言&#xff1a;这个专栏主要讲述递…

基于 LangChain + GLM搭建知识本地库

一种利用 langchain 思想实现的基于本地知识库的问答应用&#xff0c;目标期望建立一套对中文场景与开源模型支持友好、可离线运行的知识库问答解决方案。 受GanymedeNil的项目document.ai和AlexZhangji创建的ChatGLM-6B Pull Request启发&#xff0c;建立了全流程可使用开源模…

Python中JSON模块的使用

1 JSON简介 JSON是JavaScript Object Notation即Javascript对象简谱的缩写。JSON是一种轻量级的数据交换格式&#xff0c;JSON数据是由键值对组成的结构&#xff0c;与Python中的字典类似&#xff0c;由尖括号包围的键值对组成&#xff0c;键和值的类型可以是字符串、数字、布…

【华为机试】2023年真题B卷(python)-滑动窗口最大值

一、题目 题目描述&#xff1a; 有一个N个整数的数组&#xff0c;和一个长度为M的窗口&#xff0c;窗口从数组内的第一个数开始滑动直到窗口不能滑动为止&#xff0c; 每次窗口滑动产生一个窗口和&#xff08;窗口内所有数的和&#xff09;&#xff0c;求窗口滑动产生的所有窗口…

电缆厂 3D 可视化管控系统 | 图扑数字孪生

图扑软件(Hightopo)专注于 Web 的 2D&3D 可视化&#xff0c;自主研发 2D&3D 图形渲染引擎、数据孪生应用开发平台和开发工具&#xff0c;广泛应用于 2D&3D 可视化、工业组态与数字孪生领域&#xff0c;图扑软件为工业物联网、楼宇、场馆、园区、数据中心、工厂、电…

shell编程一

shell 定义 Shell 也是一种程序设计语言&#xff0c;它有变量&#xff0c;关键字&#xff0c;各种控制语句&#xff0c;有自己的语法结构&#xff0c;利用shell程序设计语 可以编写功能强、代码简短的程序 #! Shebang 定义解释器 shell的分类和切换 # cat /etc/shells /bin/sh…

C语言学习----存储类别

存储类别 &#x1f33f;本文是C Primer Pluse 中文版第12章的部分内容整理 &#x1f331;主要是围绕C中作用域 链接 存储期 展开 &#xff0c;是后面进行多文件管理的基础~ &#x1f308;概要 &#x1f34e;明确对象 变量名 标识符的基本概念和含义 &#x1f350;作用域和链接描…

ES6之Reflect详解

✨ 专栏介绍 在现代Web开发中&#xff0c;JavaScript已经成为了不可或缺的一部分。它不仅可以为网页增加交互性和动态性&#xff0c;还可以在后端开发中使用Node.js构建高效的服务器端应用程序。作为一种灵活且易学的脚本语言&#xff0c;JavaScript具有广泛的应用场景&#x…

2023年度学习总结

想想大一刚开始在CSDN写作&#xff0c;这一坚持&#xff0c;就是我在CSDN的第九个年头&#xff0c;这也是在CSDN最有里程碑的一年&#xff0c;这一年我被评为CSDN的博客专家啦&#xff01;先是被评为Unity开发领域新星创作者&#xff0c;写的关于一部分Unity开发的心得获得大家…

ES应用_ES实战

依靠知识库使用es总结一些使用技巧。 1 快速入门 ES是将查询语句写成类似json的形式&#xff0c;通过关键字进行查询和调用。 1.1 创建 下面创建了一个主分片为5&#xff0c;副本分片为1的ES结构。ES本身是一种noschema的结构&#xff0c;但是可以通过指定mapping编程schema的…

【深度学习:Convolutional Neural Networks】卷积神经网络入门指南

【深度学习&#xff1a;Convolutional Neural Networks】卷积神经网络入门指南 介绍为什么选择ConvNets而不是前馈神经网络&#xff1f;Input Image 输入图像基本架构Convolution Layer 卷积层 — 内核Pooling Layer 池化层Classification — Fully Connected Layer (FC Layer)…

如何加入到接单的大家庭,这个方法很简单~!方法A

第一步&#xff1a; 进某宝 搜 C语言代写 然后点销量 你把前4名的客服找到 问他们是某招技术 如果他们乐意&#xff0c;你就进他们的圈子。

Mybatis底层原理分析以及源码阅读

费话不多少先上图&#xff0c;我只喜欢画图分析&#xff0c;看图片&#xff1a; 有两个问题&#xff1a; 问题1&#xff1a; 我们一直在写Mapper/DAO只写了接口&#xff0c;没有写具体的实现吧&#xff1f; 【是的】 问题2&#xff1a; 没有写实现类就没办法实例化执行后续的操…

基于Matlab的各种图像滤波Filter算法(代码开源)

前言&#xff1a;本文为手把手教学 Matlab 平台下的各种图像滤波算法的教程&#xff0c;将编程代码与图像滤波知识相联系&#xff0c;以实战为例&#xff01;博客中图像滤波算法包含&#xff1a;均值滤波、中值滤波、高斯滤波、双边滤波、引导滤波。图像滤波算法是计算机视觉领…

【Spring】AOP原来如此

AOP概述 什么是AOP的技术&#xff1f; 在软件业&#xff0c;AOP为Aspect Oriented Programming的缩写&#xff0c;意为&#xff1a;面向切面编程AOP是一种编程范式&#xff0c;隶属于软工范畴&#xff0c;指导开发者如何组织程序结构AOP最早由AOP联盟的组织提出的,制定了一套…

摩尔线程S80对于软件的支持

摩尔线程对软件的支持 时间&#xff1a;2024年1月1日 显卡型号&#xff1a;MTT S80 主板型号&#xff1a;七彩虹 igame z590 火神 V20 CPU&#xff1a; intel core i5 10400f 内存&#xff1a; 海盗船3600 16*2 存储&#xff1a; 致态1Tb nvme 显卡的驱动是最新的。 游戏 S…

C/C++ 函数重载

函数多态是C在C语言的基础新增的功能。默认参数能够使用不同数目的参数调用同一个函数&#xff0c;而函数多态(函数重载)让您能够使用多个同名的函数。术语“多态”指的是有多种形式&#xff0c;因此函数多态允许函数可以有多种形式。类似地&#xff0c;术语“函数重载”指的是…

华为云创新中心,引领浙南的数字化腾飞

编辑&#xff1a;阿冒 设计&#xff1a;沐由 县域经济是我国国民经济的重要组成部分&#xff0c;是推动经济社会全面发展的核心力量之一。在推进中国式现代化的征程中&#xff0c;县域经济扮演的角色也越来越重要。 毫无疑问&#xff0c;县域经济的良性发展&#xff0c;需要多方…

数据的确权、流通、入表与监管研究(一):数据与确权(下)

关注WX公众号&#xff1a; commindtech77&#xff0c; 获得数据资产相关白皮书下载地址 1. 回复关键字&#xff1a;数据资源入表白皮书 下载 《2023数据资源入表白皮书》 2. 回复关键字&#xff1a;光大银行 下载 光大银行-《商业银行数据资产会计核算研究报告》 3. 回复关键字…