从输入 URL 到获取根文件

我们几乎依赖互联网完成所有事情：查看邮件、叫Uber、订购食物和衣物。然而，大多数人并不了解互联网实际是如何工作的。

从根本上说，这个过程可以分为以下几个步骤：

1. 从URL获取IP地址。我们将在接下来的课程《URL的结构》中讨论URL的组成。
2. 使用HTTP/S向服务器发送请求。
3. 从服务器获取响应。
4. 从根文件发起对外部资源的请求。
5. 解析HTML、CSS和JS。
6. 在浏览器中渲染网站。

本节课我们将重点讲解前四个步骤，最后两个步骤将在下一节课中介绍。

DNS

那么，浏览器是如何根据提供的URL找出IP地址的呢？这正是互联网目录服务——域名系统（DNS）发挥作用的地方。DNS用于将域名转换为IP地址。

这个过程类似于使用电话簿查找你最喜欢的披萨店的电话号码！

域名到IP地址的映射称为“DNS记录”。

这些DNS记录属于一个分布式数据库，意味着所有记录并非存储在单一服务器上，而是分布在多个服务器之间。

本地检查

由于我们经常访问某些网站，DNS记录会被本地缓存，以避免因网络中的DNS请求带来的延迟。这一过程通过以下步骤完成：

1. 首先检查浏览器的本地缓存。
2. 如果浏览器缓存中没有该记录，则检查操作系统的缓存。
3. 如果操作系统缓存中也没有，就检查系统配置的DNS服务器，这可能是家庭路由器中的DNS服务器、互联网服务提供商（ISP）的DNS服务器，或公共DNS服务器。

DNS服务器

如果上述所有位置都未找到记录，就需要查询DNS服务器。DNS服务器按区域划分，形成一个层级结构。

最顶层的服务器称为“根服务器”，它们保存着其他DNS服务器的IP地址，这些服务器被称为顶级域服务器（TLD服务器）。顶级域服务器按类型划分，例如 .com、.edu、.org 等。

TLD服务器会指向“二级域名”服务器，比如 wikipedia.com 或 educative.io 的服务器。这些DNS服务器则包含指向实际托管目标网站的服务器的映射。

因此，如果本地无法找到记录，就会进行完整的DNS解析，具体流程如下：

1. 完整解析的第一个接触点是根服务器。截至本课程编写时，全球共有1084个根服务器实例。可访问 https://root-servers.org/ 了解更多详情，包括交互式地图！

2. 根服务器返回相关顶级域服务器的IP地址。

3. 顶级域服务器返回二级域服务器的IP地址。

4. 二级域服务器包含我们所寻找的服务器的DNS记录，它将该服务器的IP地址返回给浏览器。

可以这样理解：域名的解析过程实际上是逆向进行的：

发送请求

现在我们已经获得了IP地址，并知道应该向谁发送请求，就可以使用HTTP协议发起请求了。关于HTTP的详细内容，我们已在之前的课程中学习过。如有需要，请回顾相关内容！

请求其他资源

当请求网站主页时，通常会收到一个根HTML文件，该文件随后会自动发起对其他所需资源（如图片）的请求。这些请求同样通过HTTP进行，但由浏览器自动完成。

请看下面这个示例应用。它向 Imgur上的图片 和 Educative的图标发起了请求。如果这个页面作为某个网站的首页返回，浏览器将自动加载并显示这些图片。