【计算机考研408-计算机网络-教书匠视频笔记】主机访问浏览器的全部过程

主机H1利用浏览器通过该域名请求访问web服务器

由于题目给定主机H1的ARP表是空的

（1）主机H1首先会发送ARP请求报文，ARP请求报文会被封装在以太网的MAC帧中发送

ARP请求报文：FF-FF-FF-FF-FF-FF

源MAC地址：00-11-22-33-44-cc（即主机H1的MAC地址）

ARP协议的作用：由IP地址查找对应的MAC地址
ARP请求报文会被封装在以太网广播帧中，整个过程都是在数据链路层中进行的

（2）该ARP请求报文进入以太网交换机，以太网交换机进行自学习和转发帧的操作，登记ARP报文的源地址和进入交换机时的端口号（这就是所谓的自学习）

题目给定以太网交换机的交换表是空的

自学习后的交换表

（3）由于该ARP请求报文是广播帧，故不用查表，直接从其他所有的端口转发出去

本地域名服务器会收到
H2主机会收到
R路由器也会收到

（4）本地域名服务器从该广播帧中解析出ARP请求报文，从而知道该ARP请求报文是询问自己的，故接收该ARP请求报文，并向主机H1发出ARP响应报文欲告知自己的MAC地址。

路由器R从该广播帧中解析出ARP请求报文，知道不是询问自己的，从而丢弃该报文，H2同理丢弃。

ARP响应报文被封装在以太网单播帧中发送

ARP响应报文：00-11-22-33-44-cc（目的地址，主机H1的MAC地址）00-11-22-33-44-bb（源地址，本地域名服务器的MAC地址）

（5）该单播帧ARP响应报文从交换机的1号端口进入交换机，故交换机更新交换表，更新完后，在交换表中查找该单播帧的目的MAC地址，发现对应的端口号为4，故从该端口4转发出

（6）主机H1收到来自交换机端口4转发的ARP响应报文，通过解析该报文，发现是发送给自己的，于是知道了本地域名服务器的MAC地址，并更新ARP表

现在主机可以向本地域名服务器发送DNS请求报文了，以便获取web服务器域名所对应的IP地址
DNS是基于UDP的，根据域名查询出IP地址

DNS查询流程简化如下（这里我使用的是递归与迭代相结合的方式），

a.查询本地域名服务器，本地域名服务器中没有记录所以进行b

b.访问DNS根服务器，根服务器通过查询知道了该域名是归.com顶级域名服务器管理的，所以告知本地域名服务器去查询顶级域名服务器，所以去进行c

c.本地域名服务器，去查询.com域服务器（顶级域名服务器），然后该服务器告知，负责abc.com区域的服务器知道，我告诉你他的地址，你去问他把

d.最后，访问abc.com域服务器，得知此域名对应的IP地址

DNS请求报文的封装情况，

（7）主机收到DNS响应报文从而知道了web服务器的IP地址，通过比较前25比特网络前缀，知道了web服务器与主机H1不在一个网络当中

（8）于是，主机H1要通过访问R路由器也就是默认网关192.168.1.1来访问web服务器

主机H1查找ARP表发现，默认网关192.168.1.1的MAC地址，找不到

（9）主机H1再次发送ARP请求报文，通过路由器R的IP地址来查询其相应的MAC地址，ARP请求报文被封装在以太网广播帧中发送

目的地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF
源MAC地址：00-11-22-33-44-cc

（10）路由器R从该广播帧中解析出ARP请求报文，知道这是询问自己，所以接收该报文（其他的设备发现不是给自己的，丢弃该报文），响应该报文

（11）路由器R给主机H1发送ARP响应报文，告知自己的MAC地址，ARP响应报文被封装在以太网单播帧中发送

该ARP响应报文进入交换机后，更新交换表，如下

（12）更新完后，对该单播帧进行转发，根据目的MAC地址查询交换表，发现应该从4号端口中转发出去

（13）主机H1收到单播帧，从中解析出ARP响应报文，从而知道了路由器R该接口的IP地址所对应的MAC地址，将其记录到ARP表中

（14）先主机H1可以通过路由器R访问web服务器

（15）主机H1与web服务器之间要先通过TCP连接报文建立连接（即三报文握手）

TCP使用熟知端口号80
主机可以在第三个报文段中携带HTTP请求报文
web服务器在收到报文后，将所请求的内容封装成HTTP响应报文
通过已建立的连接发送给主机H1

（16）至此，主机H1访问web服务器的应用场景的全部过程。

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