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当用户在浏览器中输入网址www.example.com时,上网旅程正式开始。用户设备首先会检查本地缓存,包括浏览器缓存、操作系统缓存和hosts文件。如果在本地找到了对应的IP地址,就可以直接连接服务器。如果没有找到,设备就需要通过DNS系统来解析域名,获取目标服务器的IP地址。
当本地缓存没有找到IP地址时,设备开始DNS解析过程。首先向本地DNS解析器发起查询请求。递归解析器检查自己的缓存,如果没有记录,就开始层层问路:先问根域名服务器,根服务器告诉它负责.com域的TLD服务器地址;然后问.com服务器,获得负责example.com的权威服务器地址;最后问权威服务器,获得www.example.com的真实IP地址。整个过程就像问路一样,每一层都指向下一层的具体位置。
获得IP地址后,数据包开始在网络中传输。首先,数据包被交给家庭路由器,路由器查询路由表决定下一跳地址,并通过ARP协议获取下一跳设备的MAC地址。然后数据包进入ISP网络,这就像进入了互联网高速公路。在ISP网络中,数据包经过多个核心路由器和汇聚路由器的层层转发,每个路由器都根据BGP和OSPF等路由协议选择最佳路径,最终将数据包送达目标服务器所在的IDC边界路由器。
数据包到达IDC边界路由器后,进入IDC内部网络进行精准流转。边界路由器确认目标IP地址属于本园区后,将数据包交给核心交换机。核心交换机作为中央调度中心,负责跨VLAN和子网的路由决策。然后数据包被分发到汇聚交换机,汇聚交换机将其进一步转发到负责具体机柜的接入交换机。最后,接入交换机根据MAC地址表,将数据包精确送达连接目标服务器的端口。整个IDC内部流转过程就像园区内的物流配送系统。
目标服务器接收到请求后,开始处理HTTP或HTTPS请求,生成相应的网页内容。然后服务器将响应数据打包,按照与请求完全相反的路径发送回去:从服务器经过IDC内部网络,到达IDC边界路由器,进入ISP网络,经过层层路由转发,最终到达用户的家庭网络,再由家庭路由器转发给用户设备。用户的浏览器接收到响应数据后,解析并显示网页内容。至此,一个完整的上网旅程就完成了!这个过程涉及DNS解析、网络路由、数据传输等多个环节的协同工作。