您是否想知道當您在瀏覽器中輸入 URL 並按 Enter 鍵時幕後會發生什麼？這個過程比您想像的更加複雜，涉及多個步驟，這些步驟無縫地協同工作以提供您請求的網頁。在本文中，我們將探討從輸入 URL 到查看完全載入的網頁的整個過程，闡明使這一切成為可能的技術和協定。

第 1 步：輸入 URL 並將其轉換為 IP 位址

當您在瀏覽器中輸入 URL（例如 www.example.com）時，旅程就開始了。瀏覽器的首要任務是將這個人類可讀的 URL 轉換為 IP 位址，也就是託管網站的伺服器的數位位址。這種翻譯至關重要，因為當我們使用網域名稱時，電腦使用數位位址進行通信，例如 192.0.2.1.

為了查找 IP 位址，瀏覽器會檢查多個快取以加快流程：

• 瀏覽器快取：儲存先前的IP位址以避免重複查找。
• 作業系統 (OS) 快取：如果在瀏覽器快取中找不到，則會檢查作業系統快取。
• 路由器或本地快取：瀏覽器可能會檢查路由器的快取或本機網路快取。
• ISP 快取：最後，您的 Internet 服務供應商 (ISP) 保留 IP 位址快取。

如果這些快取均不包含 IP 位址，瀏覽器會執行 DNS（網域名稱系統）查找。

步驟 2：DNS 尋找並解析 IP 位址

當在任何快取中都找不到 IP 位址時，瀏覽器會啟動 DNS 查找。將 DNS 視為網際網路的電話簿 — 它透過幾個步驟將網域名稱轉換為 IP 位址：

1. 遞歸 DNS 查找：DNS 解析器對各個 DNS 伺服器進行遞迴查詢，直到找到請求的 IP 位址。
2. 根 DNS 伺服器：解析器首先查詢根 DNS 伺服器，根 DNS 伺服器將其定向到 TLD（頂級網域）DNS 伺服器（例如 .com 或 .org）。
3. 權威 DNS 伺服器：TLD 伺服器隨後指向該網域的權威 DNS 伺服器（例如 example.com），該伺服器提供正確的 IP 位址。

有了這些訊息，您的瀏覽器就可以繼續與網頁伺服器建立連線。

第3步：建立TCP連線與HTTPS握手

一旦您的瀏覽器獲得了 IP 位址，它就會發送 HTTP（或 HTTPS）請求以發起與 Web 伺服器的通訊。然而，在交換任何資料之前，必須透過稱為 TCP 3 次握手:

1. SYN：客戶端發送SYN（同步）訊息請求連線。
2. SYN-ACK：伺服器以 SYN-ACK（同步確認）訊息回應。
3. ACK：最後，用戶端傳回ACK（確認）訊息以建立連線。

如果您透過 HTTPS 造訪網站，則會發生一個附加步驟 - SSL/TLS 握手 - 確保瀏覽器和伺服器之間交換的資料經過加密：

1. 伺服器將其公鑰傳送到您的瀏覽器。
2. 您的瀏覽器使用此公鑰加密會話金鑰並將其發送回。
3. 伺服器使用其私鑰解密此會話金鑰。
4. 雙方使用此會話金鑰進行安全通訊。

第4步：發送HTTP請求

建立安全連線後，您的瀏覽器會傳送 HTTP 請求以存取伺服器上的特定資源。此請求包含詳細信息，例如您的瀏覽器類型以及您嘗試訪問的頁面。 HTTP 請求可能如下所示：

GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36
Accept: text/html

伺服器處理該請求並準備發回所請求的資源。

第五步：伺服器處理請求並發送回應

處理您的請求後，伺服器會產生一個 HTTP 回應，其中包含渲染頁面所需的 HTML、CSS、JavaScript 和圖像等資源。理想情況下，此回應的狀態代碼為 200 OK，表示一切順利。

以下是該回應的範例：

HTTP/1.1 200 OK

Content-Type: text/html; charset=UTF-8

Content-Length: 3485







    





    
Welcome to Example.com!

第 6 步：渲染頁

一旦您的瀏覽器收到此回應，它就會開始透過解析 HTML 和 CSS 檔案來渲染頁面，同時執行這些檔案中包含的任何 JavaScript 程式碼。此過程涉及建立文件物件模型 (DOM)，它表示網頁上的元素的結構。

渲染引擎負責根據此 DOM 結構和套用於其的 CSS 樣式在螢幕上繪製像素。

結論

了解當您在瀏覽器中輸入 URL 時會發生什麼，揭示了現代網頁技術是多麼複雜而高效。從將網域轉換為 IP 位址，到建立安全連線和無縫呈現頁面，每一步對於快速且安全地交付內容都起著至關重要的作用。

下次您在線上瀏覽時，請花點時間欣賞所有這些幕後流程的協同工作，以便您可以在您喜愛的網站上享受流暢的導航！

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