互联网工作原理全解析

# 互联网工作原理全解析 ## 1. 互联网基础组件：路由器与根域名服务器 在互联网的底层，有一群默默工作的设备——路由器，它们就像电话接线员一样，负责将电子脉冲或光脉冲从一个设备传递到另一个设备，最终将这些脉冲转化为Web服务器能够理解的消息。当你在浏览器中输入域名访问网站时，路由器会根据自身的路由表，将请求导向正确的方向。 网站注册后，相关信息会被存储在根域名服务器中。根域名服务器就像是互联网的“白页电话簿”，全球共有13个地理上分散的根域名服务器，它们向全世界告知网站的位置。以下是这13个根域名服务器的详细信息： | 名称 | 组织 | 城市，州 | 国家 | URL | | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | | A | Network Solutions, Inc | Herndon, VA | USA | http://www.netsol.com | | B | Information Sciences Institute, University of Southern California | Marina Del Rey, CA | USA | http://www.isi.edu | | C | PSINet | Herndon, VA | USA | http://www.psi.net | | D | University of Maryland | College Park, MD | USA | http://www.umd.edu | | E | National Aeronautics and Space Administration | Mountain View, CA | USA | http://www.nasa.gov | | F | Internet Software Consortium | Palo Alto, CA | USA | http://www.isc.org | | G | Defense Information Systems Agency | Vienna, VA | USA | http://nic.mil | | H | Army Research Laboratory | Aberdeen, MD | USA | http://www.arl.mil | | I | NORDUNet | Stockholm | Sweden | http://www.nordu.net | | J | (TBD) | Herndon, VA | USA | N/A | | K | RIPE - NCC | London | UK | http://www.ripe.net | | L | (TBD) | Marina Del Rey, CA | USA | N/A | | M | WIDE | Tokyo | Japan | http://www.wide.ad.jp | ## 2. 从浏览器到Web服务器的访问流程 假设一位位于波士顿的用户想要访问位于加利福尼亚的网站，以下是他的访问步骤： 1. **连接互联网并查询本地DNS**：用户的设备需要连接到互联网，可以通过企业局域网（如高速T1线路）或传统电话线拨号连接。设备会被设置为与域名服务器（DNS）通信。当用户在浏览器中输入域名（如www.yourdomain.com）时，浏览器会向本地DNS服务器询问该域名的信息。 2. **转发请求到根域名服务器**：如果本地DNS服务器没有该域名的记录，它会将请求转发到根域名服务器（RNS）。根域名服务器会根据顶级域名（如.com）确定处理该顶级域名的域名服务器地址，并将其返回给本地DNS服务器。 3. **查询顶级域名服务器**：本地DNS服务器会向处理.com域名的服务器询问该域名的信息。该服务器会返回该域名的主DNS服务器信息，即“权威域名服务器”的IP地址。 4. **传递权威DNS信息**：权威DNS服务器的信息会被传递回本地DNS服务器。 5. **查询权威DNS服务器**：本地DNS服务器会向权威DNS服务器询问该域名的具体信息。权威DNS服务器通常位于网站所在的数据中心，它会返回该域名对应的IP地址。 6. **缓存IP地址**：本地DNS服务器会将该IP地址记录下来，以便后续查询使用。 7. **返回IP地址给浏览器**：IP地址会被返回给浏览器，“名称解析”阶段结束。浏览器会将该IP地址发送到“默认网关”（路由器），开始最终的路由阶段。 8. **路由器转发请求**：默认网关路由器会根据自身的路由表，将请求转发到合适的路由器。如果路由表中有匹配的IP地址，请求会被发送到相应的路由器；如果没有，请求会被进一步转发到其他连接的路由器。 9. **继续转发或直达服务器**：请求可能会直接指向最终的服务器，也可能会被转发到更具体的路由器。 10. **到达目标服务器**：最终，请求会到达与网站服务器直接连接的路由器。该路由器会根据路由表将请求转发到对应的端口，从而访问到网站服务器。 以下是这个过程的mermaid流程图： ```mermaid graph LR A[用户输入域名] --> B[浏览器询问本地DNS] B --> C{本地DNS有记录?} C -- 否 --> D[转发到根域名服务器] D --> E[根域名服务器返回顶级域名服务器地址] ```