Wie funktioniert die HTTP-GET-Methode in Bezug auf das DNS-Protokoll?

Ich versuche, Anwendungsschichtprotokolle im TCP / IP-Stapel zu verstehen. Ich weiß, dass sowohl das HTTP- als auch das DNS-Protokoll auf der obersten Ebene (Application Layer) verbleiben. Wenn ein Browser auf eine Ressource zugreifen möchte, muss er eine Anfrage an den HTTP-Server senden, wie zum Beispiel:

GET www.pippo.it/hello.htm HTTP/1.1

Bei dieser Anforderung gemäß den Regeln des HTTP-Protokolls wird die Seiten-URL und nicht die IP-Adresse verwendet.

Ich weiß, dass eine DNS-Anfrage erforderlich ist, um eine URL in eine IP zu konvertieren. Meine Frage lautet also: Ruft HTTP das DNS-Protokoll auf? Es scheint mir unmöglich, da beide Protokolle der obersten Ebene sind (DNS kann also keinen Dienst für HTTP bereitstellen). Auf die gleiche Weise kann auch TCP (das auf einer niedrigeren Ebene bleibt) keinen Dienst auf einem höheren Protokoll wie DNS anfordern.

Wann kommt die DNS-Anfrage? Und wer führt eine solche Anfrage durch?

Die betreffende HTTP-Anfrage ist tatsächlich nur gültig, wenn der Browser mit einem Vermittler (Proxy) spricht.

Ihr Beispiel sieht ungefähr so ​​aus, wenn der Browser direkt mit einem Webserver kommuniziert:

GET /hello.htm HTTP/1.1
Host: www.pippo.it

Betrachten Sie nun das OSI-Modell, um dies in die richtige Perspektive zu rücken:

Wir haben 3 Systeme in Aktion:

• Ein Client , auf dem der Browser ausgeführt wird
• Ein Webserver, der die Site bedient
• Ein DNS-Server , der die IP-Adresse der Site kennt

Die beteiligten Protokolle sind von unten nach oben (Mindestrelevanz auf OP gesetzt):

• IP
• TCP, UDP
• HTTP, DNS

Die HTTP-Kommunikation erfolgt über das TCP-Protokoll (TCP steht über dem IP-Protokoll), während die DNS-Kommunikation in diesem Fall über das UDP-Protokoll erfolgt (UDP steht auch über dem IP-Protokoll).

Hier ist die Kommunikationssequenz in Kürze:

1. Der Client , auf dem der Browser ausgeführt wird, fragt den DNS-Server nach einem AEintrag www.pippo.itunter Verwendung des UDP-Protokolls.

   1.1. Auf dem Client übernimmt das Betriebssystem die Lösung und kommuniziert mit dem Browser. Der Browser kommuniziert nie direkt mit dem DNS-Server, sondern über das Betriebssystem, indem er gethostbyname () oder das neuere Programm getaddrinfo () aufruft . Unter Windows , in dem die Reihenfolge der OS - Adressen aufgelöst wird durch so etwas wie wahrscheinlich definiert dies , während auf Linux die Lösung Vorrang definiert ist durch/etc/nsswitch.conf

2. Der DNS-Server , der das UDP-Protokoll verwendet, antwortet dem Client mit einer Datensatz- / IP-Adresse, falls vorhanden

3. Der Client öffnet eine TCP-Verbindung auf dem Port 80 des Webservers und schreibt den folgenden Text:

   HTTP-Anfrage:

   GET /hello.htm HTTP/1.1
   Host: www.pippo.it
   

   Sie können dasselbe nachahmen, indem Sie in Ihrer Konsole oder Eingabeaufforderung Folgendes ausführen:

   > telnet www.pippo.it 80
   Trying 195.128.235.49...
   Connected to www.pippo.it.
   Escape character is '^]'.
   GET /hello.htm HTTP/1.1
   Host: www.pippo.it
   

   gefolgt von zwei leeren Zeilen. Wenn der angeforderte Inhalt vorhanden ist, druckt der Webserver ihn auf dem Bildschirm aus. Wenn sich auf der anderen Seite ein Browser befindet, wird der Antworttext vom Browser analysiert, und alle Tags, Links, Skripte und Bilder werden auf einer so genannten Webseite gerendert.

In der Realität gibt es einige Details, z. B. können Browser IP-Adressen zwischenspeichern, wenn Sie bereits eine Domain besucht haben, sodass eine DNS-Auflösung nicht mehr erforderlich ist. Moderne Browser versuchen möglicherweise auch, das Auflösen durchzuführen, bevor Sie es tatsächlich benötigen ( DNS-Prefetching ), um das Surfen zu beschleunigen.

Darüber hinaus verfügt Ihr Computer möglicherweise über statische Datensätze in einer hostsDatei. Wenn ein Datensatz mit der Anforderung übereinstimmt, wird zuerst der lokale statische Eintrag verwendet und es wird nie ein DNS-Server kontaktiert. Dies ist konfigurierbar und nicht unbedingt wahr, aber es ist die Standardeinstellung für die mir vertrauten Betriebssysteme.

HTTP wird über TCP transportiert, ein IP-Protokoll. Um eine HTTP-Anfrage zu stellen, muss der Browser eine TCP-Verbindung herstellen und benötigt dazu die Ziel-IP-Adresse (dh die IP-Adresse des Servers). Um den Hostnamen des Servers aufzulösen , muss er daher eine DNS-Anfrage stellen (im Allgemeinen wird die DNS-Anfrage selbst vom Betriebssystem gesendet, wenn ein Programm seine Funktionen zur Namensauflösung aufruft; nichts hindert ein Programm jedoch daran, DNS-Anfragen selbst an das DNS zu senden Server). Sobald die Verbindung hergestellt ist, kann sie ihre HTTP-Anfrage senden, die den Pfad zur angeforderten Ressource und ein Host- Feld mit dem Hostnamen des Servers enthält (z Host: www.pippo.it. B. ). Der Hostname steht nicht in der Anforderungszeile (das wäre tatsächlich der Fall)GET /hello.htm HTTP/1.1), es sei denn, die Anforderung wird an einen HTTP-Proxy gesendet (und in diesem Fall ist die vollständige URL einschließlich des Protokollteils vorhanden, z. B. GET http://www.pippo.it/hello.htm HTTP/1.1).

Die Prozedur geht so:

1. Der Benutzer (Sie) gibt dem Browser eine URL wie http://www.pippo.it/hello.htm

2. Der Browser teilt das in drei Teile:

   • Protokoll http
   • Hostname www.pippo.it
   • URL-Pfad /hello.htm

   (Eine kompliziertere URL könnte auch andere Teile haben. Diese Möglichkeit werde ich vorerst ignorieren.)

3. Der Browser weiß, dass er zum Herstellen einer IP-Verbindung eine IP-Adresse benötigt. Um eine IP-Adresse zu erhalten, muss DNS verwendet werden (sofern die Adresse nicht zwischengespeichert ist).

   1. Der Browser fragt das Betriebssystem nach der IP-Adresse eines DNS-Servers. Angenommen, es wird 8.8.8.8.

   2. Der Browser baut die folgende mehrschichtige Verbindung auf:

      • IP-Schicht: Verbindung zu 8.8.8.8
      • UDP-Schicht: Paket für Zielport 53 festlegen
      • DNS-Schicht: Erstellen Sie eine DNS-Anforderung für einen AEintrag für den Hostnamenwww.pippo.it

      Natürlich verzichte ich auf viele Details, z. B. zum genauen Format der betroffenen Pakete.

   3. Der Browser empfängt eine DNS-Antwort (überlagert mit UDP überlagert mit IP usw.), die die IP-Adresse www.pippo.itangibt, sagen wir, dass dies der Fall ist10.11.12.13
4. Der Browser weiß, dass er zum Herstellen einer TCP-Verbindung eine Portnummer benötigt. Um eine Portnummer zu erhalten, schlägt es das Protokoll httpin seiner internen Tabelle nach und erfährt, dass es Port 80 verwenden sollte.

5. Der Browser baut die folgende mehrschichtige Verbindung auf:

   • IP-Schicht: Verbindung zu 10.11.12.13
   • TCP-Schicht: Pakete auf Zielport 80 setzen

   • HTTP-Ebene: Erstellen Sie eine HTTP-Anforderung für die URL /hello.htmauf dem Host www.pippo.it(da der Computer 10.11.12.13möglicherweise mehrere Domains hostet, muss er wissen, welche gewünscht wird).

     GET /hello.htm HTTP/1.1
     Host: www.pippo.it
     ...
     

   Natürlich verzichte ich auf alle Details des TCP-Handshakes und so weiter.

6. Der Browser empfängt eine HTTP-Antwort (überlagert mit TCP überlagert mit IP usw.), die den Inhalt von enthält hello.htm

Und zum guten Teil möchte ich erwähnen, dass der Browser jetzt den Inhalt dieser Antwort untersucht und alle zusätzlichen Ressourcen identifiziert, die benötigt werden: Bilder, CSS, Javascript usw. Anschließend wird der gesamte Vorgang für jede dieser Ressourcen wiederholt.