ホームページ > 記事 > ウェブフロントエンド > google.com を入力するとどうなりますか?
ブラウザに「google.com」と入力してから見慣れた検索ページが表示されるまでのほんの一瞬の間に起こる一連の複雑なイベントについて疑問に思ったことはありますか?この詳細な調査では、Web テクノロジー、ネットワーキング プロトコル、オンライン エクスペリエンスを可能にするデータの複雑なダンスの魅力的な世界を明らかにします。
「google.com」と入力して Enter キーを押すと、ブラウザが動作します。
URL 解析: ブラウザはまず、入力された URL を分析します。これは、プロトコル (この場合、暗黙の「http://」または「https://」)、ドメイン名 (「google.com」)、および追加のパスまたはクエリ パラメーター (この単純な例では何もありません) を識別します。 .
HSTS チェック: Google などのセキュリティを重視した Web サイトの場合、ブラウザは HTTP Strict Transport Security (HSTS) リストをチェックします。 google.com がこのリストに含まれている場合 (そのとおりです)、ブラウザはリクエストを HTTPS に自動的にアップグレードします。
キャッシュ チェック: ネットワークに接続する前に、ブラウザはローカル キャッシュをチェックします。このキャッシュには、以前の訪問からの情報が保存されます。
これらのいずれかが見つかり、まだ有効である (有効期限が切れていない) 場合、ブラウザは次の手順の一部をスキップできます。
ブラウザはキャッシュ内に必要な情報が見つからない場合、オペレーティング システム (OS) に助けを求めます。
Hosts ファイル チェック: OS は最初にローカルの「hosts」ファイルを調べます。このファイルはドメイン名を IP アドレスにマップし、DNS ルックアップをバイパスする可能性があります。ただし、ほとんどのユーザーにとって、google.com はこのファイルには含まれません。
DNS クライアント キャッシュ: OS は、ブラウザーとは別に独自の DNS キャッシュを維持します。次にここをチェックします。
リゾルバー構成: IP がローカル キャッシュにない場合、OS は DNS サーバーに問い合わせる準備をします。ネットワーク構成を読み取り、クエリする DNS サーバー (通常はインターネット サービス プロバイダーによって提供されるか、手動で設定されます) を見つけます。
google.com の IP アドレスがキャッシュされていない場合は、ドメイン ネーム システム (DNS) に依頼して、人間が読める「google.com」をマシンが使用できる IP アドレスに変換する必要があります。
DNS は階層構造で構成されています:
ルートサーバー: 階層の最上位。彼らは、.com、.org、.net などのトップレベル ドメイン (TLD) の権威サーバーの場所を知っています。
TLD サーバー: これらのサーバーは、TLD に登録されているすべてのドメインについて知っています。 .com TLD サーバーは google.com について認識しています。
権威ネーム サーバー: これらは、IP アドレスを含む特定のドメインに関するすべてを把握する責任があります。
キャッシュ: このプロセスの各ステップにはキャッシュが含まれる場合があるため、すべての行程が必ずしも必要というわけではありません。リゾルバーは、通常、Google によって指定された時間 (Time To Live、つまり TTL) の間、最終結果をキャッシュします。
負荷分散: Google のような大規模なサービスは、複数の IP アドレスを返すことがよくあります。これにより、負荷分散が可能になり、信頼性が向上します。
DNS ルックアップが次の (単純化された) 結果を返したとします:
google.com. 300 IN A 172.217.167.78
これは次のことを意味します:
Google の IP アドレスがわかったので、接続を確立します。
Application Layer: Your browser operates here, using HTTP(S) to communicate.
Transport Layer: TCP is used here to ensure reliable, ordered delivery of data.
Internet Layer: IP is used to route packets between networks.
Link Layer: This handles the physical transmission of data, whether over Ethernet, Wi-Fi, cellular networks, etc.
To establish a connection, a three-way handshake occurs:
This process establishes sequence numbers for the conversation, ensuring packets can be properly ordered and any lost packets can be detected and retransmitted.
For HTTPS connections (which Google uses), an additional TLS (Transport Layer Security) handshake occurs:
With a secure connection established, your browser sends an HTTP GET request for the Google homepage.
GET / HTTP/2 Host: www.google.com User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:89.0) Gecko/20100101 Firefox/89.0 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8 Accept-Language: en-US,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip, deflate, br Connection: keep-alive Upgrade-Insecure-Requests: 1
This request includes:
Google's servers receive this request and process it. This might involve:
Google's server sends back an HTTP response, which might look something like this:
HTTP/2 200 OK Content-Type: text/html; charset=UTF-8 Date: Sat, 21 Sep 2024 12:00:00 GMT Expires: Sat, 21 Sep 2024 12:00:00 GMT Cache-Control: private, max-age=0 Server: gws X-XSS-Protection: 0 X-Frame-Options: SAMEORIGIN [... other headers ...] <!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="utf-8"> <title>Google</title> [... rest of the HTML ...] </head> <body> [... body content ...] </body> </html>
This response includes:
Your browser now has the HTML content and begins rendering the page:
Parsing HTML: The browser parses the HTML, creating the Document Object Model (DOM).
Requesting Additional Resources: As it encounters links to CSS, JavaScript, images, etc., it sends additional HTTP requests for these resources.
Parsing CSS: The browser parses CSS and applies styles to the DOM elements, creating the CSS Object Model (CSSOM).
Executing JavaScript: The browser executes JavaScript, which can modify the DOM and CSSOM.
Rendering: The browser uses the final DOM and CSSOM to render the page on your screen.
What seems like a simple action—typing "google.com" and pressing Enter—actually involves a complex series of steps, from DNS lookups and network protocols to server-side processing and client-side rendering. This intricate dance happens in mere milliseconds, showcasing the incredible engineering that powers our online experiences.
Understanding these processes not only satisfies our curiosity but also helps web developers and IT professionals optimize websites, troubleshoot issues, and build more efficient and secure web applications. The next time you navigate to a website, take a moment to appreciate the technological marvels working behind the scenes to bring the web to your screen!
Images in this blog are AI generated.
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