&#google.com&#을 입력하면 어떻게 되나요?

브라우저에 'google.com'을 입력한 후 익숙한 검색 페이지가 나타나는 사이에 1초도 안 되는 순간에 발생하는 복잡한 일련의 이벤트에 대해 궁금한 적이 있습니까? 이 상세한 탐구에서 우리는 온라인 경험을 가능하게 하는 웹 기술, 네트워킹 프로토콜 및 복잡한 데이터 댄스의 매혹적인 세계를 발견할 것입니다.

1. 여정의 시작: 브라우저 및 운영 체제

1.1 브라우저의 첫 번째 단계

'google.com'을 입력하고 Enter 키를 누르면 브라우저가 다음과 같이 작동합니다.

1. URL 구문 분석: 브라우저는 먼저 입력한 URL을 분석합니다. 이는 프로토콜(이 경우 'http://' 또는 'https://'로 암시됨), 도메인 이름('google.com') 및 추가 경로 또는 쿼리 매개변수(이 간단한 예에서는 없음)를 식별합니다. .

2. HSTS 확인: Google과 같이 보안에 민감한 웹사이트의 경우 브라우저는 HSTS(HTTP Strict Transport Security) 목록을 확인합니다. google.com이 이 목록에 있으면 브라우저는 자동으로 요청을 HTTPS로 업그레이드합니다.

3. 캐시 확인: 네트워크에 연결하기 전에 브라우저는 로컬 캐시를 확인합니다. 이 캐시는 다음을 포함하여 이전 방문 정보를 저장합니다.

   • DNS 캐시: google.com과 연결된 IP 주소
   • 리소스 캐시: HTML, CSS, JavaScript 파일 및 Google 홈페이지의 이미지

이 중 하나라도 발견되고 여전히 유효한(만료되지 않음) 경우 브라우저는 다음 단계 중 일부를 건너뛸 수 있습니다.

1.2 운영체제의 역할

브라우저가 캐시에서 필요한 정보를 찾을 수 없으면 운영 체제(OS)에 도움을 요청합니다.

1. 호스트 파일 검사: OS는 먼저 로컬 "호스트" 파일을 찾습니다. 이 파일은 도메인 이름을 IP 주소에 매핑하여 잠재적으로 DNS 조회를 우회할 수 있습니다. 그러나 대부분의 사용자의 경우 google.com은 이 파일에 없습니다.

2. DNS 클라이언트 캐시: OS는 브라우저와 별도로 자체 DNS 캐시를 유지합니다. 다음은 여기서 확인합니다.

3. Resolver 구성: IP가 로컬 캐시에 없으면 OS는 DNS 서버에 요청할 준비를 합니다. 네트워크 구성을 읽어 쿼리할 DNS 서버를 찾습니다(일반적으로 인터넷 서비스 공급자가 제공하거나 수동으로 설정).

2. DNS 확인: Google 주소 찾기

google.com의 IP 주소가 캐시되지 않은 경우 DNS(Domain Name System)에 사람이 읽을 수 있는 "google.com"을 컴퓨터에서 사용할 수 있는 IP 주소로 변환하도록 요청해야 합니다.

2.1 DNS 계층 구조

DNS는 계층 구조로 구성됩니다.

1. 루트 서버: 계층 구조의 최상위에 있습니다. 그들은 .com, .org, .net 등과 같은 최상위 도메인(TLD)에 대한 권한 있는 서버를 어디에서 찾을 수 있는지 알고 있습니다.

2. TLD 서버: 이 서버는 TLD에 등록된 모든 도메인에 대해 알고 있습니다. .com TLD 서버는 google.com에 대해 알고 있습니다.

3. 신뢰할 수 있는 네임 서버: 이는 IP 주소를 포함하여 특정 도메인에 대한 모든 것을 아는 역할을 담당합니다.

2.2 DNS 쿼리 프로세스

1. Recursive Resolver: ISP의 DNS 서버(또는 구성된 다른 확인자)가 google.com에 대한 쿼리를 수신합니다. 캐시된 답변이 없으면 재귀 프로세스가 시작됩니다.

• 루트 서버에 .com에 대해 묻습니다
• 루트 서버는 .com TLD 서버를 참조합니다
• .com TLD 서버에 google.com에 대해 묻습니다
• .com 서버는 이를 Google의 권위 있는 네임서버로 참조합니다
• Google의 네임서버에 google.com의 IP를 요청합니다
• Google의 네임서버는 IP 주소로 응답합니다

1. 캐싱: 이 프로세스의 각 단계에는 캐싱이 포함될 수 있으므로 전체 과정이 항상 필요한 것은 아닙니다. 확인자는 일반적으로 Google에서 지정한 시간(TTL, TTL) 동안 최종 결과를 캐시합니다.

2. 로드 밸런싱: Google과 같은 대규모 서비스는 종종 여러 IP 주소를 반환합니다. 이를 통해 로드 밸런싱이 가능하고 안정성이 향상됩니다.

2.3 DNS 조회 예

DNS 조회가 다음과 같은(간소화된) 결과를 반환한다고 가정해 보겠습니다.

google.com.     300    IN    A     172.217.167.78

즉,

• 도메인은 google.com입니다
• 기록의 TTL은 300초(5분)입니다
• 인터넷(IN)기록입니다
• 주소(A) 레코드형입니다
• IP 주소는 172.217.167.78

3. 연결 설정: TCP/IP

이제 Google의 IP 주소가 있으므로 연결을 설정할 차례입니다.

3.1 The TCP/IP Stack

1. Application Layer: Your browser operates here, using HTTP(S) to communicate.

2. Transport Layer: TCP is used here to ensure reliable, ordered delivery of data.

3. Internet Layer: IP is used to route packets between networks.

4. Link Layer: This handles the physical transmission of data, whether over Ethernet, Wi-Fi, cellular networks, etc.

3.2 The TCP Handshake

To establish a connection, a three-way handshake occurs:

1. SYN: Your computer sends a SYN (synchronize) packet to Google's server.
2. SYN-ACK: Google's server responds with a SYN-ACK packet.
3. ACK: Your computer sends an ACK (acknowledge) packet back.

This process establishes sequence numbers for the conversation, ensuring packets can be properly ordered and any lost packets can be detected and retransmitted.

3.3 TLS Handshake

For HTTPS connections (which Google uses), an additional TLS (Transport Layer Security) handshake occurs:

1. Client Hello: Your browser sends supported SSL/TLS versions, cipher suites, and a random number.
2. Server Hello: The server chooses the SSL/TLS version and cipher suite, sends its certificate, and another random number.
3. Authentication: Your browser verifies the server's certificate with a trusted Certificate Authority.
4. Key Exchange: A secure symmetric key is established for encrypting the session.

4. HTTP Request: Asking for the Page

With a secure connection established, your browser sends an HTTP GET request for the Google homepage.

4.1 Example HTTP Request

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:

• The method (GET) and path (/) we're requesting
• The HTTP version (HTTP/2)*
• Various headers providing information about the browser and its capabilities *Note: HTTP/2 refers to HTTPS only, not the http connection. This request is sent over an already-established HTTPS connection, even though the headers don't explicitly mention HTTPS.

5. Server Processing: Google Responds

Google's servers receive this request and process it. This might involve:

1. Load Balancing: Distributing the request among many servers.
2. Application Servers: Running code to generate a response.
3. Database Queries: Fetching personalized data or search suggestions.
4. Caching: Retrieving pre-generated content when possible.

6. HTTP Response: Sending the Page

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:

• Status code (200 OK)
• Various headers providing metadata about the response
• The HTML content of the page

7. Rendering: Bringing the Page to Life

Your browser now has the HTML content and begins rendering the page:

1. Parsing HTML: The browser parses the HTML, creating the Document Object Model (DOM).

2. Requesting Additional Resources: As it encounters links to CSS, JavaScript, images, etc., it sends additional HTTP requests for these resources.

3. Parsing CSS: The browser parses CSS and applies styles to the DOM elements, creating the CSS Object Model (CSSOM).

4. Executing JavaScript: The browser executes JavaScript, which can modify the DOM and CSSOM.

5. Rendering: The browser uses the final DOM and CSSOM to render the page on your screen.

Conclusion

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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