Neohope的网络笔记

十、响应的原路返回层：从后端到浏览器（第431-470步）
1. 网关接收用户服务返回的明文响应；
2. 触发后置过滤器链执行；
3. 日志过滤器记录响应状态和耗时；
4. 响应数据格式校验；
5. 后置过滤器执行完成；
6. 网关将明文响应转发至SLB；
7. 明文响应经过K8S网络传输；
8. Calico网络插件转发明文响应；
9. 经过边界防火墙；
10. 防火墙放行响应数据；
11. 明文响应进入阿里云SLB；
12. SLB接收明文响应；
13. SLB用会话密钥加密明文响应；
14. 加密响应封装为TLS记录；
15. 记录响应转发日志；
16. 加密响应数据转发至阿里云公网网关；
17. 经过安全组和网络ACL；
18. 放行响应数据；
19. 加密响应进入阿里云公网边缘节点；
20. 边缘节点转发至公网；
21. 加密响应数据在运营商骨干网传输；
22. 经过本地运营商网络；
23. 抵达宽带猫；
24. 宽带猫解析PPPoE封装；
25. 转发至本地路由器；
26. 路由器解析目标IP为本地主机；
27. 转发至用户主机；
28. 主机网络接口接收加密响应；
29. 触发中断，CPU处理接收软中断；
30. 内核TCP协议栈处理报文，确认序列号并放入socket接收缓冲区；
31. 转发至浏览器进程；
32. 浏览器网络线程从接收缓冲区读取数据；
33. 浏览器用会话密钥解密响应数据；
34. 得到明文JSON响应体；
35. 解析JSON响应体，提取JWT令牌和用户信息；
36. 将JWT令牌存入localStorage（或HttpOnly Cookie）；
37. 确认存储成功；
38. 触发页面跳转事件：window.location.href=’/dashboard’；
39. 浏览器监听到地址变化，发起首页HTML请求；
40. 重复DNS解析、TCP握手、TLS握手过程（可复用连接）；
41. 请求到达后端，经过Gateway到dashboard-service；
42. dashboard-service从请求头读取Authorization令牌；
43. 调用jwtTokenProvider.validateToken验证令牌；
44. 解析JWT提取userId，查询Redis验证令牌有效性；
45. 验证通过后获取用户权限信息；
46. 构建用户菜单数据并返回HTML页面或JSON数据；
47. 浏览器接收首页HTML数据；
48. 关闭正向TCP连接；
49. 释放公网传输临时资源；
50. 阿里云SLB释放转发资源；
51. 网关释放响应处理资源；
52. 移交控制权至浏览器渲染层；

十一、浏览器渲染层：登录成功页面构建与展示（第471-512步）
1. 浏览器开始解析HTML字节流；
2. HTML解析器构建DOM树（Document Object Model）；
3. 解析过程中遇到link标签（CSS），触发CSSOM树构建；
4. 浏览器预加载器（Preloader）识别CSS资源并发起请求；
5. 接收CSS文件，CSS解析器解析样式规则；
6. 合并DOM树与CSSOM树，生成渲染树（Render Tree）；
7. 渲染树仅包含可见DOM节点及对应样式；
8. 启动布局（Layout）阶段，计算每个节点的几何位置（宽、高、坐标）；
9. 计算根节点（html）尺寸为浏览器窗口大小；
10. 递归计算子节点布局，遵循盒模型（box model）规则；
11. 确定登录成功提示框的居中坐标（如left: 50%, top: 30%）；
12. 计算导航栏、侧边栏等组件的布局位置；
13. 布局计算完成，生成布局树（Layout Tree）；
14. 进入绘制（Paint）阶段，将渲染树节点转换为像素数据；
15. 按层（Layer）绘制，如背景层、内容层、边框层；
16. 绘制登录成功图标（如对勾图标）；
17. 绘制文字内容（如“登录成功，欢迎回来！”），调用字体渲染引擎；
18. 处理文字抗锯齿、行高对齐等细节；
19. 绘制按钮（如“进入控制台”按钮）的背景色、边框、文字；
20. 生成每层的绘制指令列表；
21. 合成（Composite）阶段，将各层像素数据合并；
22. 处理层间重叠、透明度等合成规则；
23. GPU参与合成运算，提升渲染效率；
24. 合成完成后生成最终的帧缓冲区数据；
25. 浏览器通过显卡驱动将帧数据发送至显示器；
26. 显示器按刷新率（如60Hz）读取帧数据；
27. 显示器背光点亮，像素点按帧数据显示对应颜色；
28. 用户肉眼看到登录成功页面；
29. 浏览器触发load事件（window.onload）；
30. 执行页面加载完成后的初始化脚本（如获取用户未读消息数）；
31. 脚本调用fetch API请求消息接口；
32. 重复网络请求-响应流程获取消息数据；
33. 消息数据渲染到导航栏消息图标旁；
34. 浏览器更新渲染树，触发重绘（Repaint）；
35. 重绘完成后更新显示器显示；
36. 释放HTML解析临时内存；
37. 释放CSSOM构建临时资源；
38. 渲染引擎重置状态，等待后续用户交互；
39. 浏览器网络线程关闭闲置连接；
40. 释放localStorage操作临时句柄；
41. V8引擎垃圾回收（GC）清理未使用的变量和函数；
42. 回收登录表单数据占用的内存；
43. 浏览器进程将CPU资源交还系统；
44. 监控页面渲染性能指标（如First Contentful Paint、Largest Contentful Paint）；
45. 记录页面加载完成时间戳；
46. 确认所有静态资源（JS、CSS、图片）加载完成；
47. 验证页面交互元素（按钮、链接）可正常响应；
48. 登录成功页面稳定展示，无布局偏移；
49. 浏览器主线程进入空闲状态，等待新的用户事件；
50. 若开启性能监控，向监控服务上报页面渲染性能数据；
51. 监控数据包含DOM解析耗时、布局耗时、绘制耗时；
52. 从点击登录按钮到页面成功展示的全流程结束；

（结束）

七、SpringCloud网关层：请求路由与过滤管控（第261-320步）
1. 网关应用的Netty Acceptor线程检测到新连接；
2. 将连接分配给Netty Worker线程处理；
3. Netty Worker线程接收明文请求；
4. Netty解析HTTP请求报文；
5. 提取请求方法（POST）和路径（/login）；
6. 启动路由谓词匹配；
7. 匹配预设的用户服务路由规则；
8. 确认路由规则有效；
9. 触发前置过滤器链执行；
10. 跨域过滤器校验Origin头，允许合法Origin的跨域请求；
11. 日志过滤器初始化，记录请求时间、IP、路径；
12. 限流过滤器获取请求IP；
13. 从Redis连接池获取连接，查询Redis中的限流计数器；
14. 确认未触发限流阈值；
15. 参数校验过滤器提取请求体；
16. 校验用户名格式合法性；
17. 校验密码格式合法性；
18. 所有前置过滤器执行完成；
19. 网关启动服务发现；
20. 向Nacos注册中心发送查询请求；
21. 查询用户服务实例列表；
22. Nacos返回可用的用户服务实例；
23. 网关初始化负载均衡算法（如随机算法）；
24. 用随机算法选择目标用户服务实例（如10.244.2.8:8081）；
25. 记录服务选择结果；
26. 构建转发至用户服务的明文请求；
27. 补充服务间调用的请求头；
28. 设定服务调用超时时间；
29. 检查与用户服务的网络连通性；
30. 向选中的用户服务实例转发明文请求；
31. 监控服务调用状态；
32. 等待用户服务响应；
33. 若调用失败，触发重试机制；
34. 重试选择其他用户服务实例；
35. 确认重试次数未超限；
36. 网关记录服务调用日志；
37. 校验转发请求格式正确；
38. 确认用户服务实例资源可用；
39. 网关层完成路由与过滤；
40. 等待用户服务业务处理；
41. 监控请求转发后的连接状态；
42. 维护网关与用户服务的连接；
43. 确认过滤规则无遗漏；
44. 记录限流统计数据；
45. 网关线程保持阻塞等待响应；
46. 检查请求转发无数据丢失；
47. 确认路由匹配无错误；
48. 服务发现缓存更新；
49. 负载均衡结果缓存；
50. 网关层资源占用监控；
51. 确认无异常过滤器执行；
52. 维持网关应用稳定运行；
53. 等待用户服务返回业务结果；
54. 校验服务间调用的安全性；
55. 网关层完成管控职责；
56. 准备接收用户服务明文响应；
57. 清理前置过滤器临时资源；
58. 释放路由匹配临时数据；
59. 网关层保持响应接收状态；
60. 等待明文响应数据传输；

八、SpringCloud用户服务层：登录核心业务逻辑执行（第321-400步）
1. 用户服务的Tomcat接收请求；
2. Tomcat Worker线程被唤醒；
3. 线程接收请求数据；
4. 解析HTTP请求报文；
5. 提取请求路径（/login）；
6. 匹配Spring MVC的@RequestMapping；
7. 确定目标登录处理方法（AuthController.login）；
8. 检查是否有拦截器（Interceptor）需要前置处理；
9. 执行LoginInterceptor.preHandle()进行基础校验；
10. 校验通过，启动参数绑定；
11. 从请求体提取用户名、密码、验证码参数；
12. 参数绑定至LoginDTO方法入参；
13. 校验参数非空；
14. 控制器调用Service层：authService.login(dto)；
15. Spring AOP代理拦截调用（若开启@Transactional）；
16. 进入AuthServiceImpl.login()方法；
17. 首先验证验证码：captchaService.validate(dto.getCaptcha())；
18. 从Spring容器获取RedisTemplate Bean；
19. RedisTemplate从连接池获取Jedis或Lettuce连接；
20. 向Redis发送GET请求（Key：captcha:sessionId）；
21. Redis查询验证码缓存并返回；
22. 校验请求验证码与缓存一致；
23. 验证码校验通过，关闭Redis临时连接；
24. 调用用户查询服务：userRepository.findByUsername(dto.getUsername())；
25. Spring Data JPA创建动态代理；
26. 若开启二级缓存（如Caffeine），先查缓存；
27. 缓存未命中，构建JPA Criteria查询；
28. 生成JPQL并转换为SQL（按用户名查询）；
29. 初始化MyBatis SqlSession；
30. 执行SQL查询；
31. 向MySQL发送查询请求；
32. 等待MySQL返回结果；
33. 接收用户数据结果集；
34. 校验用户是否存在；
35. 若不存在，构建“用户不存在”响应；
36. 若存在，获取数据库中的加密密码和盐值；
37. 用BCrypt算法（相同盐值）处理请求密码；
38. 对比加密后的密码；
39. 若密码不匹配，构建“密码错误”响应；
40. 若密码匹配，确认用户状态为ACTIVE且登录失败次数小于5次；
41. 初始化JWT工具类；
42. 从阿里云KMS获取签名密钥；
43. 构建JWT payload（含用户名、角色）；
44. 用密钥生成JWT令牌并设定过期时间；
45. JWT令牌生成完成；
46. 启动Redis连接存储令牌；
47. 向Redis发送SET请求（令牌-用户信息）并设置过期时间；
48. 确认令牌存储成功；
49. 关闭Redis连接；
50. 更新用户最后登录时间；
51. 调用userRepository.save(user)更新数据库；
52. 触发事务提交；
53. 构建登录成功响应对象；
54. 封装用户基本信息和JWT令牌；
55. 设定响应状态码200；
56. Spring MVC将响应对象序列化；
57. 序列化完成JSON格式响应体；
58. 设定响应头”Content-Type: application/json”；
59. 响应数据传递至Tomcat；
60. Tomcat封装HTTP响应报文；
61. 确认响应格式正确；
62. 用户服务记录登录成功日志；
63. 校验响应数据无敏感信息；
64. Tomcat Worker线程准备发送响应；
65. 响应数据通过网络发送至网关；
66. 监控响应发送状态；
67. 确认响应发送完成；
68. 释放SqlSession资源；
69. 释放方法入参占用内存；
70. Worker线程重置状态并回归线程池；
71. 用户服务业务层流程结束；
72. 记录用户登录时间；
73. 维护用户服务实例稳定；
74. 清理业务处理临时资源；
75. 确认登录业务逻辑完整；
76. 校验令牌生成唯一性；
77. 确认Redis存储的令牌有效；
78. 响应数据无遗漏字段；
79. 关闭业务处理相关连接；
80. 释放用户查询临时缓存；
81. 记录服务业务处理耗时；
82. 监控用户服务资源占用；
83. 确认无业务异常未处理；
84. 用户服务层流程结束；

九、MySQL数据库层：用户数据查询与返回（第401-430步）
1. 用户服务通过HikariCP获取数据库连接；
2. 连接池分配空闲连接；
3. 初始化数据库连接参数；
4. 与MySQL服务器建立TCP连接；
5. MySQL服务器接收连接请求；
6. 启动MySQL握手认证；
7. 发送MySQL服务版本信息和支持的认证插件；
8. 客户端选择认证插件，发送加密后的用户名和密码；
9. MySQL校验用户名密码；
10. 认证通过，建立会话；
11. 客户端发送用户查询SQL；
12. MySQL接收SQL语句；
13. 解析SQL语句语法并检查合法性；
14. 启动SQL优化器，分析查询计划；
15. 匹配用户名字段的索引（idx_username）；
16. 选择最优索引执行查询；
17. InnoDB检查Buffer Pool是否有该索引页缓存；
18. 若缓存无数据，向操作系统发起pread()系统调用读取SSD磁盘；
19. 磁盘IO读取用户数据页；
20. 数据通过DMA传输到内核缓冲区，再复制到InnoDB Buffer Pool；
21. InnoDB在索引页中搜索用户名对应的记录，获取主键ID；
22. 根据主键ID进行聚簇索引查找，加载用户数据页；
23. 解析数据页获取用户记录；
24. 封装查询结果集；
25. 向客户端返回结果集；
26. 客户端接收结果集；
27. 若执行更新操作（如更新最后登录时间），InnoDB记录Redolog和Undolog；
28. 事务提交时，Redolog刷盘（fsync）；
29. 若开启binlog，写入binlog文件（用于主从复制）；
30. 事务状态标记为COMMITTED，释放行锁；
31. 关闭SQL执行会话；
32. 数据库连接释放回连接池；
33. MySQL数据库层流程结束；

（未完待续）

三、浏览器网络层：登录请求封装与传输准备（第76-130步）
1. 浏览器主线程提取表单中的用户名；
2. 提取表单中的密码；
3. 对密码进行初步前端加密（MD5）；
4. 构建登录请求参数对象；
5. 确定请求目标域名（如login.example.com）；
6. 浏览器DNS客户端初始化；
7. 检查浏览器DNS缓存（如Chrome://net-internals/#dns）；
8. 检查操作系统DNS缓存（Linux执行getaddrinfo()，读取/etc/resolv.conf）；
9. 若缓存无目标域名或已过期，发起DNS查询请求；
10. 浏览器网络线程创建UDP套接字（SOCK_DGRAM）；
11. DNS查询报文构建（含域名、查询类型A）；
12. 同时发起AAAA记录查询（IPv6），执行Happy Eyeballs算法；
13. DNS请求发送至配置的DNS服务器（53端口，如114.114.114.114）；
14. 本地路由器接收到UDP报文，进行NAT转换（源IP转为私有IP+随机端口）；
15. DNS请求经过本地交换机、光猫（光电信号转换）；
16. 通过PPPoE获取的公网IP发送到ISP；
17. ISP核心路由器根据BGP路由表路由到阿里云POP点；
18. 本地DNS服务器接收请求；
19. 本地DNS查询自身缓存；
20. 缓存无结果则向根服务器查询；
21. 根服务器返回顶级域服务器地址；
22. 本地DNS向顶级域服务器查询；
23. 顶级域服务器返回权威服务器地址；
24. 本地DNS向权威服务器查询；
25. 权威服务器返回目标域名公网IP（如203.0.113.45，阿里云SLB）；
26. DNS响应报文沿原路返回；
27. 浏览器网络线程收到DNS响应，解析出IPv4地址；
28. 缓存到浏览器DNS缓存（TTL=300秒）；
29. 缓存到操作系统DNS缓存；
30. 浏览器准备建立TCP连接，创建ClientSocket对象；
31. 调用socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)创建TCP套接字；
32. 设置Socket选项（TCP_NODELAY禁用Nagle算法、SO_KEEPALIVE）；
33. 设定TCP端口为443（HTTPS）；
34. 调用connect()发起TCP三次握手；
35. 内核构建SYN报文（seq=rand()，win=64240）；
36. 报文经过TCP→IP→Ethernet封装；
37. 网卡驱动将报文封装为以太网帧（src_mac=电脑MAC，dst_mac=路由器MAC）；
38. 浏览器向阿里云SLB发送SYN包；
39. SLB返回SYN+ACK包；
40. 浏览器接收SYN+ACK包；
41. 浏览器发送ACK包；
42. TCP三次握手完成，连接建立（状态ESTABLISHED）；
43. 浏览器发起TLS握手，发送Client Hello消息；
44. 消息包含TLS 1.3版本、加密套件列表、SNI扩展（www.example.com）；
45. SLB返回Server Hello消息，选择加密套件（如TLS_AES_256_GCM_SHA384）；
46. SLB向浏览器发送SSL证书链（服务器证书+中间CA证书）；
47. 浏览器接收证书并提取公钥；
48. 校验证书颁发机构、有效期、域名匹配性；
49. 校验证书签名（使用内置根CA公钥）；
50. 证书校验通过，浏览器生成预主密钥；
51. 用服务器公钥加密预主密钥；
52. 向SLB发送Client Key Exchange消息；
53. SLB用私钥解密获取预主密钥；
54. 双方基于预主密钥生成会话密钥；
55. 浏览器发送Change Cipher Spec消息；
56. SLB发送Change Cipher Spec消息；
57. TLS握手完成，后续数据使用会话密钥对称加密；
58. 浏览器构建HTTP请求行（POST /login）；
59. 设置请求头（Host、Content-Type: application/json等）；
60. 序列化请求参数为JSON格式；
61. 计算请求体长度并补充Content-Length头；
62. 整合请求行、请求头、请求体为完整HTTP报文；
63. 浏览器用会话密钥加密HTTP报文；
64. 加密数据封装为TLS记录；
65. TCP对TLS记录分段并添加序号与校验和；
66. 第一个TCP数据段发送至SLB；
67. 接收SLB ACK确认；
68. 后续TCP段依次发送，公网加密传输准备完成；

四、公网传输层：请求跨运营商传输至阿里云入口（第131-160步）
1. 本地路由器接收主机发送的加密TCP段；
2. 路由器解析TCP段中的目标IP；
3. 查询路由表确定转发路径；
4. 标记数据出口端口；
5. 路由器转发数据至宽带猫；
6. 宽带猫识别数据为上网请求；
7. 启动PPPoE协议封装；
8. 向运营商DSLAM设备发送拨号请求；
9. DSLAM接收拨号请求；
10. 转发至运营商BRAS设备；
11. BRAS验证宽带账号密码；
12. 验证通过建立PPPoE会话；
13. 分配临时公网IP（如120.230.45.78）；
14. 加密数据通过PPPoE会话传输；
15. 接入本地运营商骨干网；
16. 骨干网路由器解析目标IP；
17. 确定目标IP归属阿里云公网；
18. 选择跨运营商传输链路（若需）；
19. 加密数据在骨干网中转发；
20. 经过运营商核心交换机；
21. 抵达阿里云公网边缘节点；
22. 边缘节点接收加密数据；
23. 校验数据完整性；
24. 解析PPPoE封装头部；
25. 剥离PPPoE头部获取加密TCP段；
26. 边缘节点确认目标IP为阿里云SLB；
27. 转发加密数据至阿里云内部骨干网入口；
28. 公网传输链路状态确认；
29. 加密数据成功进入阿里云网络范围；

五、阿里云网络层：请求云内接入与初步调度（第161-190步）
1. 阿里云公网网关接收加密数据；
2. 解析TCP段中的目标端口（443）；
3. 触发网络ACL规则校验；
4. 匹配ACL规则（放行443端口入方向）；
5. 数据转发至安全组；
6. 安全组校验客户端IP合法性；
7. 确认客户端IP在允许访问列表；
8. 安全组放行数据；
9. 加密数据抵达SLB负载均衡设备；
10. SLB接收加密TCP段；
11. 重组TCP段为完整TLS记录；
12. SLB用私钥解密TLS记录，获取明文HTTP请求；
13. SLB初始化负载均衡算法（如加权轮询）；
14. 读取后端服务器健康检查状态；
15. 过滤不健康的网关节点；
16. 用轮询算法选择目标网关节点；
17. 构建SLB转发表项；
18. 标记请求来源信息；
19. 转发明文请求至选中的网关节点；
20. 网关节点接收明文请求；
21. 确认请求格式符合要求；
22. SLB返回转发成功确认；
23. 阿里云网络层记录请求轨迹；
24. 设定请求超时监控；
25. 确认云内网络链路通畅；
26. 网关节点准备接收后续数据；
27. 阿里云公网网关更新转发状态；
28. 安全组记录访问日志；
29. 网络ACL更新流量统计；
30. 阿里云网络层调度完成（内网明文传输启动）；
31. 明文请求进入阿里云VPC；
32. 数据转发至DMZ区边界；
33. 边界防火墙启动规则校验；
34. 校验请求目标为网关服务；
35. 确认DMZ区仅允许访问网关；
36. 防火墙放行请求；
37. 明文请求进入K8S集群网络；
38. 经过K8S节点网络接口；
39. 节点内核网络模块接收数据；
40. 被iptables规则拦截（匹配KUBE-NODEPORTS链）；
41. 进行DNAT转换，目标地址改为Pod IP（如10.244.1.15:8080）；
42. Calico网络插件检测到数据；
43. Calico解析请求中的目标Service IP；
44. 查询Service与Pod的映射关系；
45. 构建Calico网络转发规则；
46. 标记请求所属命名空间；
47. 确认命名空间隔离策略；
48. 明文数据通过Calico网络转发至目标网关Pod；

六、云服务器网络结构层：云内隔离与K8S调度（第221-260步）
1. 网关Pod的eth0接口（veth pair一端）接收数据；
2. 数据进入Pod的网络命名空间（Network Namespace）；
3. Pod内Linux内核网络栈处理数据；
4. 检查Pod网络状态正常；
5. K8S Service记录转发日志；
6. Calico更新网络流量统计；
7. 边界防火墙记录DMZ区访问日志；
8. 确认云内网络隔离有效；
9. 网关Pod准备处理明文请求；
10. K8S节点监控转发状态；
11. 确认请求未跨命名空间违规访问；
12. 云内网络转发链路锁定；
13. 网关Pod的容器网络接收明文数据；
14. 容器内网络栈初始化处理；
15. 明文数据从容器网络进入应用层；
16. K8S调度层完成转发；
17. 记录Pod访问轨迹；
18. 校验Pod资源可用状态；
19. 确认请求到达正确的网关实例；
20. 云服务器网络结构层流程结束；
21. 移交控制权至网关应用；
22. 释放云内网络转发临时资源；
23. 网关应用准备解析明文请求；

（未完待续）