Что такое браузер и как он работает
Что это такое? Как ни странно, но среди миллиардов пользователей Интернета многие до сих пор не совсем понимают, что такое браузер и какие возможности, кроме банального поиска информации, он способен предоставить.
Что дает при использовании? Воспользовавшись им, можно без особого труда найти несчетное количество полезных статей по данному поводу – включая эту самую. Но вы ведь ее уже нашли, не так ли? Так что давайте приступим…
В статье рассказывается:
- Суть браузеров
- Принцип работы браузера
- Критерии выбора браузера
- Самые популярные в 2023 году браузеры
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.Бесплатно от Geekbrains
Суть браузеров
Если объяснить простыми словами, что такое браузер, то это компьютерная программа-обозреватель, позволяющая пользователю совершать различные действия в интернете.
Сегодня практически каждый человек имеет возможность выхода в сеть через компьютер, смартфон и другие мобильные устройства с использованием браузера. Программа обрабатывает пользовательские запросы и отправляет их на сервер, а затем полученные данные демонстрирует в виде веб-страниц.
Суть браузеровПользователь видит сайты, содержащие различный контент – текстовый, графический, а также ссылки и кнопки, разделы меню и пр. Каждая страница имеет свой уникальный внешний вид. На сервере же веб-страницы содержатся в виде кода, созданного с помощью языков HTML, CSS или Java-script. Таким образом, браузер в компьютере служит для преображения программного кода в конечный формат страницы, которая и представлена вниманию пользователя.
При нажатии правой кнопки мыши в любом месте окна браузера появляется контекстное меню. Выбрав пункт «Посмотреть код», можно увидеть в новой вкладке HTML-код страницы, полученный с сервера.
Так как сейчас существует множество различных видов браузеров, то нет ничего удивительного в том, что их разработчики конкурируют друг с другом, пытаясь привлечь новых пользователей. В связи с этим они модифицируют версии браузера, добавляют новые функции, например:
- Возможность скачивания файлов различного формата: текстовые, графические, видеоролики и фильмы, музыка, программы и другие.
- Опция сохранения данных пользователя. В частности речь идет о закладках и истории посещений сайтов в браузере, благодаря чему пользователь может всегда снова зайти на интересный ему ресурс. При желании также можно хранить пароли.
- Взаимодействие с другими пользователями: электронная почта, форумы, чаты, страницы социальных сетей.
- Возможность совершения покупок в интернет-магазине.
- Обучающие онлайн-платформы.
- Встроенная защита от вирусов, блокировка потенциально опасных сайтов, оповещения о недостаточной безопасности страницы.
Кроме того, установленные плагины позволяют расширить функционал программы, добавить опции, которые пользователь сможет использовать по своему усмотрению. К примеру, изменить внешний вид браузера, добавить новостной или погодный блок, закрепить быстрый доступ к часто посещаемым сайтам и многое другое.
Помимо браузеров на компьютерах существуют и их мобильные версии. Допускается одновременное использование нескольких видов программ на одном устройстве.
Принцип работы браузера
Несмотря на многообразие видов браузеров, принцип их работы всегда одинаковый. Ниже рассмотрим последовательность действий программы:
- Пользователь открывает установленный браузер на устройстве и в адресной строке вводит URL-адрес нужного сайта.
- Браузер производит поиск сервера по IP-адресу, который является уникальным для каждой страницы. Ищет он его, прежде всего, в кэше роутера, операционной системе или просматривает историю подключений. Если искомый сайт посещался ранее, то информация об IP-адресе хранится именно в ней. В случае, когда поиск не дал результатов, браузер обращается к DNS (Domain Name System) – источнику, содержащему сведения об именах доменов.
- После того, как нужный IP-адрес найден, браузер подключается к нему через специальный протокол TCP/IP. С его помощью происходит обмен данными в сети.
Соединение устанавливается благодаря трем этапам процесса, имеющего название «Handshaking», в переводе с английского «Рукопожатие». Происходит он следующим образом: сервер получает запрос, в котором указан номер последовательности и флаг SYN, после чего отправляет подтверждение о получении SYN-ACK, и удостоверяет прием – ACK. По завершению процесса соединение установлено.
- Для отображения страницы браузер посылает на сервер HTTP-запрос с применением методов POST и GET.
- Обработка запроса сервером производится через веб-серверы Apache, Nginx, Lighttpd, далее браузеру отправляется ответ, содержащий данные о файлах cookie, алгоритмах кэширования и контенте.
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ ресурсов об IT-сфере
Только лучшие телеграм-каналы, каналы Youtube, подкасты, форумы и многое другое для того, чтобы узнавать новое про IT
ТОП 50+ сервисов и приложений от Geekbrains
Безопасные и надежные программы для работы в наши дни
pdf 3,7mb
doc 1,7mb
Уже скачали 19611
- После того, как браузер обработал полученный ответ от сервера, он отображает запрашиваемую страницу. Это процесс носит название рендеринга, во время него происходит обмен данными, а после его окончания пользователь видит сайт, адрес которого вводил ранее.
Нужно сказать, что на этом браузер не заканчивает свою работу. Он подгружает музыку или видео, страницы, на которые можно перейти с сайта, осуществляет сбор и хранение данных о действиях пользователя, производит запись файлов в хранилище и другие действия, прописанные разработчиком.
Критерии выбора браузера
Стандартов оценки качества и степени привлекательность для каждого вида браузера не существует, так как каждый пользователь имеет свои цели использования программы. Одному обозреватель нужен только для работы с информацией, другому – для общения в социальных сетях и просмотра фильмов, а кто-то и вовсе эксплуатирует браузер для работы над проектами, с приложениями и т.д.
Критерии важности пользования обозревателем для каждого человека разные, но есть общие аспекты, на которые стоит ориентироваться, выбирая официальный браузер:
- Степень безопасности. При скачивании файла происходит идентификация его типа, и если браузер выявляет содержащиеся в нем вирусы, оповещает об этом пользователя. Кроме этого, качественная программа будет автоматически блокировать доступ к сайтам с вредоносным ПО.
- Интеграция с другими сервисами. Выбору пользователей представлено множество развлекательных и нужных для работы ресурсов, требующих регистрации в каждом. Это неудобно и отнимает много времени. Поэтому многие предпочитают скачать бесплатный браузер, позволяющий работать с различными сервисами, используя один аккаунт.
- Способность работать на устройстве вне зависимости от типа операционной системы. Компьютерные технологии непрерывно развиваются, и современный браузер должен быть адаптирован под любую платформу.
Точный инструмент «Колесо компетенций»
Для детального самоанализа по выбору IT-профессии
Список грубых ошибок в IT, из-за которых сразу увольняют
Об этом мало кто рассказывает, но это должен знать каждый
Мини-тест из 11 вопросов от нашего личного психолога
Вы сразу поймете, что в данный момент тормозит ваш успех
Регистрируйтесь на бесплатный интенсив, чтобы за 3 часа начать разбираться в IT лучше 90% новичков.
Только до 20 февраля
Осталось 17 мест
Самые популярные в 2023 году браузеры
Google Chrome
Среди пользователей интернета Google Chrome пользуется высоким спросом, во многом благодаря высокой скорости работы и удобному интерфейсу. Более того, с развитием технологий он также совершенствуется. Chrome разработан компанией Google на основе свободного браузера Chromium и движка Blink (до 2013 года использовался Webkit).
Браузер имеет свой интернет-магазин, в котором пользователь найдет необходимые для себя веб-приложения, расширения, различные темы и функции. Имеется голосовая опция, возможность работы в режиме инкогнито. С применением технологии Sandbox система регулярно обновляет списки сайтов, угрожающих безопасности устройства пользователя и его личных данных.
К основным преимуществам браузера Google Chrome можно отнести: продуктивность, высокий уровень безопасности, синхронизация между устройствами, возможность установки дополнительных плагинов, постоянное развитие и поддержка разработчиками.
Среди недостатков выделяются: высокие требования к объему оперативной памяти устройства, технология сбора пользовательских данных, при которой сведения могут быть использованы в коммерческих целях.
Яндекс.Браузер
Российская разработка снискала у пользователей сети огромную популярность, совместив в себе высокую скорость, функциональность и настраиваемые опции. Яндекс.Браузер предоставляет доступ к различным сервисам, имеет понятный и удобный интерфейс, интересный дизайн.
Отличительной особенностью Yandex является возможность активации режима турбо, который ускоряет загрузку контента на сайтах. Также в браузер встроен автоматический переводчик страницы, язык которой не совпадает с тем, что указан в настройках.
Другие преимущества браузера: кроссплатформенность, высокий уровень безопасности, поддержка дополнительных расширений, блокировка рекламы.
Недостатки: скорость работы браузера напрямую зависит от количества установленных плагинов – чем их больше, тем ниже производительность; требуется большой объем оперативной памяти.
Рейтинг: 5
( голосов 2 )
Поделиться статьей
принципы работы современных веб-браузеров / Хабр
zag2artВремя прочтения 2 мин
Просмотры186K
Разработка веб-сайтов *
Просматривая одно из обучающих видео «Школы разработки интерфейсов» Яндекса, наткнулся на ссылку на офигенный труд израильской веб-программистки Тали Гарсиэль (Tali Garsiel) «How browsers work» (Как работают браузеры).
Она в течение нескольких лет отслеживала всю издаваемую информацию о внутреннем устройстве браузеров, изучала исходный код WebKit и Gecko и, в конце концов, собрала все воедино. Вот что пишет сама Тали:
Когда на 90% компьютеров был установлен IE, приходилось мириться с тем, что это загадочный «черный ящик», однако теперь, когда более половины пользователей выбирает браузеры с открытым исходным кодом, пришло время разобраться, что скрывается у них внутри, в миллионах строк программного кода на C++...
Пролистав, я был поражен — отличная работа. Внутреннее устройство браузеров, алгоритмы разбора — все хорошо иллюстрировано, доступно и понятно. И без излишних подробностей, страниц на 30-40. Как раз то, что нужно. Решил — это надо обязательно перевести. Покопался еще немного — оказалось перевод уже как 1,5 года есть!
Возможно для кого-то это давно уже не новость, но, надеюсь, для тех, кто не слышал, будет полезно (на хабре упоминаний не нашел).
Под катом содержание перевода, чтобы решить стоит ли читать.
Содержание
- Введение
- Какие браузеры мы рассмотрим
- Основные функции браузера
- Структура верхнего уровня
- Модули отображения
- Основная схема работы
- Примеры работы
- Грамматика
- Синтаксический и лексический анализаторы
- Перевод
- Пример синтаксического анализа
- Формальное определение словаря и синтаксиса
- Типы синтаксических анализаторов
- Автоматическое создание синтаксических анализаторов
- Определение грамматики HTML
- Контекстная грамматика
- DTD в HTML
- DOM
- Алгоритм синтаксического анализа
- Алгоритм лексического анализа
- Алгоритм построения дерева
- Действия после синтаксического анализа
- Обработка ошибок браузерами
- Синтаксический анализатор CSS в WebKit
- Скрипты
- Ориентировочный синтаксический анализ
- Таблицы стилей
- Вычисление стилей
- Многоэтапное применение правил
- Система «грязных битов»
- Глобальная и инкрементная компоновка
- Синхронная и асинхронная компоновка
- Оптимизация
- Процесс компоновки
- Расчет ширины
- Перенос строк
- Глобальная и инкрементная отрисовка
- Порядок отрисовки
- Список отображения Firefox
- Хранилище прямоугольников в WebKit
Потоки модуля отображения- Цикл событий
- Холст
- Модель окна в CSS
- Схема позиционирования
- Типы окон
- Относительное позиционирование
- Плавающие элементы
- Абсолютное и фиксированное позиционирование
- Примеры работы
- Какие браузеры мы рассмотрим
Теги:
- браузеры
- Тали Гарсиэль
- firefox
- webkit
- gecko
Хабы:
- Разработка веб-сайтов
Всего голосов 200: ↑179 и ↓21 +158
Комментарии 28
Артур Заяц @zag2art
Пользователь
Комментарии Комментарии 28
Как работают веб-браузеры?.
Браузер — это программное приложение… | by Monica RaghuwanshiБраузер — это программное приложение, используемое для поиска, извлечения и отображения контента во всемирной паутине, включая веб-страницы, изображения, видео и другие файлы. В качестве клиент-серверной модели браузер — это клиент, работающий на компьютере, который связывается с веб-сервером и запрашивает информацию. Веб-сервер отправляет информацию обратно в веб-браузер, который отображает результаты на компьютере или другом подключенном к Интернету устройстве, поддерживающем браузер.
Современные браузеры представляют собой полнофункциональные программные пакеты, которые могут интерпретировать и отображать веб-страницы в формате HTML, приложения, JavaScript, AJAX и другой контент, размещенный на веб-серверах. Многие браузеры предлагают подключаемые модули, которые расширяют возможности программного обеспечения, чтобы оно могло отображать мультимедийную информацию (включая звук и видео), или браузер можно было использовать для выполнения таких задач, как видеоконференции, для разработки веб-страниц или добавления антифишинговых фильтров и другие функции безопасности для браузера.
Браузер — это группа структурированных кодов, которые вместе выполняют ряд задач по отображению веб-страницы на экране. В зависимости от выполняемых ими задач эти коды изготавливаются в виде различных компонентов.
На приведенном ниже рисунке показаны основные компоненты веб-браузера:
Основные компоненты браузера- Пользовательский интерфейс : Пользовательский интерфейс — это пространство, в котором Пользователь взаимодействует с браузером. Он включает в себя адресную строку, кнопки «Назад» и «Далее», кнопку «Домой», «Обновить» и «Стоп», опцию закладки и т. Д. Все остальные части, кроме окна, в котором отображается запрошенная веб-страница, находятся под ним.
- Механизм браузера : Механизм браузера работает как мост между пользовательским интерфейсом и механизмом рендеринга. В соответствии с входными данными из различных пользовательских интерфейсов он запрашивает механизм рендеринга и управляет им.
- Механизм рендеринга : Механизм рендеринга, как следует из названия, отвечает за отображение запрошенной веб-страницы на экране браузера. Механизм рендеринга интерпретирует документы HTML, XML и изображения, отформатированные с помощью CSS, и создает макет, отображаемый в пользовательском интерфейсе. Однако, используя плагины или расширения, он также может отображать данные других типов. Разные браузеры используют разные механизмы рендеринга:
* Internet Explorer: Trident
* Firefox и другие браузеры Mozilla: Gecko
* Chrome и Opera 15+: Blink
* Chrome (iPhone) и Safari: Webkit - Сеть : Компонент браузера, который извлекает URL-адреса с помощью распространенные интернет-протоколы HTTP или FTP. Сетевой компонент обрабатывает все аспекты интернет-коммуникаций и безопасности. Сетевой компонент может реализовать кэш извлеченных документов, чтобы уменьшить сетевой трафик.
- Интерпретатор JavaScript: Это компонент браузера, который интерпретирует и выполняет код javascript, встроенный в веб-сайт. Интерпретированные результаты отправляются в механизм рендеринга для отображения. Если скрипт внешний, то сначала ресурс извлекается из сети. Парсер приостанавливается до тех пор, пока скрипт не будет выполнен.
- Бэкэнд пользовательского интерфейса : Бэкенд пользовательского интерфейса используется для рисования основных виджетов, таких как поля со списком и окна. Этот бэкэнд предоставляет общий интерфейс, который не зависит от платформы. Он использует методы пользовательского интерфейса операционной системы.
- Сохранение/хранение данных: Это уровень сохранения. Браузеры поддерживают такие механизмы хранения, как localStorage, IndexedDB, WebSQL и FileSystem. Это небольшая база данных, созданная на локальном диске компьютера, на котором установлен браузер. Он управляет данными пользователя, такими как кеш, файлы cookie, закладки и настройки.
Здесь важно отметить, что в веб-браузерах, таких как Google Chrome, каждая вкладка выполняется в отдельном процессе (несколько экземпляров механизма рендеринга).
Сетевой уровень начнет отправлять содержимое запрошенных документов в механизм рендеринга порциями по 8 КБ.
Основной поток механизма рендерингаМеханизм рендеринга анализирует фрагменты HTML-документа и преобразует элементы в узлы DOM в дереве, называемом «дерево содержимого c » или «дерево DOM ». Он также анализирует как внешние файлы CSS, так и элементы стиля.
Во время построения дерева DOM браузер строит другое дерево, визуализировать дерево . Это дерево состоит из визуальных элементов в том порядке, в котором они будут отображаться. Это визуальное представление документа. Цель этого дерева — дать возможность рисовать содержимое в правильном порядке. Firefox называет элементы дерева рендеринга «фреймами». WebKit использует термин средство визуализации или объект визуализации.
После построения дерева рендеринга он проходит через « процесс компоновки » дерева рендеринга. Когда средство визуализации создается и добавляется в дерево, у него нет положения и размера. Процесс вычисления этих значений называется компоновкой или перекомпоновкой. Это означает предоставление каждому узлу точных координат, где он должен появиться на экране. Позиция корневого рендерера равна 0,0, а его размеры соответствуют области просмотра — видимой части окна браузера. Все средства визуализации имеют метод «макета» или «перекомпоновки», каждый модуль визуализации вызывает метод макета своих дочерних элементов, которым требуется макет.
Следующий этап покраска . На этапе рисования выполняется обход дерева рендеринга и вызывается метод рендерера «paint()» для отображения содержимого на экране. В рисовании используется внутренний слой пользовательского интерфейса.
Механизм рендеринга всегда пытается отобразить содержимое на экране как можно быстрее для лучшего взаимодействия с пользователем. Он не ждет завершения синтаксического анализа HTML, прежде чем начать построение и компоновку дерева рендеринга. Он анализирует и отображает контент, полученный из сети, в то время как остальное содержимое продолжает поступать из сети.
Ссылки: https://www.html5rocks.com/en/tutorials/internals/howbrowserswork/#Resources
https://image.slidesharecdn.com/howbrowserwork-140714233410-phpapp01/95/how-browser-work-19 -638.jpg?cb=1405397055
Как работают веб-браузеры — навигация (часть 1, с иллюстрациями) ⚙️💥
Браузеры
(также называемые веб-браузерамиили интернет-браузерами
) — это программные приложения, установленные на наших устройствах, которые позволяют нам получать доступ к Word Wide Web. Вы на самом деле используете его, читая этот текст.
Сегодня используется множество браузеров, и по состоянию на 2021 год наиболее часто используемыми были: Google Chrome
, Apple Safari
, Microsoft Edge
и Firefox
.
Но как они на самом деле работают и что происходит с того момента, как мы вводим веб-адрес в адресную строку, до тех пор, пока страница, к которой мы пытаемся получить доступ, не отобразится на нашем экране?
Упрощенно это выглядит так:
когда мы запрашиваем веб-страницу с определенного веб-сайта, браузер получает необходимый контент с веб-сервера, а затем отображает страницу на нашем устройстве.
Довольно прямолинейно, правда? Да, но в этот, казалось бы, очень простой процесс вовлечено больше. В этой серии мы поговорим о навигации
, получении данных
, разборе
и рендеринге
шагов и надеемся сделать эти концепции более понятными для вас.
Навигация — это первый шаг при загрузке веб-страницы. Это относится к процессу, который происходит, когда пользователь запрашивает
веб-страницу либо через нажатие на ссылку
, ввод веб-адреса в адресной строке браузера
, отправка формы
и т. д.
DNS Lookup (разрешение веб-адреса)
Первым шагом при переходе на веб-страницу является поиск ресурсов для этой страницы (HTML, CSS, Javascript и другие файлы). Если мы перейдем на https://example.com, HTML-страница находится на сервере с IP-адресом 93.184.216.34 (для нас веб-сайты — это доменных имен 9).0078, но для компьютеров это
IP-адреса
). Если мы никогда раньше не посещали этот сайт, необходимо выполнить поиск в системе доменных имен (DNS).
DNS-серверы — это компьютерные серверы, которые содержат базу данных общедоступных IP-адресов и связанных с ними имен хостов (это обычно сравнивают с телефонной книгой, в которой имена людей связаны с определенным номером телефона). В большинстве случаев эти серверы служат для разрешения или преобразования этих имен в IP-адреса по запросу (в настоящее время существует более 600 различных корневых серверов DNS, распределенных по всему миру).
Итак, когда мы запрашиваем DNS-поиск
, на самом деле мы опрашиваем один из этих серверов и просим выяснить, какой IP-адрес
соответствует имени https://example.com
. Если соответствующий IP-адрес найден, он возвращается. Если что-то случится и поиск не увенчается успехом, мы увидим какое-то сообщение об ошибке в браузере.
После этого первоначального поиска IP-адрес, вероятно, будет на некоторое время кэшироваться, поэтому следующие посещения того же веб-сайта будут происходить быстрее, поскольку нет необходимости в поиске DNS (помните, поиск DNS происходит только в первый раз, когда мы посетите веб-сайт).
TCP (протокол управления передачей) Рукопожатие
Как только веб-браузер узнает IP-адрес веб-сайта, он попытается установить соединение с сервером, содержащим ресурсы, посредством трехстороннего рукопожатия TCP
(также называемого SYN-SYN-ACK
или точнее SYN, SYN-ACK, ACK
, потому что TCP передает три сообщения для согласования и начала сеанса TCP между двумя компьютерами).
TCP означает протокол управления передачей, стандарт связи, который позволяет прикладным программам и вычислительным устройствам обмениваться сообщениями по сети. Он предназначен для отправки пакетов (данных) через Интернет и обеспечения успешной доставки данных и сообщений по сетям.
TCP Handshake — это механизм, разработанный для того, чтобы два объекта (в нашем случае браузер и сервер), которые хотят передавать информацию туда и обратно друг другу, могли согласовать параметры соединения перед передачей данных.
Итак, если бы браузер и сервер были бы двумя людьми, разговор между ними шел бы примерно так:
Браузер отправляет на сервер сообщение SYNC
и запрашивает SYN хронизация (синхронизация означает соединение).
Затем сервер ответит сообщением SYNC-ACK
( SYNC хронизация и ACK уведомление):
На последнем этапе браузер ответит сообщением 9000 7 7 7 ACK 900.
Теперь, когда TCP-соединение (двустороннее соединение) установлено посредством трехэтапного рукопожатия
, можно начинать согласование TLS
.
согласование TLS
Для безопасных соединений, установленных через HTTPS, требуется еще одно рукопожатие
. Это рукопожатие (согласование TLS) определяет, какой шифр будет использоваться для шифрования связи, проверяет сервер и устанавливает наличие безопасного соединения перед началом фактической передачи данных.
Безопасность транспортного уровня (TLS), преемник ныне устаревшего уровня защищенных сокетов (SSL), представляет собой криптографический протокол, предназначенный для обеспечения безопасности связи в компьютерной сети. Протокол широко используется в таких приложениях, как электронная почта и обмен мгновенными сообщениями, но его использование для защиты HTTPS остается наиболее заметным. Поскольку приложения могут обмениваться данными как с использованием TLS (или SSL), так и без него, клиенту (браузеру) необходимо запросить у сервера установку соединения TLS.
На этом этапе между браузером и сервером происходит обмен сообщениями.
- Клиент передает привет . Браузер отправляет серверу сообщение, в котором указывается, какую версию TLS и набор шифров он поддерживает, а также строку случайных байтов, известную как
client random
. - Приветственное сообщение сервера и сертификат . Сервер отправляет обратно сообщение, содержащее SSL-сертификат сервера, выбранный сервером набор шифров и
server random
, еще одна случайная строка байтов, сгенерированная сервером. - Аутентификация . Браузер сверяет SSL-сертификат сервера с выдавшим его центром сертификации. Таким образом, браузер может быть уверен, что сервер именно тот, за кого он себя выдает.
- Секрет премастера . Браузер отправляет еще одну случайную строку байтов, называемую предварительным секретом
SSL-сертификат
с сервера. Предварительный секрет - Используется закрытый ключ . Сервер расшифровывает предварительный секрет
- Сеансовые ключи созданы . Браузер и сервер генерируют сеансовые ключи из случайного клиента, случайного сервера и предварительного секрета.