前言

通過這篇文章你可以了解到：

1. 什么是HTTP協(xié)議?

2. HTTP 1.1 / 2.0 / 3.0 的發(fā)展變更

3. HTTP 1.1 / 2.0 / 3.0 的主要區(qū)別

4. HTTP 3.0 進(jìn)化發(fā)展的意義

什么是HTTP協(xié)議?

HTTP

HTTP( Hyper Text Transfer Protocol 超文本傳輸協(xié)議)，是一個(gè)用于傳輸超文本文檔的應(yīng)用層協(xié)議，基于TCP協(xié)議，它是為Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間的通信而設(shè)計(jì)的。

基本特點(diǎn)：

1. 基于TCP協(xié)議，應(yīng)用層協(xié)議

2. 傳輸一些HTML、CSS、JavaScript內(nèi)容

3. 請(qǐng)求及響應(yīng)

4. 簡(jiǎn)單可擴(kuò)展：語義簡(jiǎn)單且可在請(qǐng)求頭自定義內(nèi)容

5. 無狀態(tài)：請(qǐng)求之間是相互孤立的

HTTP協(xié)議到目前為止所有的版本可以分為HTTP 0.9、HTTP 1.0、HTTP 1.1、HTTP 2.0、HTTP 3.0，其中普遍應(yīng)用的是HTTP 1.1版本，正在推進(jìn)HTTP 2.0版本，以及未來的HTTP 3.0版本，今天主要介紹這三個(gè)版本。

HTTP 1.1 / 2.0 / 3.0 之間的發(fā)展變更

HTTP

「HTTP 1.1 」

HTTP代表超文本傳輸協(xié)議，這是一種自1989年推出以來用于通過萬維網(wǎng)進(jìn)行通信的應(yīng)用程序協(xié)議。HTTP是互聯(lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)和服務(wù)器用來請(qǐng)求和發(fā)送信息的一種方法。

HTTP 1.1是標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，HTTP 1.1消除了大量歧義內(nèi)容并引入了多項(xiàng)改進(jìn)。

「工作方式」

HTTP利用一些簡(jiǎn)單的方法在計(jì)算機(jī)之間發(fā)送和接收信息。兩種最常見的方法是：(1)獲取;(2)發(fā)布。當(dāng)客戶端計(jì)算機(jī)與服務(wù)器通信時(shí)，它會(huì)發(fā)送這些命令之一來指示服務(wù)器下一步該做什么。作為響應(yīng)，服務(wù)器通常會(huì)將資源(如 HTML 網(wǎng)頁(yè))返回給客戶端計(jì)算機(jī)。

「獲取示例」

讓我們把它放到一個(gè)可能發(fā)生的示例HTTP事務(wù)中。

在此示例中，客戶端計(jì)算機(jī)使用 GET 方法從地址為“www.example.co.uk”的主機(jī)服務(wù)器請(qǐng)求名為“index.html”的 HTML 文檔，該文檔采用 HTTP/1.1 協(xié)議。作為響應(yīng)，Web 服務(wù)器將“index.html”文檔連同任何相關(guān)的樣式表、圖像或其他資源一起返回到客戶端計(jì)算機(jī)。

但是，這些資源不會(huì)在一個(gè)事務(wù)中全部返回 - 請(qǐng)求和響應(yīng)將來回傳遞，直到所有相關(guān)數(shù)據(jù)都已傳輸并且客戶端可以在其瀏覽器上顯示網(wǎng)頁(yè)。

「開機(jī)自檢示例」

下面的另一個(gè)示例是如何執(zhí)行具有 POST 命令的典型 HTTP 事務(wù)：

在此示例中，客戶端計(jì)算機(jī)使用 POST 方法將數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的服務(wù)器。這里發(fā)送的數(shù)據(jù)是“field1=value1&field2=value2”。第一行定義正在使用的方法、要將數(shù)據(jù)發(fā)送到的文件以及 HTTP 版本。“host”行定義了在發(fā)送指定數(shù)據(jù)之前，客戶端計(jì)算機(jī)應(yīng)連接到的位置。

「HTTP 2.0 」

HTTP / 2是HTTP協(xié)議的第一個(gè)主要修訂版，旨在通過實(shí)施各種優(yōu)化技術(shù)來減少網(wǎng)頁(yè)加載延遲。HTTP/2 由 IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)于 2015 年 5 月發(fā)布，旨在成為與所有可用 Web 瀏覽器兼容的標(biāo)準(zhǔn)通信方法。

「特點(diǎn)」

1. HTTP/2 連接都是永久的，而且僅需要每個(gè)來源一個(gè)連接。

2. 流控制：阻止發(fā)送方向接收方(服務(wù)器)發(fā)送大量數(shù)據(jù)的機(jī)制。

3. 服務(wù)器可主動(dòng)推送信息。

「工作方式」

雖然HTTP / 1.1和HTTP / 2共享語義以促進(jìn)兩個(gè)協(xié)議之間的通信，但它們用于傳遞數(shù)據(jù)的方法可能會(huì)有很大差異。

HTTP/2 和 HTTP/1.x 之間的主要區(qū)別如下：

(1)HTTP/2 將請(qǐng)求和響應(yīng)消息編碼為二進(jìn)制，而不是傳輸使用 HTTP/1.1 看到的普通純文本消息。

(2)HTTP/2是完全多路復(fù)用和并發(fā)的，這意味著與HTTP/1.x中的有限請(qǐng)求相比，它可以向網(wǎng)站發(fā)出更多的請(qǐng)求。

(3)利用網(wǎng)站資產(chǎn)的流優(yōu)先級(jí)。

(4)標(biāo)頭壓縮用于減少開銷處理。

「HTTP 3.0 」

HTTP/3是2020年8月發(fā)布的基于QUIC網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的新版本HTTP。HTTP 3.0作為超文本傳輸協(xié)議(HTTP)的第三個(gè)版本，以前稱為HTTP-over-QUIC。QUIC(Quick UDP Internet Connections)最初由Google開發(fā)，是HTTP 2.0的繼任者。谷歌和Facebook等公司已經(jīng)在使用QUIC來加速網(wǎng)絡(luò)。

「工作方式」作為一個(gè)非常新的協(xié)議，HTTP / 3可能會(huì)在未來幾年內(nèi)發(fā)生一些變化，但它的基礎(chǔ)仍將牢牢地基于QUIC協(xié)議。

QUIC(快速UDP互聯(lián)網(wǎng)連接)是一種新的網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議，與TCP相比，旨在顯著減少延遲并提高效率。從本質(zhì)上講，連接建立得更快 - 特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)條件不是最佳時(shí)。由于QUIC減少了TCP慢啟動(dòng)問題，視頻流的速度可能會(huì)顯著提高，尤其是在UHD及以上版本中。此外，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)之間移動(dòng)時(shí)，出于同樣的原因，HTTP / 3也可以提供速度改進(jìn)。

HTTP/3 與 HTTP /1 / 2 有何不同?

HTTP

HTTP/ 3與HTTP / 1和2中使用的傳統(tǒng)方法有幾個(gè)顯著差異。讓我們來看看其中的一些關(guān)鍵區(qū)別。

①網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 – UDP 與 TCP：

HTTP / 3和舊版本(僅使用TCP)之間最明顯的區(qū)別是HTTP / 3完全基于QUIC，它利用UDP。UDP是一種用于快速通信的傳輸協(xié)議，通過該協(xié)議可以錯(cuò)誤地傳輸數(shù)據(jù)。這主要用于視頻傳輸，其中接收實(shí)時(shí)圖像至關(guān)重要，并且視頻幀損壞不是主要問題。

使用新的QUIC協(xié)議，Web服務(wù)器現(xiàn)在能夠發(fā)送并行請(qǐng)求/響應(yīng)。這意味著，如果一個(gè)請(qǐng)求或響應(yīng)遇到數(shù)據(jù)包丟失，則其他請(qǐng)求或響應(yīng)不會(huì)因此而停止。

②標(biāo)頭壓縮 – QPACK 與 HPACK：HTTP/3 使用 QPACK，這是一種壓縮格式，用于表示 HTTP 通過 QUIC 在 HTTP 中使用的 HTTP 標(biāo)頭。

HTTP 3.0 進(jìn)化發(fā)展的意義

HTTP

就像HTTP 2.0一樣，這是由Google的帶頭推動(dòng)的進(jìn)步。斷續(xù)器或者很快，HTTP 3.0將再次建立在這些成就之上。雖然HTTP 2.0確實(shí)為我們提供了多路復(fù)用，并減輕了行頭阻塞，但它受到TCP的約束。

您可以將單個(gè)TCP連接用于多路復(fù)用在一起的多個(gè)流來傳輸數(shù)據(jù)，但是當(dāng)其中一個(gè)流遭受數(shù)據(jù)包丟失時(shí)，整個(gè)連接(及其所有流)都會(huì)受到約束，也就是說，直到TCP完成其任務(wù)(重新傳輸丟失的數(shù)據(jù)包)。

這意味著，在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的緩沖區(qū)中，所有數(shù)據(jù)包(即使它們已經(jīng)傳輸并正在等待)都會(huì)被阻止，直到重新傳輸丟失的數(shù)據(jù)包。QUIC不受此限制。通過基于無連接 UDP 協(xié)議的 QUIC 構(gòu)建，連接的概念不具有 TCP 的限制，并且一個(gè)流的故障不必影響其余流。QUIC(Quick UDP Internet Connections)于2012年由Google首次部署。

它重新定義了網(wǎng)絡(luò)層的邊界，依賴于較低級(jí)別的UDP協(xié)議，重新定義了“用戶空間”中的握手，可靠性功能和安全功能，避免了升級(jí)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)核的需要。
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審核編輯：湯梓紅