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文章目录
  1. HTTP/1.0
  2. HTTP/1.1
  3. HTTP/2
  4. HTTP/3

HTTP的优化历程

http,超文本传输协议,工作在应用层。客户端和服务端都需要通过http进行通信,除了业务需要的数据,还有大量的隐私数据,所以在数据量越来越大的同时也要兼顾安全问题。

HTTP/1.0

HTTP/1.0为了提高系统的效率,规定浏览器和服务器只保持短暂的连接,浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接,服务器完成请求处理后立即断开TCP连接,服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。

除此之外,还有一个问题就是线端阻塞(HOLB),HOLB会导致健康的请求会被不健康的请求影响,而且这种体验的损耗受网络环境影响,出现随机且难以监控。

除了连接无法复用HOLB两大问题外,带宽和延迟也是影响一个网络请求的重要因素。

HTTP/1.1

为了解决HTTP/1.0的问题,HTTP/1.1支持持久连接,在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,从而减少的多次建立连接和关闭连接的损耗。此外HTTP/1.1还允许客户端不需要等待上一次的响应就可以再次发起请求,但服务器必须按照接收到客户端请求的先后顺序依次返回响应

一个包含有很多图片的网页文件可以在一个连接中传输,但是每个单独的网页文件的请求和响应仍然需要使用各自的链接

HTTP/1.1主要有四个问题:

  • 高延迟,页面加载速度降低
  • 无状态特性,HTTP头部体积巨大,增加了传输成本
  • 明文传输,无法保证数据的安全性
  • 不支持服务器推送消息

HTTP/2

HTTP/2.0出现了新的特性:

  • 二进制传输。将请求和响应数据分割为更小的帧,并且采取二进制编码。
  • Header压缩。使用“HPACK”算法,在客户端和服务器两端建立“字典”,用索引号表示重复的字符串,用哈夫曼编码压缩整数和字符串。
  • 多路复用。同一个域名只需要占用一个TCP连接,使用一个连接发送多个请求和响应,且多个请求并行交错,互不影响。
  • Server Push。服务器可以主动新建“流”向客户端发送消息。
  • 提高安全性。使用TLS协议。

HTTP/3

Google团队做了一个基于UDP协议的“QUIC”协议,这个“HTTP over QUIC”就是HTTP协议的下一个版本HTTP/3。让http运行在UDP而不是TCP上,不需要“握手”和“挥手”,所以比TCP更快。

QUIC有以下特性:

  • 实现了类似TCP的流量控制、传输可靠性的功能
  • 实现了快速握手的功能
  • 集成了TLS加密功能
  • 多路复用,彻底解决了TCP中对头阻塞的问题
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