前言

通過這篇文章你可以了解到：

1. 什么是HTTP協議?

2. HTTP 1.1 / 2.0 / 3.0 的發展變更

3. HTTP 1.1 / 2.0 / 3.0 的主要區別

4. HTTP 3.0 進化發展的意義

什么是HTTP協議?

HTTP

HTTP( Hyper Text Transfer Protocol 超文本傳輸協議)，是一個用于傳輸超文本文檔的應用層協議，基于TCP協議，它是為Web瀏覽器與Web服務器之間的通信而設計的。

基本特點：

1. 基于TCP協議，應用層協議

2. 傳輸一些HTML、CSS、JavaScript內容

3. 請求及響應

4. 簡單可擴展：語義簡單且可在請求頭自定義內容

5. 無狀態：請求之間是相互孤立的

HTTP協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，其中普遍應用的是HTTP 1.1版本，正在推進HTTP 2.0版本，以及未來的HTTP 3.0版本，今天主要介紹這三個版本。

HTTP 1.1 / 2.0 / 3.0 之間的發展變更

HTTP

「HTTP 1.1 」

HTTP代表超文本傳輸協議，這是一種自1989年推出以來用于通過萬維網進行通信的應用程序協議。HTTP是互聯網上的計算機和服務器用來請求和發送信息的一種方法。

HTTP 1.1是標準化的協議，HTTP 1.1消除了大量歧義內容并引入了多項改進。

「工作方式」

HTTP利用一些簡單的方法在計算機之間發送和接收信息。兩種最常見的方法是：(1)獲取;(2)發布。當客戶端計算機與服務器通信時，它會發送這些命令之一來指示服務器下一步該做什么。作為響應，服務器通常會將資源(如 HTML 網頁)返回給客戶端計算機。

「獲取示例」

讓我們把它放到一個可能發生的示例HTTP事務中。

在此示例中，客戶端計算機使用 GET 方法從地址為“www.example.co.uk”的主機服務器請求名為“index.html”的 HTML 文檔，該文檔采用 HTTP/1.1 協議。作為響應，Web 服務器將“index.html”文檔連同任何相關的樣式表、圖像或其他資源一起返回到客戶端計算機。

但是，這些資源不會在一個事務中全部返回 - 請求和響應將來回傳遞，直到所有相關數據都已傳輸并且客戶端可以在其瀏覽器上顯示網頁。

「開機自檢示例」

下面的另一個示例是如何執行具有 POST 命令的典型 HTTP 事務：

在此示例中，客戶端計算機使用 POST 方法將數據發送到指定的服務器。這里發送的數據是“field1=value1&field2=value2”。第一行定義正在使用的方法、要將數據發送到的文件以及 HTTP 版本。“host”行定義了在發送指定數據之前，客戶端計算機應連接到的位置。

「HTTP 2.0 」

HTTP / 2是HTTP協議的第一個主要修訂版，旨在通過實施各種優化技術來減少網頁加載延遲。HTTP/2 由 IETF(互聯網工程任務組)于 2015 年 5 月發布，旨在成為與所有可用 Web 瀏覽器兼容的標準通信方法。

「特點」

1. HTTP/2 連接都是永久的，而且僅需要每個來源一個連接。

2. 流控制：阻止發送方向接收方(服務器)發送大量數據的機制。

3. 服務器可主動推送信息。

「工作方式」

雖然HTTP / 1.1和HTTP / 2共享語義以促進兩個協議之間的通信，但它們用于傳遞數據的方法可能會有很大差異。

HTTP/2 和 HTTP/1.x 之間的主要區別如下：

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

(2)HTTP/2是完全多路復用和并發的，這意味著與HTTP/1.x中的有限請求相比，它可以向網站發出更多的請求。

(3)利用網站資產的流優先級。

(4)標頭壓縮用于減少開銷處理。

「HTTP 3.0 」

HTTP/3是2020年8月發布的基于QUIC網絡協議的新版本HTTP。HTTP 3.0作為超文本傳輸協議(HTTP)的第三個版本，以前稱為HTTP-over-QUIC。QUIC(Quick UDP Internet Connections)最初由Google開發，是HTTP 2.0的繼任者。谷歌和Facebook等公司已經在使用QUIC來加速網絡。

「工作方式」作為一個非常新的協議，HTTP / 3可能會在未來幾年內發生一些變化，但它的基礎仍將牢牢地基于QUIC協議。

QUIC(快速UDP互聯網連接)是一種新的網絡傳輸層協議，與TCP相比，旨在顯著減少延遲并提高效率。從本質上講，連接建立得更快 - 特別是當網絡條件不是最佳時。由于QUIC減少了TCP慢啟動問題，視頻流的速度可能會顯著提高，尤其是在UHD及以上版本中。此外，在移動網絡和Wi-Fi網絡之間移動時，出于同樣的原因，HTTP / 3也可以提供速度改進。

HTTP/3 與 HTTP /1 / 2 有何不同?

HTTP

HTTP/ 3與HTTP / 1和2中使用的傳統方法有幾個顯著差異。讓我們來看看其中的一些關鍵區別。

①網絡協議 – UDP 與 TCP：

HTTP / 3和舊版本(僅使用TCP)之間最明顯的區別是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議，通過該協議可以錯誤地傳輸數據。這主要用于視頻傳輸，其中接收實時圖像至關重要，并且視頻幀損壞不是主要問題。

使用新的QUIC協議，Web服務器現在能夠發送并行請求/響應。這意味著，如果一個請求或響應遇到數據包丟失，則其他請求或響應不會因此而停止。

②標頭壓縮 – 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 標頭。

HTTP 3.0 進化發展的意義

HTTP

就像HTTP 2.0一樣，這是由Google的帶頭推動的進步。斷續器或者很快，HTTP 3.0將再次建立在這些成就之上。雖然HTTP 2.0確實為我們提供了多路復用，并減輕了行頭阻塞，但它受到TCP的約束。

您可以將單個TCP連接用于多路復用在一起的多個流來傳輸數據，但是當其中一個流遭受數據包丟失時，整個連接(及其所有流)都會受到約束，也就是說，直到TCP完成其任務(重新傳輸丟失的數據包)。

這意味著，在目標節點的緩沖區中，所有數據包(即使它們已經傳輸并正在等待)都會被阻止，直到重新傳輸丟失的數據包。QUIC不受此限制。通過基于無連接 UDP 協議的 QUIC 構建，連接的概念不具有 TCP 的限制，并且一個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。

它重新定義了網絡層的邊界，依賴于較低級別的UDP協議，重新定義了“用戶空間”中的握手，可靠性功能和安全功能，避免了升級互聯網系統內核的需要。
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審核編輯：湯梓紅