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HTTP/3 來了,它比 HTTP/1 和 HTTP/2 強在哪兒?

億佰特物聯(lián)網(wǎng)應用專家 ? 2022-08-28 15:35 ? 次閱讀

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),是一個用于傳輸超文本文檔的應用層協(xié)議,基于TCP協(xié)議,它是為Web瀏覽器與Web服務器之間的通信而設計的。a6f8c604-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.png基本特點:1.基于TCP協(xié)議,應用層協(xié)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(tài):請求之間是相互孤立的a71a3154-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.pngHTTP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(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)進行通信的應用程序協(xié)議。HTTP是互聯(lián)網(wǎng)上的計算機和服務器用來請求和發(fā)送信息的一種方法。
HTTP 1.1是標準化的協(xié)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(fā)送和接收信息。兩種最常見的方法是:(1)獲取;(2)發(fā)布。當客戶端計算機與服務器通信時,它會發(fā)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(wǎng)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(fā)生的示例HTTP事務中。a7429338-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.png

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(xié)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(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。「開機自檢示例」下面的另一個示例是如何執(zhí)行具有 POST 命令的典型 HTTP 事務:a767a920-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.png在此示例中,客戶端計算機使用 POST 方法將數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的服務器。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?!癶ost”行定義了在發(fā)送指定數(shù)據(jù)之前,客戶端計算機應連接到的位置。

「HTTP 2.0 」
HTTP / 2是HTTP協(xié)議的第一個主要修訂版,旨在通過實施各種優(yōu)化技術來減少網(wǎng)頁加載延遲。HTTP/2 由 IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)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(fā)送方向接收方(服務器)發(fā)送大量數(shù)據(jù)的機制。3. 服務器可主動推送信息。a78a478c-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.png「工作方式」雖然HTTP / 1.1和HTTP / 2共享語義以促進兩個協(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(fā)的,這意味著與HTTP/1.x中的有限請求相比,它可以向網(wǎng)站發(fā)出更多的請求。(3)利用網(wǎng)站資產的流優(yōu)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(fā)布的基于QUIC網(wǎng)絡協(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等公司已經在使用QUIC來加速網(wǎng)絡。「工作方式」作為一個非常新的協(xié)議,HTTP / 3可能會在未來幾年內發(fā)生一些變化,但它的基礎仍將牢牢地基于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。從本質上講,連接建立得更快 - 特別是當網(wǎng)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(wǎng)絡和Wi-Fi網(wǎng)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(tǒng)方法有幾個顯著差異。讓我們來看看其中的一些關鍵區(qū)別。①網(wǎng)絡協(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)議可以錯誤地傳輸數(shù)據(jù)。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(xié)議,Web服務器現(xiàn)在能夠發(fā)送并行請求/響應。這意味著,如果一個請求或響應遇到數(shù)據(jù)包丟失,則其他請求或響應不會因此而停止。a843d486-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.png②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。a86c3e08-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.png

HTTP 3.0 進化發(fā)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(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。a89a83c6-24af-11ed-9ade-dac502259ad0.png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(shù)據(jù),但是當其中一個流遭受數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包)。
這意味著,在目標節(jié)點的緩沖區(qū)中,所有數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包。QUIC不受此限制。通過基于無連接 UDP 協(xié)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(wǎng)絡層的邊界,依賴于較低級別的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,避免了升級互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內核的需要。

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