HTTP/1.1、HTTP/2、HTTP/3 基本概述

参考链接
https://xiaolincoding.com/network/2_http/http_interview.html#http-1-1-相比-http-1-0-提高了什么性能

HTTP/1.1

HTTP/1.1 相比 HTTP/1.0 性能上的改进:

  • 使用长连接的方式改善了 HTTP/1.0 短连接造成的性能开销。
  • 支持管道(pipeline)网络传输,只要第一个请求发出去了,不必等其回来,就可以发第二个请求出去,可以减少整体的响应时间。

但 HTTP/1.1 还是有性能瓶颈:

  1. 请求 / 响应头部(Header)未经压缩就发送,首部信息越多延迟越大。只能压缩 Body 的部分;
  2. 发送冗长的首部。每次互相发送相同的首部造成的浪费较多;
  3. 服务器是按请求的顺序响应的,如果服务器响应慢,会招致客户端一直请求不到数据,也就是队头阻塞;(管道对客户端来说可以发送多次请求)
  4. 没有请求优先级控制;
  5. 请求只能从客户端开始,服务器只能被动响应。

HTTP/2

HTTP/2 相比 HTTP/1.1 性能上的改进:

  1. 头部压缩
  2. 二进制格式
  3. 并发传输(多个 Stream 复用在一条 TCP 连接,解决队头阻塞问题)
  4. 服务器主动推送资源
    (客户端和服务器双方都可以建立 Stream, Stream ID 也是有区别的,客户端建立的 Stream 必须是奇数号,而服务器建立的 Stream 必须是偶数号。)
    比如,客户端在访问 HTML 时,服务器可以直接主动推送 CSS 文件,减少了消息传递的次数。
    > 详细解释

https://xiaolincoding.com/network/2_http/http_interview.html#http-2-做了什么优化

HTTP/2 有什么不足?

  • HTTP/2 通过 Stream 的并发能力,解决了 HTTP/1 队头阻塞的问题,但是 HTTP/2 还是存在"队头阻塞"的问题,只不过问题不是在 HTTP 这一层面,而是在 TCP 这一层。
    HTTP/2 是基于 TCP 协议来传输数据的,TCP 是字节流协议,TCP 层必须保证收到的字节数据是完整且连续的,这样内核才会将缓冲区里的数据返回给 HTTP 应用,那么当「前 1 个字节数据」没有到达时,后收到的字节数据只能存放在内核缓冲区里,只有等到这 1 个字节数据到达时,HTTP/2 应用层才能从内核中拿到数据,这就是 HTTP/2 队头阻塞问题。

HTTP/3

HTTP/1.1 和 HTTP/2 都有队头阻塞的问题:

  • HTTP/1.1 中的管道( pipeline)虽然解决了请求的队头阻塞,但是没有解决响应的队头阻塞,因为服务端需要按顺序响应收到的请求,如果服务端处理某个请求消耗的时间比较长,那么只能等响应完这个请求后, 才能处理下一个请求,这属于 HTTP 层队头阻塞。
  • HTTP/2 虽然通过多个请求复用一个 TCP 连接解决了 HTTP 的队头阻塞 ,但是一旦发生丢包,就会阻塞住所有的 HTTP 请求,这属于 TCP 层队头阻塞。
    HTTP/2 队头阻塞的问题是因为 TCP,所以 HTTP/3 把 HTTP 下层的 TCP 协议改成了 UDP!

详细解释
https://xiaolincoding.com/network/2_http/http_interview.html#http-3-做了哪些优化

UDP 是不可靠传输的,但基于 UDP 的 QUIC 协议 可以实现类似 TCP 的可靠性传输。

QUIC 有以下 3 个特点。

  1. 无队头阻塞

    QUIC 连接上的多个 Stream 之间并没有依赖,都是独立的,某个流发生丢包了,只会影响该流,其他流不受影响。

  2. 更快的连接建立

    对于 HTTP/1 和 HTTP/2 协议,TCP 和 TLS 是分层的,分别属于内核实现的传输层、openssl 库实现的表示层,因此它们难以合并在一起,需要分批次来握手,先 TCP 握手,再 TLS 握手

    HTTP/3 在传输数据前虽然需要 QUIC 协议握手,但是这个握手过程只需要 1 RTT,握手的目的是为确认双方的「连接 ID」和TLS密钥等,连接迁移就是基于连接 ID 实现的。(也可以说,其实这1RTT更多就是属于TLS1.3的握手连接)

  1. 连接迁移
相关推荐
古城小栈2 分钟前
Rust 网络请求库:reqwest
开发语言·网络·rust
qq_316837753 小时前
IP网段冲突 配置指定ip使用指定的网络接口发送,而不经过默认网关
服务器·网络·tcp/ip
布史3 小时前
Tailscale虚拟私有网络指南
linux·网络
枷锁—sha4 小时前
彻底解决 Google Gemini 报错:异常流量与 IP 地址冲突排查指南
网络·网络协议·tcp/ip
Xの哲學4 小时前
深入剖析Linux文件系统数据结构实现机制
linux·运维·网络·数据结构·算法
-To be number.wan5 小时前
经典真题精讲|2010年408统考第34题:文件传输最少需要多久?
网络·计算机网络
逐梦苍穹5 小时前
不用公网 IP,把内网服务安全发布到公网:ZeroNews 快速上手
网络协议·tcp/ip·安全·内网穿透
知乎的哥廷根数学学派6 小时前
基于多尺度注意力机制融合连续小波变换与原型网络的滚动轴承小样本故障诊断方法(Pytorch)
网络·人工智能·pytorch·python·深度学习·算法·机器学习
好多渔鱼好多7 小时前
【流媒体协议】RTSP / RTP / RTCP 协议全景介绍
网络·网络协议·rtp·rtsp·rtcp·ipc摄像头
映秀小子7 小时前
Wireshark加减显示列
网络·测试工具·wireshark