什么是HTTP協議？HTTP協議的基本特點和發展歷程

上期文章小編給大家介紹了一些關于MQTT協議的基礎知識，今天我們來了解另一個應用層協議——HTTP協議。

什么是HTTP協議？

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，與 MQTT一樣，是基于TCP/IP協議之上的通訊協議，它是為Web瀏覽器與Web服務器之間的通信而設計的。

HTTP協議基本特點：

（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協議發展

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 」

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。

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：獲取和發布。當客戶端計算機與服務器通信時，它會發送命令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。

「HTTP 2.0 」

HTTP 2.0是HTTP協議的第一個主要修訂版，通過實施各種優化技術來減少網頁加載延遲。HTTP 2.0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。

主要特點：

（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。

雖然HTTP 1.1和HTTP 2.0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 2.0 和 HTTP 1.x 之間的主要區別如下：

（1）HTTP 2.0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 2.0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 3.0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。

作為一個非常新的協議，HTTP 3.0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 3.0 進化發展的意義

HTTP 3.0與HTTP 1.x和HTTP 2.0中使用的傳統方法有幾個顯著差異。

①網絡協議：UDP 與 TCP

HTTP 3.0和舊版本（僅使用TCP）之間最明顯的區別是HTTP 3.0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 3.0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。

就像HTTP 2.0一樣，這是由Google的帶頭推動的進步。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。HTTP 3.0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。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。

審核編輯：湯梓紅