超干的干货来了！一文了解HTTP协议

上期文章小编给大家介绍了一些关于MQTT协议的基础知识，今天我们来了解另一个应用层协议——HTTP协议。

什么是HTTP协议？

HTTP（ HyperText Transfer Protocol 超文本传输协议），是一个用于传输超文本文档的应用层协议，与 MQTT一样，是基于TCP/IP协议之上的通讯协议，它是为Web浏览器与Web服务器之间的通信而设计的。

HTTP协议基本特点：

（1）基于TCP协议，应用层协议

（2）传输一些HTML、CSS、JavaScript内容

（3）请求及响应

（4）简单可扩展：语义简单且可在请求头自定义内容

（5） 无状态：请求之间是相互孤立的

HTTP协议发展

HTTP协议到目前为止所有的版本可以分为HTTP 0.9、HTTP 1.0、HTTP 1.1、HTTP 2.0、HTTP 3.0，其中普遍应用的是HTTP 1.1版本，正在推进HTTP 2.0版本，以及未来的HTTP 3.0版本，今天主要介绍这三个版本。

「HTTP 1.1 」

HTTP代表超文本传输协议，这是一种自1989年推出以来用于通过万维网进行通信的应用程序协议。HTTP是互联网上的计算机和服务器用来请求和发送信息的一种方法。

HTTP 1.1是标准化的协议，HTTP 1.1消除了大量歧义内容并引入了多项改进。

HTTP利用一些简单的方法在计算机之间发送和接收信息。两种最常见的方法是：获取和发布。当客户端计算机与服务器通信时，它会发送命令来指示服务器下一步该做什么。作为响应，服务器通常会将资源（如 HTML 网页）返回给客户端计算机。

「HTTP 2.0 」

HTTP 2.0是HTTP协议的第一个主要修订版，通过实施各种优化技术来减少网页加载延迟。HTTP 2.0由IETF（互联网工程任务组）于2015年5月发布，旨在成为与所有可用Web浏览器兼容的标准通信方法。

主要特点：

（1）HTTP/2 连接都是永久的，而且仅需要每个来源一个连接。

（2）流控制：阻止发送方向接收方（服务器）发送大量数据的机制。

（3） 服务器可主动推送信息。

虽然HTTP 1.1和HTTP 2.0共享语义以促进两个协议之间的通信，但它们用于传递数据的方法可能会有很大差异。

HTTP 2.0 和 HTTP 1.x 之间的主要区别如下：

（1）HTTP 2.0将请求和响应消息编码为二进制，而不是传输使用HTTP 1.1看到的普通纯文本消息。

（2）HTTP 2.0是完全多路复用和并发的，这意味着与HTTP 1.x中的有限请求相比，它可以向网站发出更多的请求。

（3）利用网站资产的流优先级。

（4）标头压缩用于减少开销处理。

「HTTP 3.0 」

HTTP 3.0是2020年8月发布的基于QUIC网络协议的新版本HTTP。HTTP 3.0作为超文本传输协议（HTTP）的第三个版本，以前称为HTTP-over-QUIC。QUIC（Quick UDP Internet Connections）最初由Google开发，是HTTP 2.0的继任者。谷歌和Facebook等公司已经在使用QUIC来加速网络。

作为一个非常新的协议，HTTP 3.0可能会在未来几年内发生一些变化，但它的基础仍将牢牢地基于QUIC协议。

QUIC（快速UDP互联网连接）是一种新的网络传输层协议，与TCP相比，旨在显著减少延迟并提高效率。从本质上讲，连接建立得更快 - 特别是当网络条件不是最佳时。由于QUIC减少了TCP慢启动问题，视频流的速度可能会显著提高，尤其是在UHD及以上版本中。此外，在移动网络和Wi-Fi网络之间移动时，出于同样的原因，HTTP / 3也可以提供速度改进。

HTTP 3.0 进化发展的意义

HTTP 3.0与HTTP 1.x和HTTP 2.0中使用的传统方法有几个显著差异。

①网络协议：UDP 与 TCP

HTTP 3.0和旧版本（仅使用TCP）之间最明显的区别是HTTP 3.0完全基于QUIC，它利用UDP。UDP是一种用于快速通信的传输协议，通过该协议可以错误地传输数据。这主要用于视频传输，其中接收实时图像至关重要，并且视频帧损坏不是主要问题。

使用新的QUIC协议，Web服务器现在能够发送并行请求/响应。这意味着，如果一个请求或响应遇到数据包丢失，则其他请求或响应不会因此而停止。

②标头压缩：QPACK 与 HPACK

HTTP 3.0使用QPACK，这是一种压缩格式，用于表示HTTP通过QUIC在HTTP中使用的HTTP标头。

就像HTTP 2.0一样，这是由Google的带头推动的进步。很快HTTP 3.0将再次建立在这些成就之上。虽然HTTP 2.0确实为我们提供了多路复用，并减轻了行头阻塞，但它受到TCP的约束。HTTP 3.0通过基于无连接UDP协议的QUIC构建，连接的概念不具有TCP的限制，并且一个流的故障不必影响其余流。它重新定义了网络层的边界，依赖于较低级别的UDP协议，重新定义了“用户空间”中的握手，可靠性功能和安全功能，避免了升级互联网系统内核的需要。