http协议的优化历程

http，超文本传输协议，工作在应用层。客户端和服务端都需要通过http进行通信，除了业务需要的数据，还有大量的隐私数据，所以在数据量越来越大的同时也要兼顾安全问题。

HTTP/1.0

HTTP/1.0为了提高系统的效率，规定「浏览器和服务器只保持短暂的连接」，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开TCP连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。

除此之外，还有一个问题就是「线端阻塞（HOLB）」，HOLB会导致健康的请求会被不健康的请求影响，而且这种体验的损耗受网络环境影响，出现随机且难以监控。

除了「连接无法复用」和「HOLB」两大问题外，带宽和延迟也是影响一个网络请求的重要因素。

HTTP/1.1

为了解决HTTP/1.0的问题，HTTP/1.1「支持持久连接」，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，从而「减少的多次建立连接和关闭连接的损耗」。此外HTTP/1.1还允许客户端不需要等「待上一次的响应就可以再次发起请求」，但服务器必「须按照接收到客户端请求的先后顺序依次返回响应」。

一个包含有很多图片的网页文件可以在一个连接中传输，但是「每个单独的网页文件的请求和响应仍然需要使用各自的链接」。

HTTP/1.1主要有四个问题：

• 高延迟，页面加载速度降低
• 无状态特性，HTTP头部体积巨大，增加了传输成本
• 明文传输，无法保证数据的安全性
• 不支持服务器推送消息

HTTP/2

HTTP/2.0出现了新的特性：

• 「二进制传输」。将请求和响应数据分割为更小的帧，并且采取二进制编码。
• 「Header压缩」。使用“HPACK”算法，在客户端和服务器两端建立“字典”，用索引号表示重复的字符串，用哈夫曼编码压缩整数和字符串。
• 「多路复用」。同一个域名只需要占用一个TCP连接，使用一个连接发送多个请求和响应，且多个请求并行交错，互不影响。
• 「Server Push」。服务器可以主动新建“流”向客户端发送消息。
• 「提高安全性」。使用TLS协议。

HTTP/3

Google团队做了一个基于UDP协议的“QUIC”协议，这个“HTTP over QUIC”就是HTTP协议的下一个版本HTTP/3。让http运行在UDP而不是TCP上，不需要“握手”和“挥手”，所以比TCP更快。

QUIC有以下特性：

• 实现了类似TCP的流量控制、传输可靠性的功能
• 实现了快速握手的功能
• 集成了TLS加密功能
• 多路复用，彻底解决了TCP中对头阻塞的问题