HTTP 3.0 将 TCP 协议更换为基于 UDP 的谷歌 QUIC

Posted 2021-04-15 云头条

HTTP改而使用一种基于UDP的协议。

超文本传输协议（HTTP）是规定浏览器如何与Web服务器进行通信的网络协议，它的下一个版本将与现在使用的版本大不相同。

今天的HTTP（版本1.0、1.1和2）都基于TCP（传输控制协议）。TCP是作为一套核心IP（Internet协议）层的一部分而定义的，它提供了这种机制：以一种可靠、有序和校错的方式，通过IP网络传输数据。“可靠”是指如果某些数据在传输过程中丢失（由于硬件故障、拥塞或超时），接收端可以检测丢失问题，要求发送端重新发送丢失的数据；“有序”是指数据按照当初传输的顺序来接收；“校错”是指传输过程中的任何损坏都能检查出来。

这些都是理想的属性，对于HTTP之类的协议而言必不可少，但TCP是作为一种通用型的解决方案而设计的，适合需要这种可靠性的任何应用。它并不是针对HTTP适用的场景类型经过特别的调整。比如说，TCP需要在客户端和服务器之间进行多次往返以建立连接；使用SSL over TCP需要后续往返以建立加密连接。一种专为HTTP设计的协议可以合并这些协商，并减少往返次数，因而缩短网络延迟。

对立面

谷歌在不断努力提高Web联网的速度，一直在研发一种名为QUIC的实验性网络协议，QUIC的全称是“快速UDP互联网连接”。QUIC放弃了TCP，改而使用一种同类协议UDP（用户数据报协议）。UDP是TCP的“对立面”；它不可靠（从一端发送的数据可能永远不会被另一端接收，而另一端无法知道某些数据已经丢失），而且无序（稍后发送的数据可能取代之前发送的数据，以凌乱的方式抵达接收端）。然而，UDP非常简单，新协议常常建立在UDP的基础上。

QUIC恢复了TCP拥有的可靠性和有序，但没有带来相同数量的往返和延迟。比如说，如果客户端重新连接到服务器，该客户端可以通过第一个数据包发送重要的加密数据，让服务器能够利用之前协商的同一种加密，重新使用原有连接，无需任何额外的往返。

互联网工程任务组（IETF，协作设计网络协议的行业组织）一直致力于制定标准化的QUIC版本，该版本目前与谷歌的原始提案有很大差异。IETF还希望开发一个使用QUIC的HTTP版本，该版本之前名为HTTP-over-QUIC或HTTP/QUIC。然而，HTTP-over-QUIC不是HTTP/2 over QUIC，而是一种为QUIC设计的新的HTTP更新版。

因此，身兼IETF旗下HTTP工作组组长和QUIC工作组组长的马克•诺丁汉（Mark Nottingham）提议，将HTTP-over-QUIC改名为HTTP/3，这个提议似乎已得到了广泛接受。HTTP的下一个版本将QUIC列作一项必不可少的基本功能，那样HTTP/3将始终使用QUIC作为其网络协议。