HTTP知多少

Posted 2021-04-26 滨州医学院网络信息中心

虽然HTTP/2标准在2015年5月就正式发表了，并且多数浏览器在2015年底就支持了。

但是，真正被广泛使用起来要到2018年左右，但是也是在2018年，11月IETF给出了官方批准，认可HTTP-over-QUIC成为HTTP/3。

根据W3Techs的数据，截至2019年6月，全球也仅有36.5%的网站支持了HTTP/2。所以，可能很多网站还没开始支持HTTP/2，HTTP/3就已经来了。

所以，对于很多网站来说，或许直接升级HTTP/3是一个更加正确的选择。

让我们来看看在TCP上运行HTTP/2的局限性，并深入了解一下基于QUIC协议的HTTP/3的设计思想。

HTTP/2 的问题

01｜队头阻塞

HTTP/2在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。

但TCP队头阻塞造成的影响会更大，因为HTTP/2的多路复用技术使得多个请求其实是基于同一个TCP连接的，那如果某一个请求造成了TCP队头阻塞，那么多个请求都会受到影响。

02｜握手时长

TCP三次握手的过程客户端和服务器之间需要交互三次，那么也就是说一个纯HTTP/2的连接需要消耗1.5 RTT（往返时延）。

而具体消耗的时长根据服务器和客户端之间的距离则不尽相同。如果距离较远一个RTT的耗时将达到300-400ms，那么，一次连接建立过程总耗时可能要达到一秒钟左右，这时候，用户就会明显的感知到网页加载很慢。

03｜协议僵化

我们在互联网上浏览数据的时候，数据的传输过程其实是极其复杂的。

想要在家里使用网络有几个前提，首先我们要通过运行商开通网络，并且需要使用路由器，而路由器就是网络传输过程中的一个中间设备。

在我们看不到的地方，这种中间设备有很多很多，一个网络需要经过无数个中间设备的转发才能到达终端用户。

如果TCP协议需要升级，那么意味着需要这些中间设备都能支持新的特性，虽然我们都知道路由器随时可以重新换一个，可其他的那些中间设备呢？尤其是那些比较大型的设备，要更换起来的成本是巨大的。

放弃TCP？

上面提到的这些问题的根本原因都是因为HTTP/2是基于TCP实现导致的，而TCP协议自身的升级又是很难实现的。

那么，剩下的解决办法就只有一条路，那就是放弃TCP协议。

创造新的协议一样会受到中间设备僵化的影响。近些年来，因为在互联网上部署遭遇很大的困难，创造新型传输层协议的努力基本上都失败了。

所以，想要升级新的HTTP协议，那么就只剩一条路可以走了，那就是基于已有的协议做一些改造和支持，将TCP转为UDP就是一个绝佳的选择了（UDP的相关知识参考）。

总结

因为HTTP/2底层是采用TCP协议实现的，虽然解决了HTTP队头阻塞的问题，但是对于TCP队头阻塞的问题却无能为力。

而因为很多中间设备比较陈旧，更新换代成本巨大，这就导致TCP协议升级或者采用新的协议基本无法实现。所以，HTTP/3选择了一种新的技术方案，那就是基于UDP做改造，这种技术叫做QUIC。

关于QUIC和HTTP/3我们将在下期推文中深入分析。敬请期待！

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部分图文来源于网络

本期编辑：古龙豪

栏目策划：张晓涵

责任编辑：王泽

审核：曹晏宁