什么是HTTP/2？HTTP/2和HTTP/1.1区别是什么？

Posted 2021-10-06 优质网络系统领域创作者

HTTP/2（原名HTTP 2.0）即超文本传输协议第二版，使用于万维网。HTTP/2主要基于SPDY协议，通过对HTTP头字段进行数据压缩、对数据传输采用多路复用和增加服务端推送等举措，来减少网络延迟，提高客户端的页面加载速度。HTTP/2没有改动HTTP的应用语义，仍然使用HTTP的请求方法、状态码和头字段等规则，它主要修改了HTTP的报文传输格式，通过引入二进制分帧实现性能的提升。
HTTP/2解决了什么问题?

HTTP是应用最广泛、采用最多的一个互联网应用协议。早期版本的HTTP协议实现简单：HTTP/0.9只用一行协议就启动了万维网；HTTP/1.0则是对流行的HTTP/0.9扩展的一个正式说明；直到HTTP/1.1，IETF才发布可第一份官方标准。早期为了实现简单是以牺牲应用性能为代价：HTTP/1.1客户端需要使用多个连接才能实现并发和缩短延迟；HTTP/1.1不会压缩请求头字段和响应头字段，从而产生不必要的网络流量；HTTP/1.1不支持有效的资源优先级，致使底层TCP连接的利用率低下等等。

随着网络应用普及到人们的日常生活，它的应用范围、复杂性、重要性也在不断扩大。为了解决HTTP协议问题，HTTP/2应运而生。HTTP/2没有改动HTTP的应用语义，仍然使用HTTP的请求方法、状态码和头字段等规则，它主要修改了HTTP的报文传输格式，通过引入二进制分帧层实现性能的提升。HTTP/2主要基于SPDY协议，通过对HTTP头字段进行首部压缩、对数据传输采用多路复用和增加服务器推送等举措，来减少网络延迟，提高客户端的页面加载速度。
HTTP/2 vs HTTP/1.1
高健壮性

HTTP/1.1，使用基于文本格式，文本表现形式多样、场景多，健壮性不足。HTTP/2使用二进制格式，只有0和1的组合，选择二进制传输，协议解析实现方便且健壮。
高性能

HTTP连接会随着时间进行自我调节，起初会限制连接的最大速度，如果数据成功传输，会随着时间的推移提高传输的速度。这种调节被称为TCP慢启动。这种调节让具有突发性和短时性的HTTP连接变的十分低效。HTTP/2通过多路复用让所有数据流使用同一个连接，有效使用TCP连接，让高带宽也能真正的服务于HTTP的性能提升。

HTTP/2在应用层和传输层之间增加了二进制分帧，突破了HTTP/1.1性能限制，改进传输性能，实现低延迟和高吞吐量。
网络开销低

HTTP/2使用HPACK算法来压缩每次请求连接的头字段，降低了网络开销。HPACK算法可以减少需要传输的头字段大小，通讯双方通过建立和维护头字段表，字段表中使用长度较小的索引号表示重复的字符串，在用Huffman编码压缩数据，既避免了重复头字段的传输，又减小了需要传输的大小。
HTTP/2有哪些关键特性?
二进制分帧

HTTP/2所有性能增强的核心在于新的二进制分帧层，如下图所示，它是所有其他功能和性能优化的基础，它定义了如何封装HTTP消息并在客户端与服务器之间传输。
二进制分帧

HTTP/2没有改动HTTP的应用语义，仍然使用HTTP的请求方法、状态码和头字段等规则，它主要修改了HTTP的报文传输格式。HTTP/1.1协议以换行符作为纯文本的分隔符，而HTTP/2将所有传输的信息分割为更小的消息和帧，并采用二进制格式对它们编码，这些帧对应着特定数据流中的消息，他们都在一个TCP连接内复用。