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HTTP/3的原理和發(fā)展歷程是怎樣的

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1、HTTP/3的原理

(1) QUIC協(xié)議

在了解HTTP/3的原理之前,我們要先了解QUIC協(xié)議。與TCP一直是傳輸層中舉足輕重的協(xié)議不同,UDP一直默默無聞,長期以來UDP給人的印象就是一個很快但不可靠的傳輸層協(xié)議。但有時候從另一個角度看,缺點可能也是優(yōu)點。QUIC(Quick UDP Internet Connections,快速UDP網(wǎng)絡(luò)連接)基于UDP,正是看中了UDP的速度與效率。同時QUIC也整合了TCP、TLS和HTTP/2的優(yōu)點,并加以優(yōu)化。

(2)QUIC和HTTP/3的關(guān)系

QUIC是用來替代TCP、SSL/TLS的傳輸層協(xié)議,在傳輸層之上還有應(yīng)用層,我們熟知的應(yīng)用層協(xié)議有HTTP、FTP、IMAP等,這些協(xié)議理論上都可以運行在QUIC之上,其中運行在QUIC之上的HTTP協(xié)議被稱為HTTP/3,這就是”HTTP over QUIC即HTTP/3“的含義。

(3)HTTP/3的核心

HTTP/3功能的核心是圍繞著底層的QUIC協(xié)議來實現(xiàn)的。TCP可能會間歇性地掛起數(shù)據(jù)傳輸,它不支持流級復(fù)用,還會產(chǎn)生冗余通信,QUIC協(xié)議在以下設(shè)計選擇的基礎(chǔ)上,通過引入一些底層傳輸機制的改變,解決了這些問題。通過在QUIC之上構(gòu)建基于HTTP/3的應(yīng)用層,您可以獲得增強型傳輸機制的所有優(yōu)勢,同時保留HTTP/2的語法和語義。除此之外,HTTP/3還使用了一種新的HTTP頭壓縮機制,稱為QPACK,是對HTTP/2中使用的HPACK的增強。

2、HTTP/3的發(fā)展歷程

(1)HTTP/1.1出現(xiàn)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,早在1999年設(shè)計的HTTP/1.1不能滿足現(xiàn)實技術(shù)的需求,所以 2009基于TCP的SPDY被Google 設(shè)計了出來。

(2)SPDY是HTTP/2的前身

再后來SPDY的開發(fā)組推動SPDY成為正式標(biāo)準(zhǔn),但是最終沒能通過。不過曾經(jīng)設(shè)計過SPDY的開發(fā)組,在后來全程參與HTTP/2的制定過程,因此在參考了SPDY的設(shè)計下,HTTP/2出現(xiàn)了??梢哉fSPDY就是HTTP/2的前身,因此無論是SPDY還是HTTP/2,都是基于TCP的開發(fā)出來的。

(3)HTTP/3的出現(xiàn)

但是,我們都知道TCP與UDP相比,效率上存在天然的缺陷,所以在2013年的時候,Google開發(fā)團(tuán)隊又了基于UDP的名為QUIC的傳輸層協(xié)議,QUIC英文全名叫做Quick UDP Internet Connections。Google開發(fā)團(tuán)隊希望它能替代TCP,幫助網(wǎng)頁傳輸可以更加高效。再后來經(jīng)過提議,互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組正式將基于 QUIC協(xié)議的HTTP(HTTP over QUIC)重命名為HTTP/3。這就是HTTP/3的由來和出現(xiàn)的原因。

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