Http协议不同版本的区别

简介: Http协议不同版本的区别

Http协议不同版本的区别


HTTP/0.9/1.0/1.1/2.0

1.0 1.1 2.0
长连接 需要使用keep-alive 参数来告知服务端建立一个长连接 默认支持 默认支持
HOST域 ✔️ ✔️
多路复用 - ✔️
数据压缩 使用HAPCK算法对header数据进行压缩,使数据体积变小,传输更快
服务器推送 ✔️


http0.9特性

  • 只有GET方法
  • 使用ASCII字符流传输


http1.0特性

  • 添加请求头和响应头,Accept-* <=> Content-*字段
  • 添加HTTP版本号
    但是
  • 无状态:服务器不跟踪不记录请求过的状态
  • 无连接:浏览器每次请求都需要建立tcp连接

无状态

对于无状态的特性可以借助cookie/session机制来做身份认证和状态记录

无连接

无连接导致的性能缺陷有两种:

1. 无法复用连接

每次发送请求,都需要进行一次tcp连接(即3次握手4次挥手),使得网络的利用率非常低

2. 队头阻塞

http1.0规定在前一个请求响应到达之后下一个请求才能发送,如果前一个阻塞,后面的请求也给阻塞的


http1.1特性

为了解决http1.0的性能缺陷,http1.1出现了

http1.1特性:

  • 长连接:新增Connection字段,可以设置keep-alive值保持连接不断开; Host头字段,对虚拟主机的支持
  • 管道化:基于上面长连接的基础,管道化可以不等第一个请求响应继续发送后面的请求,但响应的顺序还是按照请求的顺序返回
  • 缓存处理:新增字段cache-control
  • 断点传输

长连接

http1.1默认保持长连接,数据传输完成保持tcp连接不断开,继续用这个通道传输数据

管道化

基于长连接的基础,我们先看没有管道化请求响应:

tcp没有断开,用的同一个通道

请求1 > 响应1 --> 请求2 > 响应2 --> 请求3 > 响应3

管道化的请求响应:

请求1 --> 请求2 --> 请求3 > 响应1 --> 响应2 --> 响应3

即使服务器先准备好响应2,也是按照请求顺序先返回响应1

虽然管道化,可以一次发送多个请求,但是响应仍是顺序返回,仍然无法解决队头阻塞的问题


缓存处理

当浏览器请求资源时,先看是否有缓存的资源,如果有缓存,直接取,不会再发请求,如果没有缓存,则发送请求

通过设置字段cache-control来控制


断点传输

在上传/下载资源时,如果资源过大,将其分割为多个部分,分别上传/下载,如果遇到网络故障,可以从已经上传/下载好的地方继续请求,不用从头开始,提高效率

Header 里两个参数实现的,客户端发请求时对应的是 Range 服务器端响应时对应的是 Content-Range


http2.0特性

  • 二进制分帧
  • 多路复用: 在共享TCP链接的基础上同时发送请求和响应
  • 头部压缩 : HTTP 2.0会对HTTP的头进行一定的压缩,将原来每次都要携带的大量key value在两端建立一个索引表,对相同的头只发送索引表中的索引。
  • 服务器推送:服务器可以额外的向客户端推送资源,而无需客户端明确的请求

二进制分帧

将所有传输的信息分割为更小的消息和帧,并对它们采用二进制格式的编码。常见的帧有Header帧,用于传输Header内容,并且会开启

个新的流。再就是Data帧,用来传输正文实体。多个Data帧属于同一个流。

多路复用

基于二进制分帧,在同一域名下所有访问都是从同一个tcp连接中走,http消息被分解为独立的帧,乱序发送,服务端根据标识符和首部将消息重新组装起来


http协议区别

  1. http1.0 到http1.1的主要区别,就是从无连接到长连接
  2. http2.0对比1.X版本主要区别就是多路复用

例如我们的一个页面要发送三个独立的请求,一个获取css,一个获取js,一个获取图片jpg。如果使用HTTP1.1就是串行的,如果使用HTTP2.0就可以在一个连接里通过发送多个请求和回应,且不用按照顺序一一对应。

HTTP2.0将三个请求变成三个流,将数据分成帧,乱序发送到一个TCP连接中。

HTTP2.0解决了HTTP1.1队首阻塞问题,同时不需要通过HTTP1.x的pipeline机制用多条TCP连接实现并行请求与响应;减少了TCP连接数对服务器性能的影响,同时将页面的多个数据通过已给数据连接进行传输,加快页面的传输速度。


QUIC协议

HTTP 2.0虽然大大增加了并发性,但还是有问题的。因为HTTP 2.0也是基于TCP协议的**,TCP协议在处理包时是有严格顺序的。**

**当其中一个数据包遇到问题,TCP连接需要等待这个包完成重传之后才能继续进行。**虽然HTTP 2.0通过多个stream,使得逻辑上一个TCP连接上的并行内容,进行多路数据的传输,然而这中间并没有关联的数据。一前一后,前面stream 2的帧没有收到,后面stream 1的帧也会因此阻塞。

于是,就又到了从TCP切换到UDP,进行“城会玩”的时候了。这就是Google的QUIC协议。


机制一:自定义连接机制

TCP连接是通过四元组标识的,即源IP、源端口、目的IP、目的端口。一旦其中一个元素发生变化,需要断开重连。在移动互联情况下,当手机信号不稳定时,都会导致重连,即进行三次握手,导致时延。

基于UDP就可以在QUIC自己的逻辑里维护连接的机制,不再以四元组标识,而是以一个64位的随机数作为ID来标识。所以当IP或端口变化时,只要ID不变,就不需要重连。


机制二:自定义重传机制

TCP为了保证可靠性,使用序号和应答机制,来解决顺序问题和丢包问题。

任何一个序号的包都要在一定的时间内应答,否则超时重发。超时时间怎么定合适呢? 它是通过采样往返时间RTT(Round-trip time)不断调整。

但是TCP的超时采样不准确。QUIC的超时采样相对准确。


机制三:无阻塞的多路复用

同一条QUIC连接上可以创建多个stream,来发送多个HTTP请求。QUIIC基于UDP,一个连接上的多个stream之间没有依赖。假如stream2丢了一个UDP包,后面跟着stream3的一个UDP包,虽然stream2需要重传,但是stream3无需等待。


机制四:自定义流量控制

TCP的流量控制是通过滑动窗口协议。QUIC的流量控制也是通过window_update,来告诉对端它可以接受的字节数。但是QUIC的窗口是适应自己的多路复用机制的,不但在一个连接上控制窗口,还在一个连接中的每个stream控制窗口。


协议小结

  1. HTTP协议虽然很常用,也很复杂,重点记住GET、POST、PUT、DELETE这几个方法,以及重要的首部字段;
  2. HTTP2.0通过头压缩、分帧、二进制编码、多路复用等技术提升性能;
  3. QUIC协议通过基于UDP自定义的类似TCP的连接、重试、多路复用、流量控制技术,进一步提升性能。


目录
相关文章
|
2月前
|
缓存 应用服务中间件 网络安全
Nginx中配置HTTP2协议的方法
Nginx中配置HTTP2协议的方法
130 7
|
15天前
|
域名解析 缓存 网络协议
Web基础与HTTP协议
通过掌握这些基础知识和技术,开发者可以更加高效地构建和优化Web应用,提供更好的用户体验和系统性能。
64 15
|
10天前
|
前端开发 网络协议 安全
【网络原理】——HTTP协议、fiddler抓包
HTTP超文本传输,HTML,fiddler抓包,URL,urlencode,HTTP首行方法,GET方法,POST方法
|
13天前
|
缓存 网络协议 算法
从零开始掌握HTTP协议
本文介绍HTTP协议的演变,从HTTP1.0到HTTP2.0。HTTP1.0为无状态连接,每次请求独立;HTTP1.1引入持久连接、管道化请求和更多状态码;HTTP2.0采用二进制分帧、多路复用、头部压缩及服务器主动推送,大幅提升性能与用户体验。了解这些区别有助于开发者优化应用和服务。
|
13天前
|
安全 算法 网络安全
HTTP和HTTPS的区别
本文介绍HTTP与HTTPS的区别、HTTPS链接建立过程及常见加密算法。HTTP为明文传输,易被窃听;HTTPS通过SSL/TLS协议加密,确保数据安全。HTTPS使用端口443,提供认证机制。文中还详细讲解了对称加密(如AES、DES)和非对称加密(如RSA、ECC)算法的特点及应用场景。
|
13天前
|
网络协议 安全 网络安全
探索网络模型与协议:从OSI到HTTPs的原理解析
OSI七层网络模型和TCP/IP四层模型是理解和设计计算机网络的框架。OSI模型包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,而TCP/IP模型则简化为链路层、网络层、传输层和 HTTPS协议基于HTTP并通过TLS/SSL加密数据,确保安全传输。其连接过程涉及TCP三次握手、SSL证书验证、对称密钥交换等步骤,以保障通信的安全性和完整性。数字信封技术使用非对称加密和数字证书确保数据的机密性和身份认证。 浏览器通过Https访问网站的过程包括输入网址、DNS解析、建立TCP连接、发送HTTPS请求、接收响应、验证证书和解析网页内容等步骤,确保用户与服务器之间的安全通信。
60 1
|
2月前
|
Dubbo 安全 应用服务中间件
Apache Dubbo 正式发布 HTTP/3 版本 RPC 协议,弱网效率提升 6 倍
在 Apache Dubbo 3.3.0 版本之后,官方推出了全新升级的 Triple X 协议,全面支持 HTTP/1、HTTP/2 和 HTTP/3 协议。本文将围绕 Triple 协议对 HTTP/3 的支持进行详细阐述,包括其设计目标、实际应用案例、性能测试结果以及源码架构分析等内容。
|
2月前
|
安全 搜索推荐 网络安全
HTTPS协议是**一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议
HTTPS协议是**一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议
74 11
|
2月前
|
缓存 安全 网络协议
HTTPS协议的历史发展
HTTPS协议的历史发展
48 8
|
2月前
|
安全 应用服务中间件 Linux
判断一个网站是否使用HTTPS协议
判断一个网站是否使用HTTPS协议
90 4