面经-http1-3

七七里
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1.1相比于1.0

  • 使用了长连接改善了短链接的性能开销
  • 支持管道网络传输，只要第一个请求发出去了，不必等其回来，就可以发第二个请求出去，可以减少整体的响应时间。

1.1缺点

  • 请求响应头没有压缩
  • 发送冗长的头部
  • 服务器是按请求的顺序响应的，如果服务器响应慢，会招致客户端一直请求不到数据，也就是队头阻塞；
  • 没有请求优先级
  • 请求只能从客户端开始

2

  • 2是基于https，安全性高

2改进

  • 头部压缩，消除多个请求的重复头部
  • 报文采用二进制格式，统称位帧
  • 在 HTTP/2 中每个请求或响应的所有数据包，称为一个数据流（Stream），不同 Stream 的帧是可以乱序发送的，
  • 客户端可以指定数据流优先级
  • HTTP/2 是可以在一个连接中并发多个请求或回应，而不用按照顺序一一对应。

image.png -服务器可以主动向客户端发送消息。

2缺点

HTTP/2 是基于 TCP 协议来传输数据的，TCP 是字节流协议，TCP 层必须保证收到的字节数据是完整且连续的，这样内核才会将缓冲区里的数据返回给 HTTP 应用，那么当「前 1 个字节数据」没有到达时，后收到的字节数据只能存放在内核缓冲区里，只有等到这 1 个字节数据到达时，HTTP/2 应用层才能从内核中拿到数据，这就是 HTTP/2 队头阻塞问题。

tcp队头阻塞.webp

http3

  • HTTP/1.1 中的管道（ pipeline）虽然解决了请求的队头阻塞，但是没有解决响应的队头阻塞，因为服务端需要按顺序响应收到的请求，如果服务端处理某个请求消耗的时间比较长，那么只能等相应完这个请求后， 才能处理下一个请求，这属于 HTTP 层队头阻塞。
  • HTTP/2 虽然通过多个请求复用一个 TCP 连接解决了 HTTP 的队头阻塞 ，但是一旦发生丢包，就会阻塞住所有的 HTTP 请求，这属于 TCP 层队头阻塞。
  • 所以http3把http的tcp协议改成了udp

27-HTTP3.webp

  • udp发送不管顺序不管丢包，所以不会出现对头堵塞，但他是不可靠传输，所以加了一个QUIC协议实现可靠性

QUIC

  • 无对头堵塞：当某个流发生丢包时，只会阻塞这个流，其他流不会受到影响，因此不存在队头阻塞问题。

quic多路复用.webp

  • QUIC 内部包含了 TLS1.3，因此仅需 1 个 RTT 就可以「同时」完成建立连接与密钥协商，

28-HTTP3交互次数.webp

  • QUIC 协议没有用四元组的方式来“绑定”连接，而是通过连接 ID来标记通信的两个端点，客户端和服务器可以各自选择一组 ID 来标记自己，因此即使移动设备的网络变化后，导致 IP 地址变化了，只要仍保有上下文信息（比如连接 ID、TLS 密钥等），就可以“无缝”地复用原连接，消除重连的成本，没有丝毫卡顿感，达到了连接迁移的功能。
  • （基于 TCP 传输协议的 HTTP 协议，由于是通过四元组（源 IP、源端口、目的 IP、目的端口）确定一条 TCP 连接，那么当移动设备的网络从 4G 切换到 WIFI 时，意味着 IP 地址变化了，那么就必须要断开连接，然后重新建立连接）
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