HTTP(1):前世今生

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创世纪

1989 年,任职于欧洲核子研究中心的蒂姆·伯纳斯 - 李 发表了一篇论文,提出了在互联网上构建超链接文档系统的构想。这篇论文中他确立了三项关键技术。

  1. URI:即统一资源标识符,作为互联网上资源的唯一身份;
  2. HTML:即超文本标记语言,描述超文本文档;
  3. HTTP:即超文本传输协议,用来传输超文本。

这三项技术在如今看来已是稀松平常,但在当时却是了不得的大发明。基于它们,就可以把超文本系统完美地运行在互联网上,让各地的人们能够自由地共享信息,蒂姆把这个系统称为“万维网”,也就是我们现在所熟知的 Web。

所以在这一年,“HTTP”诞生了

HTTP/0.9

20 世纪 90 年代初的互联网世界非常简陋,计算机处理能力低,存储容量小,网速很慢。网络上绝大多数的资源都是纯文本,很多通信协议也都使用纯文本,所以 HTTP 的设计也不可避免地受到了时代的限制。

这一时期的 HTTP 被定义为 0.9 版,结构比较简单,为了便于服务器和客户端处理,它也采用了纯文本格式。蒂姆·伯纳斯 - 李最初设想的系统里的文档都是只读的,所以只允许用GET动作从服务器上获取 HTML 文档,并且在响应请求之后立即关闭连接,功能非常有限。

HTTP/1.0

随着不同格式的提出(JPG、MP3等),用户的需求更加强烈。于是在已有实践的基础上,经过一系列的草案,HTTP/1.0 版本在 1996 年正式发布。它在多方面增强了 0.9 版,形式上已经和我们现在的 HTTP 差别不大了,例如:

  1. 增加了 HEAD、POST 等新方法;
  2. 增加了响应状态码,标记可能的错误原因;
  3. 引入了协议版本号概念;
  4. 引入了 HTTP Header(头部)的概念,让 HTTP 处理请求和响应更加灵活;
  5. 传输的数据不再仅限于文本。

但 HTTP/1.0 并不是一个“标准”,只是记录已有实践和模式的一份参考文档,不具有实际的约束力,相当于一个“备忘录”。

所以 HTTP/1.0 的发布对于当时正在蓬勃发展的互联网来说并没有太大的实际意义,各方势力仍然按照自己的意图继续在市场上奋力拼杀。

HTTP/1.1

1999 年,HTTP/1.1 发布了 RFC 文档,编号为 2616,正式确立了延续十余年的传奇。

从版本号我们就可以看到,HTTP/1.1 是对 HTTP/1.0 的小幅度修正。但一个重要的区别是:它是一个“正式的标准”,而不是一份可有可无的“参考文档”。这意味着今后互联网上所有的浏览器、服务器、网关、代理等等,只要用到 HTTP 协议,就必须严格遵守这个标准。

不过,说 HTTP/1.1 是“小幅度修正”也不太确切,它还是有很多实质性进步的。HTTP/1.1 主要的变更点有:

  1. 增加了 PUT、DELETE 等新的方法;
  2. 增加了缓存管理和控制;
  3. 明确了连接管理,允许持久连接;
  4. 允许响应数据分块(chunked),利于传输大文件;
  5. 强制要求 Host 头,让互联网主机托管成为可能。

HTTP/2

随着时间的推移,HTTP1.1也逐渐跟不上时代(主要就是连接慢),于是Google坐不住了

首先开发了自己的浏览器 Chrome,然后推出了新的 SPDY 协议,并在 Chrome 里应用于自家的服务器。Chrome 目前的全球的占有率超过了 60%。“挟用户以号令天下”,Google 借此顺势把 SPDY 推上了标准的宝座,互联网标准化组织以 SPDY 为基础开始制定新版本的 HTTP 协议,最终在 2015 年发布了 HTTP/2,RFC 编号 7540。

HTTP/2 的制定充分考虑了现今互联网的现状:宽带、移动、不安全,在高度兼容 HTTP/1.1 的同时在性能改善方面做了很大努力,主要的特点有:

  1. 二进制协议,不再是纯文本;
  2. 可发起多个请求,废弃了 1.1 里的管道;
  3. 使用专用算法压缩头部,减少数据传输量;
  4. 允许服务器主动向客户端推送数据;
  5. 增强了安全性,“事实上”要求加密通信。

虽然 HTTP/2 到今天已经屹立多年,也衍生出了 gRPC 等新协议,但由于 HTTP/1.1 实在是太过经典和强势,目前它的普及率还比较低,大多数网站使用的仍然还是 HTTP/1.1。

小结

  1. HTTP 协议始于三十年前蒂姆·伯纳斯 - 李的一篇论文;
  2. HTTP/0.9 是个简单的文本协议,只能获取文本资源;
  3. HTTP/1.0 确立了大部分现在使用的技术,但它不是正式标准;
  4. HTTP/1.1 是目前互联网上使用最广泛的协议,功能也非常完善;
  5. HTTP/2 基于 Google 的 SPDY 协议,注重性能改善,但还未普及;