计算机网络学习 - 2｜ 青训营笔记

无法多路复用 (HTTP1.1及以前)

// main.js
console.log('hello world');

/* style.css */
body {
 color: red;
}

假设在同一个连接中，客户端请求 main.js 和 style.css 这两个文件，服务器返回响应时是交错发送 (这里是假设按行交错发送)，那客户端可能会收到如下的内容

body {
console.log('hello world');
 color: red;
}

这种结果对客户端来说根本没办法从流中区分这两个文件，因此也就无法实现多路复用。

(多路复用的定义：多路复用（Multiplexing）指的是在一个物理通信通道上，同时传输多个不同来源的数据流的技术。它允许多个数据流共享同一个通道，从而提高通信的效率和利用率。)

多路复用的问题在HTTP2中得到了解决 即将多个HTTP请求拆分到多个帧Frame里面，每个帧可以携带来自不同HTTP请求的数据，(注：这里的帧和链路层中的帧并不一样)，这种方式由多个帧组成的流传输方式，可以让每个数据包都有自己的身份，也就是可以标记每个数据包是属于哪个请求，进而实现了HTTP2的多路复用。(补充：HTTP/2 支持在单个连接上同时传输多个请求和响应，从而减少了连接数，提高了性能和效率。多路复用是通过在同一个连接上使用多个流（Stream）来实现的。每个流都可以承载一个请求和一个响应，通过标识符来区分。这样，客户端和服务器就可以在同一个连接上进行多个请求和响应的交互，而不需要建立多个连接。)

既然都有HTTP2了，为什么我们还需要HTTP3捏？

1. 简单来说就是HTTP2还不够快，虽然解决了HTTP层面上的队头堵塞，但在TCP层面上，仍然可能出现队头堵塞的问题，以下是详细解释⬇️

   (HTTP/2 解决了应用层的队头堵塞问题，但传输层的 TCP 协议仍然存在队头堵塞的问题。这是因为 HTTP/2 的多路复用是在应用层实现的，而 TCP 协议是在传输层实现的。

   在 TCP 协议中，发送端发送的数据会被分割成多个 TCP 分组（Segment），每个 TCP 分组都有一个序号（Sequence Number）。当接收端接收到一个 TCP 分组时，如果该分组的序号与其它分组的序号不连续，则接收端需要等待前面的数据分组到达，才能继续接收后续的数据分组，从而导致队头堵塞的问题。

   虽然 HTTP/2 在应用层上解决了队头堵塞的问题，但如果底层的传输层仍然存在队头堵塞的问题，仍然会对性能产生影响。为了解决这个问题，HTTP/3 引入了 QUIC 协议，该协议基于 UDP 协议实现，可以避免 TCP 的队头堵塞问题，从而提高了传输效率和性能。

   总之，HTTP/2 在应用层实现了多路复用，从而解决了应用层的队头堵塞问题，但在传输层的 TCP 协议上仍然存在队头堵塞的问题。为了进一步提高性能，HTTP/3 引入了 QUIC 协议来解决这个问题。而且这个问题很难在当前已有的协议上继续打补丁得到解决，而且当前市面上的设备都对TCP协议有着较好的支持，对TCP协议进行修改也是不现实，所以也就有了基于QUIC的HTTP3协议)