day10:网络架构之网络提速| 青训营

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一、网络提速-HTTP2.0

是HTTP/2.0特点和优势:

  1. 多路复用(Multiplexing):HTTP/2.0可以通过一个物理连接并发发送多个请求和响应,不需要为每个请求建立新的连接。这大大减少了连接的建立和销毁的开销,提高了并发性能和加载速度。
  2. 请求优先级(Priority):HTTP/2.0允许客户端设置请求的优先级,使得重要的资源能够更早地得到响应,提高页面的渲染速度和用户体验。
  3. 二进制传输(Binary Framing):HTTP/2.0将传输的数据分割为更小的帧,并使用二进制编码进行传输。二进制传输比起之前的文本传输更高效,并且减少了解析的开销。
  4. 头部压缩(Header Compression):HTTP/2.0使用HPACK算法对头部进行压缩,减少了头部信息的大小,节省带宽,提高传输效率。
  5. 服务器推送(Server Push):HTTP/2.0允许服务器在收到一个请求后,主动推送相关的资源给客户端,不需要客户端再次发起请求。这样可以减少客户端请求的次数,提高加载速度。

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二、网络提速-理解多路复用/stream

多路复用(Multiplexing)是HTTP/2.0的一个重要特性,它允许在一个TCP连接上同时发送多个请求和响应。而每个请求和响应则通过一个称为“流”(Stream)的独立的、双向的传输通道来进行传输。

三、网络提速-QUIC/HTTP3.0

QUIC(Quick UDP Internet Connections)是一种基于UDP协议的传输层协议,旨在提高网络连接的性能和安全性。相比传统的TCP协议,QUIC在协议设计上如下优化:

  1. 连接建立的速度更快:QUIC使用0-RTT(Zero Round Trip Time)握手,可以在第一次连接时就进行身份验证和加密,而无需额外的往返时间,从而减少了连接建立的延迟。
  2. 抗丢包能力更强:QUIC在协议层面实现了错误纠正和重传机制,可以更好地应对丢包问题,提高了数据传输的可靠性。
  3. 多路复用支持:QUIC使用了多路复用技术,可以在一个连接上同时传输多个请求和响应,避免了HTTP1.1的队头阻塞问题,提高了并发请求的效率。

HTTP:QUIC协议的上层协议通常是HTTP,因此结合QUIC协议的HTTP特性被称为HTTP3.0。HTTP3.0基于QUIC协议进行数据传输,具备了加密、连接迁移和低延迟的特性。

HTTP3.0和QUIC的结合带来了以下优势:

  1. 更快的页面加载速度:由于QUIC协议的低延迟和丢包恢复机制,可以显著提高网页请求和响应的效率,加快页面加载速度。
  2. 提高连接的安全性:QUIC在传输层使用了加密,可确保数据的机密性和完整性,提高了连接的安全性。
  3. 降低服务器负载:由于多路复用和连接迁移的支持,HTTP3.0可以减少服务器和网路设备的负载,提高服务器的性能。

四、网络提速-数据中心分布

数据中心分布通常有以下几种模式:

  1. 集中式:集中式的数据中心分布模式是指所有的IT设备和系统都集中在一个地点。这种模式通常能够实现更高的可靠性和更简单的管理,但也会造成一定的单点故障风险。

  2. 分散式:分散式的数据中心分布模式是指将IT设备和系统分散到多个地点。这种模式可以减小单点故障的风险,并且可以更好地满足需要分散保护的应用,但也会增加设备管理和协调的难度。

  3. 边缘式:边缘式的数据中心分布模式是指将IT设备和服务部署在靠近用户的边缘节点上,以提供更快的响应速度和更好的用户体验。这种模式通常适用于需要强调低延迟、高带宽的应用,如边缘计算、物联网等。

  4. 混合式:混合式的数据中心分布模式是指将多种分布式模式进行结合,以满足不同应用场景和需求的要求。这种模式通常可以在提高可靠性和降低成本之间取得平衡。

五、网络提速-同运营商访问

同运营商访问指用户在访问网站时,客户端和目标网站处于同一运营商网络内,这种情况下由于数据传输不需要跨运营商网络,因此一般比跨运营商的访问速度更快,延迟更小。

同运营商访问的优点主要包括:

  1. 较快的连接速度:由于数据传输不需要跨运营商网络,传输延迟相对较小,因此同运营商访问一般能够获得更快的连接速度和更快的数据传输速率。

  2. 较高的可靠性:由于客户端和目标网站处于同一运营商网络内,一般不会出现跨运营商的网络故障和丢包问题,因此可靠性相对较高。

  3. 减少数据丢失:由于同运营商访问的数据传输路径较短,且网络质量更容易被本运营商维护和保障,因此可以减少数据丢失的风险。

同运营商访问一般只适用于用户处于一个相对密集的地理区域内。如果跨运营商访问数据则可能存在较大的延迟并可能加剧服务器负载,从而导致速度变慢。

参考文献

【QUIC——快速UDP网络连接协议】juejin.cn/post/706699…