知识汇总-HTTP协议历史

HTTP协议历史

数据内容大致来源于 -前端工程体验优化实战，后续继续逐步解析问题点

1. HTTP/0.9
   • 解决的痛点
     • 欧洲核子研究中心内部文档管理混乱，信息交流不便
   • 新特性
     • 只有GET方法，仅支持传输HTML内容，没有实现HTTP请求头和请求体，HTTP请求只有1行内容：GET /juniortour.html
     • 除了HTTP协议，还一并实现了HTML，主要用于学术交流，仅支持纯文本信息。也正是因为简单好用，HTTP协议迅速在互联网上流行开来，被众多浏览器和服务器接纳
2. HTTP/1.0
   • 解决的痛点
     • 0.9版仅支持文本一种类型的信息交流，无法满足日益多样的互联网通信需求
     • 0.9版无状态，导致无法感知成功、失败状态
   • 新特性
     • 明确了HTTP/1.0的版本，并且规定随请求头发送
     • 引入请求、响应以及状态码等诸多基础概念
     • 引入HTTP头的概念，支持传输各类自定义数据，大大强化HTTP协议的灵活性、拓展性
     • 引入Content-Type响应头，支持图片等更多类型的响应
3. HTTP/1.1

   HTTP/1.1版本后续虽有小修小补，但总体上稳定了长达15年之久

   • 解决的痛点
     • 1.0版链接延迟较大：因为队头阻塞（HOL blocking）导致浏览器传输效率受限
     • 1.0版仅支持短连接：每一对请求响应，都必须经历TCP三握四挥的过程，才能通信，开销较大。这也是为什么早年间的网页流行使用精灵图（Sprites）技术，以减少请求数量的原因
   • 新特性
     • 长连接（Persistent Connection）：支持在一个TCP连接上传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟
     • 通过Host字段，支持虚拟主机，允许多个域名共用同一个IP地址
     • 新的缓存机制：Etag, If-None-Match, Cache-Control等专用头部
     • 新增了OPTIONS, HEAD, PUT, PATCH, DELETE等一批新的HTTP方法，以及307永久重定向等一批新的HTTP状态码
4. HTTP/2

   2009年前后，为解决HTTP/1.1版本性能，Google实现了名为SPDY的实验性协议。2015年，由Google推动，在SPDY协议的基础上，标准化了HTTP/2协议

   • 解决的痛点
     • 十几年过去，HTTP/1.1版本的性能表现日渐落后，急需大幅优化性能
   • 新特性
     • 多路复用: 1.同域名下所有通信都在单个 TCP 连接上完成，消除了因创建多个 TCP 连接而带来的延时和内存消耗 2.解决了HTTP层的队列头阻塞问题（但TCP层的队列头阻塞问题仍然存在） 3.单个连接上可以并行交错的请求和响应，相互之间互不干扰
     • 服务端推送：建立链接后，即使还没有收到浏览器的请求，服务器也可以主动把各种类源推送给浏览器
     • 头部压缩：将有大量重复内容的HTTP请求响应头进行压缩，节省网络流量。
     • 全面基于二进制格式传输：此前的HTTP/1.1版本，头部必须是文本格式，数据体支持文本、二进制两种格式。HTTP/2进一步全面支持二进制格式，以及基于二进制数据分帧，从客户端乱序发送，到服务端再按帧内数据排序组装
5. HTTP/3

   2013年，Google 为了进一步优化HTTP协议的性能，加快网页传输，设计并实现了快速UDP互联网连接（Quick UDP Internet Connection，简称QUIC） ，为2018年 HTTP/3 的确立奠定了基础

   • 解决的痛点
     • HTTP/2连接建立时间较长，因为基于TCP协议，三握四挥的过程开销无法避免
     • TCP队头阻塞问题： HTTP/2 运行在单个 TCP 连接上，因此 TCP 层进行丢包检测和重传时可能会阻塞后续数据
     • HTTP/2在弱网络环境，尤其是移动互联网场景中性能较差，因为移动设备连接互联网时，往往会时不时切换网络环境，例如从4G切换到WiFi，这种情况下HTTP/2不得不重新创建TCP连接，开销较大
   • 新特性
     • 基于UDP协议实现：减少了连接延迟，避免了TCP三握四挥的开销。避免网络环境变化时需要重新连接的问题，优化了移动设备的连接性能
     • 囊括TLS协议：更快的实现TLS握手，进一步减少往返时间（Round Trip Time，RTT）延迟