【学习记录】http各版本的差异

2025-01-07 323 阅读5分钟

http 各版本的差异

HTTP（HyperText Transfer Protocol）是一种应用层协议，用于在客户端和服务器之间传输超文本（如 HTML 页面）。HTTP 协议经历了多个版本的演进，每个版本都有其特点和改进。以下是 HTTP 各个版本的详细描述及其报文结构：

1. HTTP/0.9

1.1 概述

HTTP/0.9 是 HTTP 协议的第一个版本，发布于 1991 年。
它非常简单，只支持 GET 方法，并且没有头部字段。

1.2 报文结构

请求报文：
```
GET /index.html
```
- 只有一行，包含 GET 方法和请求的资源路径。
响应报文：
```
<HTML>
<HEAD>...</HEAD>
<BODY>...</BODY>
</HTML>
```
- 响应报文只包含 HTML 内容，没有状态码和头部字段。

1.3 特点

简单：只支持 GET 方法，没有头部字段。
无状态：每次请求都是独立的，服务器不保存客户端的状态。

2. HTTP/1.0

2.1 概述

HTTP/1.0 发布于 1996 年，是 HTTP/0.9 的扩展版本。
它引入了头部字段、状态码、多种请求方法（如 POST、HEAD）和内容类型（如 Content-Type）。

2.2 报文结构

请求报文：
```
GET /index.html HTTP/1.0
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0
Accept: text/html
```
- 请求行：包含方法、资源路径和协议版本。
- 头部字段：包含 Host、User-Agent、Accept 等信息。
响应报文：
```
HTTP/1.0 200 OK
Content-Type: text/html
Content-Length: 1234

<HTML>...</HTML>
```
- 状态行：包含协议版本、状态码和状态描述。
- 头部字段：包含 Content-Type、Content-Length 等信息。
- 响应体：包含实际的 HTML 内容。

2.3 特点

头部字段：引入了头部字段，支持更多的元数据。
状态码：引入了状态码，如 200 OK、404 Not Found。
内容类型：支持多种内容类型，如 text/html、image/jpeg。

3. HTTP/1.1

3.1 概述

HTTP/1.1 发布于 1999 年，是 HTTP/1.0 的改进版本。
它引入了持久连接、分块传输编码、缓存控制等特性。

3.2 报文结构

请求报文：
```
GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0
Accept: text/html
Connection: keep-alive
```
- 请求行：包含方法、资源路径和协议版本。
- 头部字段：包含 Host、User-Agent、Accept、Connection 等信息。
响应报文：
```
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html
Content-Length: 1234
Connection: keep-alive

<HTML>...</HTML>
```
- 状态行：包含协议版本、状态码和状态描述。
- 头部字段：包含 Content-Type、Content-Length、Connection 等信息。
- 响应体：包含实际的 HTML 内容。

3.3 特点

持久连接：默认使用持久连接，减少连接建立和关闭的开销。
分块传输编码：支持分块传输编码，允许服务器逐步发送数据。
缓存控制：引入了 Cache-Control 头部字段，支持更灵活的缓存策略。

4. HTTP/2

4.1 概述

HTTP/2 发布于 2015 年，是 HTTP/1.1 的改进版本。
它引入了二进制分帧、多路复用、头部压缩等特性，提高了性能和效率。

4.2 报文结构

请求报文：
```
:method: GET
:scheme: https
:authority: www.example.com
:path: /index.html
user-agent: Mozilla/5.0
accept: text/html
```
- 请求行被替换为伪头部字段，如 :method、:scheme、:authority、:path。
- 头部字段使用 HPACK 压缩算法进行压缩。
响应报文：
```
:status: 200
content-type: text/html
content-length: 1234
```
- 状态行被替换为伪头部字段 :status。
- 头部字段使用 HPACK 压缩算法进行压缩。

4.3 特点

二进制分帧：将报文分解为二进制帧，提高传输效率。
多路复用：允许在同一个连接上并行传输多个请求和响应。
头部压缩：使用 HPACK 压缩算法减少头部字段的大小。
服务器推送：允许服务器主动向客户端推送资源。

5. HTTP/3

5.1 概述

HTTP/3 发布于 2022 年，是 HTTP/2 的改进版本。
它基于 QUIC 协议，使用 UDP 代替 TCP，进一步提高了性能和安全性。

5.2 报文结构

请求报文：
```
:method: GET
:scheme: https
:authority: www.example.com
:path: /index.html
user-agent: Mozilla/5.0
accept: text/html
```
- 请求行被替换为伪头部字段，如 :method、:scheme、:authority、:path。
- 头部字段使用 QPACK 压缩算法进行压缩。
响应报文：
```
:status: 200
content-type: text/html
content-length: 1234
```
- 状态行被替换为伪头部字段 :status。
- 头部字段使用 QPACK 压缩算法进行压缩。

5.3 特点

基于 QUIC：使用 UDP 代替 TCP，减少连接建立和重传的开销。
多路复用：允许在同一个连接上并行传输多个请求和响应。
头部压缩：使用 QPACK 压缩算法减少头部字段的大小。
安全性：默认使用 TLS 1.3 加密，提高安全性。

6. 总结

版本	特点	报文结构
HTTP/0.9	简单，只支持 `GET` 方法，没有头部字段	请求：`GET /index.html` 响应：HTML 内容
HTTP/1.0	引入头部字段、状态码、多种请求方法、内容类型	请求：请求行 + 头部字段响应：状态行 + 头部字段 + 响应体
HTTP/1.1	持久连接、分块传输编码、缓存控制	请求：请求行 + 头部字段响应：状态行 + 头部字段 + 响应体
HTTP/2	二进制分帧、多路复用、头部压缩、服务器推送	请求：伪头部字段 + 压缩头部响应：伪头部字段 + 压缩头部
HTTP/3	基于 QUIC，使用 UDP，多路复用，头部压缩，默认使用 TLS 1.3	请求：伪头部字段 + 压缩头部响应：伪头部字段 + 压缩头部

HTTP 协议的演进不断提高了性能、效率和安全性，HTTP/3 是目前最新的版本，基于 QUIC 协议，进一步优化了传输性能。