http协议 http1.0、http1.1、Http2.0、http3.0

http1.0-http1.1主要区别

  1. 缓存处理,在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准,HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag,If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。
  2. 带宽优化及网络连接的使用,HTTP1.0中,存在一些浪费带宽的现象,例如客户端只是需要某个对象的一部分,而服务器却将整个对象送过来了,并且不支持断点续传功能,HTTP1.1则在请求头引入了range头域,它允许只请求资源的某个部分,即返回码是206(Partial Content),这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。
  3. 错误通知的管理,在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码,如409(Conflict)表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突;410(Gone)表示服务器上的某个资源被永久性的删除。
  4. Host头处理,在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址,因此,请求消息中的URL并没有传递主机名(hostname)。但随着虚拟主机技术的发展,在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机(Multi-homed Web Servers),并且它们共享一个IP地址。HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域,且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误(400 Bad Request)。
  5. 连接,HTTP 1.1支持长连接(PersistentConnection)和请求的流水线(Pipelining)处理,在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,减少了建立和关闭连接的消耗和延迟,在HTTP1.1中默认开启Connection: keep-alive,一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。

     

    http1.1 VS http2.0

    在HTTP/1.1协议中,浏览器客户端在同一时间针对同一域名的请求有一定数据(2条)限制。超过限制数目的请求会被阻塞。
    HTTP2.0使用了多路复用的技术,做到同一个连接并发处理多个请求,而且并发请求的数量比HTTP1.1大了好几个数量级。(当然HTTP1.1也可以多建立几个TCP连接,来支持处理更多并发的请求,但是创建TCP连接本身也是有开销的。)
    TCP连接有一个预热和保护的过程,先检查数据是否传送成功,一旦成功过,则慢慢加大传输速度。因此对应瞬时并发的连接,服务器的响应就会变慢。所以最好能使用一个建立好的连接,并且这个连接可以支持瞬时并发的请求。

    新的二进制格式(Binary Format),HTTP1.x的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷,文本的表现形式有多样性,要做到健壮性考虑的场景必然很多,二进制则不同,只认0和1的组合。基于这种考虑HTTP2.0的协议解析决定采用二进制格式,实现方便且健壮。

    • 多路复用(MultiPlexing),即连接共享,即每一个request都是是用作连接共享机制的。一个request对应一个id,这样一个连接上可以有多个request,每个连接的request可以随机的混杂在一起,接收方可以根据request的 id将request再归属到各自不同的服务端请求里面。
    • header压缩,如上文中所言,对前面提到过HTTP1.x的header带有大量信息,而且每次都要重复发送,HTTP2.0使用encoder来减少需要传输的header大小,通讯双方各自cache一份header fields表,既避免了重复header的传输,又减小了需要传输的大小。
    • 服务端推送(server push),同SPDY一样,HTTP2.0也具有server push功能。当我们对支持HTTP2.0的web server请求数据的时候,服务器会顺便把一些客户端需要的资源一起推送到客户端,免得客户端再次创建连接发送请求到服务器端获取。这种方式非常合适加载静态资源。 (服务器端推送的这些资源其实存在客户端的某处地方,客户端直接从本地加载这些资源就可以了,不用走网络,速度自然是快很多的)

SPDY(SPeedY)

谷歌的技术

  • 单个TCP连接支持并发的HTTP请求。
  • 压缩报头和去掉不必要的头部来减少当前HTTP使用的带宽。
  • 定义一个容易实现,在服务器端高效率的协议。通过减少边缘情况、定义易解析的消息格式来减少HTTP的复杂性。
  • 强制使用SSL,让SSL协议在现存的网络设施下有更好的安全性和兼容性。
  • 允许服务器在需要时发起对客户端的连接并推送数据。 

 

  • SSL层上增加SPDY会话层
高级特征:
  1. Server push:SPDY通过X-Associated-Content头试验了服务器推送数据给客户端的选项。这个头告诉客户端服务器将在客户端请求资源之前,推送资源给它。对于初始页面下载(例如用户初次访问这个网站),这样能大大提升用户体验。
  2. Server hint:相对于自动推送资源到客户端,在服务器事先知道客户端需要的资源的情况下,服务器使用X-Subresources头建议客户端请求特殊的资源。但是,服务器仍然在发送内容前等待客户请求。通过窄带,这个选项能减少一个客户端发现它所需要的资源的数百毫秒,可能更适合于非初始页面加载
SPDY并不用于取代HTTP/1.x,它只是修改了HTTP/1.x的请求与应答在网络上传输的方式;这意味着只需增加一个SPDY传输层,现有的所有服务端应用均不用做任何修改。 当使用SPDY的方式传输,HTTP请求会被处理、标记简化和压缩。比如,每一个SPDY端点会持续跟踪每一个在之前的请求中已经发送的HTTP报文头部,从而避免重复发送还未改变的头部。而还未发送的报文的数据部分将在被压缩后被发送。
SPDY协议类似于HTTP,但旨在缩短网页的加载时间和提高安全性。SPDY协议通过压缩、多路复用和优先级来缩短加载时间。 
总结:

http1.1在缓存处理,带宽优化,错误通知管理,host头处理,支持长连接方面优胜于http1.0,而http2.0却使用了新的多路复用技术和新的二进制格式,并对header头进行压缩还可以进行服务端传送.

SPDY多路复用,请求优化;而HTTP单路连接,请求低效

SPDY支持服务器推送技术;而HTTP只允许由客户端主动发起请求

SPDY压缩了HTTP头信息,节省了传输数据的带宽流量;而HTTP头冗余,同一个会话会反复送头信息

SPDY强制使用SSL传输协议,全部请求SSL加密后,信息传输更安全

http3.0 新版本的http协议
http-over-QUIC(Quick UDP Internet Connections)
QUIC 是google的项目,旨在降低基于tcp的通讯web延迟,非常类似TCP+TLS+SPDY,但是基于UDP实现
这个东西还在起草当中,拭目以待吧。

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