HTTP/3是什么？它与HTTP/2有何不同？

网络协议在客户端与服务器之间传输数据方面起着至关重要的作用。随着时间的推移，这些协议不断进化，以克服性能、可靠性和安全性方面的限制。本文从比较的角度，探讨了HTTP通过HTTP/2以及最新的HTTP/3而取得的进步。

HTTP（超文本传输协议）是万维网上数据通信的基础。它允许用户通过浏览器来获取和交互各种资源，比如文本、图片和视频等。

HTTP/3

HTTP/3是超文本传输协议（HTTP）的第三个主要版本。而HTTP协议则是网络上数据通信的基础。 与之前的HTTP/1.1和HTTP/2不同，HTTP/3使用的是QUIC协议作为其传输层协议。QUIC是一种新的协议，它基于UDP（用户数据报协议）进行通信。 QUIC是一种现代化的传输协议，旨在提高互联网连接的传输速度和可靠性。 它取代了传统的TCP三次握手机制，采用了更快速的连接建立方式，这些方式利用了0-RTT和1-RTT握手技术。

用于CDN的HTTP/3协议CDN的全称是：内容分发网络。内容分发网络它在有效地将网络内容传递给全球用户方面发挥着重要作用。随着HTTP/3的推出，内容分发网络的性能、可靠性和安全性将会得到进一步提升。

HTTP/3的主要特点

• 使用 QUIC 协议：用 QUIC 替代 TCP，从而提升传输速度和可靠性。
• 更快的连接建立速度：QUIC采用了0-RTT和1-RTT握手机制，从而减少了延迟。
• 在传输层不存在对数据的阻塞现象，即没有所谓的“线路头阻塞”问题。与HTTP/2不同，数据包丢失只会影响单个流，而不是所有流。
• 内置加密功能：QUIC在核心设计中包含了TLS 1.3加密技术。
• 性能提升：它在移动设备和高延迟网络中能够提供更出色的性能。

HTTP/2

HTTP/2于2015年发布，其设计目的是克服HTTP/1.1中的许多局限性。行首阻塞在应用层，它能够保持与现有Web应用程序的兼容性，同时提供更好的性能表现。

HTTP/2的主要特点

• 多路复用在单个连接上，可以同时处理多个请求/响应。
• 二进制协议比基于文本的HTTP/1.1协议更高效。
• 头部压缩通过HPACK压缩技术，能够有效降低运营成本。
• 服务器推送允许服务器主动向客户端发送资源。
• 延迟降低，同时所需的处理次数也减少了。往返时间（RTT）.
• 对请求进行优先级排序，以实现更好的资源管理。
• 增强的支持功能TLS（传输层安全协议）.

与HTTP/2相关的问题/问题

• 由于采用了先进的功能，因此实施起来更为复杂。
• TLS依赖关系可能会引入额外的延迟。
• 仍然存在在传输层由于HOL导致的阻塞问题（TCP）。
• 严格的TCP依赖关系可能会导致某些网络中的互操作性问题。

在HTTP/2中出现的那些问题，为了克服这些问题，才引入了HTTP/3。

HTTP/3相对于HTTP/2的优势

• 更快的启动时间
  HTTP/3使得网站连接的启动速度比HTTP/2快了80-90%。这意味着页面几乎可以立即开始加载。

• 无需排队等候
  在较旧的版本中，如果网站中的某个部分出现延迟，那么其他所有部分都必须等待。而HTTP/3则通过独立的数据流解决了这个问题，因此，某个部分的延迟不会影响到其他部分的功能。

• 能够更好地处理不良的连接情况。
  HTTP/3在处理网络状况不佳或不稳定的情况时表现得更为出色，比如在使用移动设备或公共Wi-Fi连接时。它能够更顺畅地从数据丢失的问题中恢复过来。

• 与现代网络兼容良好。
  HTTP/3使用UDP在端口443上，这个端口已经被广泛使用了。这样一来，它与当今的互联网系统更加兼容了。

• 得到了主流浏览器的支持
  我们不需要安装任何特殊的浏览器。像 Chrome、Firefox、Safari 等浏览器都已经支持这种功能了。

使用HTTP/3时面临的挑战

• 更为复杂的技术
  HTTP/3采用了一种名为“新系统”的新技术。QUIC这种方法比旧的方法要复杂得多。这意味着它的构建和维护过程也更加困难。

• 需要新的设备
  要使用HTTP/3，企业可能需要升级其服务器、路由器或负载均衡器。

• 并不总能与旧系统兼容。
  较旧或规模较大的网络，如果不进行重大改造的话，可能难以支持HTTP/3协议。

• 防火墙要能够识别内部的内容，其实相当困难。
  HTTP/3能够加密所有数据，即使是最小的数据片段也不例外。这对于保护隐私来说是非常好的做法。不过，这也使得防火墙更难检测到潜在的威胁了。

• 需要具备专业技能的人才。
  要正确配置和管理HTTP/3，就需要有经验的工程师来负责这项工作，这些工程师必须了解HTTP/3的工作原理。

HTTP/2与HTTP/3之间的对比表