HTTP1.0、HTTP1.1 和 HTTP2.0 的区别

时间  2020-06-14 标签 http1.0 http http1.1 http2.0 区别

1、HTTP的历史css

早在 HTTP 创建之初，主要就是为了将超文本标记语言(HTML)文档从Web服务器传送到客户端的浏览器。也是说对于前端来讲，咱们所写的HTML页面将要放在咱们的 web 服务器上，用户端经过浏览器访问url地址来获取网页的显示内容，可是到了 WEB2.0 以来，咱们的页面变得复杂，不只仅单纯的是一些简单的文字和图片，同时咱们的 HTML 页面有了 CSS，Javascript，来丰富咱们的页面展现，当 ajax 的出现，咱们又多了一种向服务器端获取数据的方法，这些其实都是基于 HTTP 协议的。一样到了移动互联网时代，咱们页面能够跑在手机端浏览器里面，可是和 PC 相比，手机端的网络状况更加复杂，这使得咱们开始了不起不对 HTTP 进行深刻理解并不断优化过程当中。html

 

 

2、HTTP的基本优化前端

影响一个 HTTP 网络请求的因素主要有两个：带宽和延迟。nginx

  • 带宽：若是说咱们还停留在拨号上网的阶段，带宽可能会成为一个比较严重影响请求的问题，可是如今网络基础建设已经使得带宽获得极大的提高，咱们再也不会担忧由带宽而影响网速，那么就只剩下延迟了。git

  • 延迟：github

    • 浏览器阻塞（HOL blocking）：浏览器会由于一些缘由阻塞请求。浏览器对于同一个域名，同时只能有 4 个链接（这个根据浏览器内核不一样可能会有所差别），超过浏览器最大链接数限制，后续请求就会被阻塞。web

    • DNS 查询（DNS Lookup）：浏览器须要知道目标服务器的 IP 才能创建链接。将域名解析为 IP 的这个系统就是 DNS。这个一般能够利用DNS缓存结果来达到减小这个时间的目的。ajax

    • 创建链接（Initial connection）：HTTP 是基于 TCP 协议的，浏览器最快也要在第三次握手时才能捎带 HTTP 请求报文，达到真正的创建链接，可是这些链接没法复用会致使每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显，慢启动则对文件类大请求影响较大。算法

       

3、HTTP1.0和HTTP1.1的一些区别chrome

HTTP1.0最先在网页中使用是在1996年，那个时候只是使用一些较为简单的网页上和网络请求上，而HTTP1.1则在1999年才开始普遍应用于如今的各大浏览器网络请求中，同时HTTP1.1也是当前使用最为普遍的HTTP协议。 主要区别主要体如今：

  1. 缓存处理，在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来作为缓存判断的标准，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. 带宽优化及网络链接的使用，HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如客户端只是须要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，而且不支持断点续传功能，HTTP1.1则在请求头引入了range头域，它容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链接。

  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惟一的IP地址，所以，请求消息中的URL并无传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上能够存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），而且它们共享一个IP地址。HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中若是没有Host头域会报告一个错误（400 Bad Request）。

  5. 长链接，HTTP 1.1支持长链接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP链接上能够传送多个HTTP请求和响应，减小了创建和关闭链接的消耗和延迟，在HTTP1.1中默认开启Connection： keep-alive，必定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要建立链接的缺点。

     

4、HTTPS与HTTP的一些区别

  • HTTPS协议须要到CA申请证书，通常免费证书不多，须要交费。

  • HTTP协议运行在TCP之上，全部传输的内容都是明文，HTTPS运行在SSL/TLS之上，SSL/TLS运行在TCP之上，全部传输的内容都通过加密的。

  • HTTP和HTTPS使用的是彻底不一样的链接方式，用的端口也不同，前者是80，后者是443。

  • HTTPS能够有效的防止运营商劫持，解决了防劫持的一个大问题。

 

 

5、SPDY：HTTP1.x的优化

2012年google如一声惊雷提出了SPDY的方案，优化了HTTP1.X的请求延迟，解决了HTTP1.X的安全性，具体以下：

  1. 下降延迟，针对HTTP高延迟的问题，SPDY优雅的采起了多路复用（multiplexing）。多路复用经过多个请求stream共享一个tcp链接的方式，解决了HOL blocking的问题，下降了延迟同时提升了带宽的利用率。

  2. 请求优先级（request prioritization）。多路复用带来一个新的问题是，在链接共享的基础之上有可能会致使关键请求被阻塞。SPDY容许给每一个request设置优先级，这样重要的请求就会优先获得响应。好比浏览器加载首页，首页的html内容应该优先展现，以后才是各类静态资源文件，脚本文件等加载，这样能够保证用户能第一时间看到网页内容。

  3. header压缩。前面提到HTTP1.x的header不少时候都是重复多余的。选择合适的压缩算法能够减少包的大小和数量。

  4. 基于HTTPS的加密协议传输，大大提升了传输数据的可靠性。

  5. 服务端推送（server push），采用了SPDY的网页，例如个人网页有一个sytle.css的请求，在客户端收到sytle.css数据的同时，服务端会将sytle.js的文件推送给客户端，当客户端再次尝试获取sytle.js时就能够直接从缓存中获取到，不用再发请求了。SPDY构成图：

 

 

SPDY位于HTTP之下，TCP和SSL之上，这样能够轻松兼容老版本的HTTP协议(将HTTP1.x的内容封装成一种新的frame格式)，同时可使用已有的SSL功能。

 

6、HTTP2.0性能惊人

HTTP/2: the Future of the Internet https://link.zhihu.com/?target=https://http2.akamai.com/demo 是 Akamai 公司创建的一个官方的演示，用以说明 HTTP/2 相比于以前的 HTTP/1.1 在性能上的大幅度提高。 同时请求 379 张图片，从Load time 的对比能够看出 HTTP/2 在速度上的优点。

 

 

7、HTTP2.0：SPDY的升级版

HTTP2.0能够说是SPDY的升级版（其实本来也是基于SPDY设计的），可是，HTTP2.0 跟 SPDY 仍有不一样的地方，以下：


HTTP2.0和SPDY的区别：

  1. HTTP2.0 支持明文 HTTP 传输，而 SPDY 强制使用 HTTPS

  2. HTTP2.0 消息头的压缩算法采用 HPACK http://http2.github.io/http2-spec/compression.html，而非 SPDY 采用的 DEFLATE http://zh.wikipedia.org/wiki/DEFLATE

 

8、HTTP2.0和HTTP1.X相比的新特性

  • 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自然缺陷，文本的表现形式有多样性，要作到健壮性考虑的场景必然不少，二进制则不一样，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），即链接共享，即每个request都是是用做链接共享机制的。一个request对应一个id，这样一个链接上能够有多个request，每一个链接的request能够随机的混杂在一块儿，接收方能够根据request的 id将request再归属到各自不一样的服务端请求里面。

  • 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，并且每次都要重复发送，HTTP2.0使用encoder来减小须要传输的header大小，通信双方各自cache一份header fields表，既避免了重复header的传输，又减少了须要传输的大小。

  • 服务端推送（server push），同SPDY同样，HTTP2.0也具备server push功能。

     

9、HTTP2.0的升级改造

  • 前文说了HTTP2.0其实能够支持非HTTPS的，可是如今主流的浏览器像chrome，firefox表示仍是只支持基于 TLS 部署的HTTP2.0协议，因此要想升级成HTTP2.0仍是先升级HTTPS为好。

  • 当你的网站已经升级HTTPS以后，那么升级HTTP2.0就简单不少，若是你使用NGINX，只要在配置文件中启动相应的协议就能够了，能够参考NGINX白皮书，NGINX配置HTTP2.0官方指南 https://www.nginx.com/blog/nginx-1-9-5/。

  • 使用了HTTP2.0那么，本来的HTTP1.x怎么办，这个问题其实不用担忧，HTTP2.0彻底兼容HTTP1.x的语义，对于不支持HTTP2.0的浏览器，NGINX会自动向下兼容的。

 

10、附注

HTTP2.0的多路复用和HTTP1.X中的长链接复用有什么区别？

  • HTTP/1.* 一次请求-响应，创建一个链接，用完关闭；每个请求都要创建一个链接；

  • HTTP/1.1 Pipeling解决方式为，若干个请求排队串行化单线程处理，后面的请求等待前面请求的返回才能得到执行机会，一旦有某请求超时等，后续请求只能被阻塞，毫无办法，也就是人们常说的线头阻塞；

  • HTTP/2多个请求可同时在一个链接上并行执行。某个请求任务耗时严重，不会影响到其它链接的正常执行；
    具体如图：

     

 

服务器推送究竟是什么？
服务端推送能把客户端所须要的资源伴随着index.html一块儿发送到客户端，省去了客户端重复请求的步骤。正由于没有发起请求，创建链接等操做，因此静态资源经过服务端推送的方式能够极大地提高速度。具体以下：

  • 普通的客户端请求过程：

 

  • 服务端推送的过程：

 

 

 

为何须要头部压缩？
假定一个页面有100个资源须要加载（这个数量对于今天的Web而言仍是挺保守的）, 而每一次请求都有1kb的消息头（这一样也并很多见，由于Cookie和引用等东西的存在）, 则至少须要多消耗100kb来获取这些消息头。HTTP2.0能够维护一个字典，差量更新HTTP头部，大大下降因头部传输产生的流量。具体参考：HTTP/2 头部压缩技术介绍

 

HTTP2.0多路复用有多好？
HTTP 性能优化的关键并不在于高带宽，而是低延迟。TCP 链接会随着时间进行自我「调谐」，起初会限制链接的最大速度，若是数据成功传输，会随着时间的推移提升传输的速度。这种调谐则被称为 TCP 慢启动。因为这种缘由，让本来就具备突发性和短时性的 HTTP 链接变的十分低效。
HTTP/2 经过让全部数据流共用同一个链接，能够更有效地使用 TCP 链接，让高带宽也能真正的服务于 HTTP 的性能提高。

 

11、参考

HTTP/2.0 相比1.0有哪些重大改进？深刻研究：HTTP2 的真正性能到底如何HTTP/2 头部压缩技术介绍

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