5 分钟看懂 HTTP 3

你连 HTTP2 都还没搞明白，就有人开始谈 HTTP3 了，真让人火大。但 HTTP3 会受到关注也是有理由的：它速度很快。

1 很久以前

谈未来之前，咱们先讲讲现实。

你了解 HTTP 吗？这个定义于 1991 年的协议是用来管理 Web 的。它的全名是超文本传输协议，让你可以从网页中获取资源，网页数据从 Web 服务器传输到你的浏览器上。它基于较低级别的协议——TCP，这里是重点——而且它是无状态的。这意味着每个请求都是完全独立的。页面上显示的每个 GIF 图片都在互联网上独立存在，这对这些 GIF 图片本身来说是好事。但对我们来说，这样的一个系统是有些支离破碎的。

问题在于每个请求一次只会查找一个文件。每次都要创建一个昂贵的 TCP 连接。想象一下，如果你的页面上有 10,000 个小技巧，这会是多么沉重的负担啊。

我知道有很多人喜欢我上一篇文章中制作的图片，所以为了更好地向大家解释互联网的协议机制，这里我会再做一张图。

尽管浏览器可以同时发出六个不同的请求，但是 HTTP 仍然很慢，并且需要很多 TCP 连接。另外，我们开发人员通常不会在意这一点。我们喜欢在页面上塞满各种垃圾。比如说巨大的 jQuery 库，包含 300 个无用的 CSS 样式表，结尾是一个透明的 8 兆大 PNG 图。

当谷歌发现我们在互联网上到处倾倒垃圾后，他们就开始搞一个称为 SPDY 的东西了。目的是什么呢？当然是加快互联网的速度。

SPDY 是一个规范，建议继续使用 HTTP，但要更改一些规则。通过压缩标头、对请求进行优先级排序和多路复用，它将把所有 TCP 请求和连接变成单独的一个！

具体来说，当你读取 HTML 时，浏览器会查看你在页面中要询问的所有内容。然后，它可以一次获取所有内容，这样就可以避免一个文件一个文件地获取了。

HTTP2 的第一份草案基于 SPDY。HTTP2 很快被广泛采用，随后互联网上的一切变得快多了。今天，互联网上 42.7％的内容使用 HTTP2。

2 关于 HTTP3

HTTP2 是以 HTTP 为基础并改动一些规则的产物。HTTP3 也是如此。换句话说，解释清楚现状后，我就可以很容易地讲明白未来是什么样子的。

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谷歌是一个极客组织，他们永远不会停止脚步。SPDY 演变成为 HTTP2 后，他们认为它仍然不够快。因此，他们开始讨论 QUIC 这个项目。这是谷歌开发的第二项将成为 HTTP 协议的正式升级的技术。那么，这个协议有什么特别之处？

HTTP3 的主要改进在传输层上。传输层不会再有我前面提到的那些繁重的 TCP 连接了。现在，一切都会走 UDP。

顺便说一下，QUIC 的意思是“快速 UDP Internet 连接”。协议的这种更改将显著加快连接建立和数据传输的速度。然而，虽说 UDP 肯定更快、更简单，但它不具备 TCP 的可靠性和错误处理能力。

TCP 必须进行多次往返，才能以方形且稳定的方式建立连接。UDP 不会顾虑那么多，而且它确实可以快速运行，代价是稳定性下降和丢包的风险。但是，UDP 能大大减少请求中的延迟。到同一服务器的重复连接的延迟几乎为零，因为不需要往返来建立连接。

HTTP3 是 HTTP2 的复用和压缩，协议从 TCP 更改为 UDP。然后，谷歌的那些人在协议中添加了他们做的层，以确保稳定性、数据包接收顺序及安全性。

因此，HTTP3 在保持 QUIC 稳定性的同时使用 UDP 来实现高速度，同时又不会牺牲 TLS 的安全性。是的，在 QUIC 中就有 TLS1.3，你可以用它发起优雅的 SSL。这些层的底层机制是下面这样：

2018 年，QUIC 演变成为 HTTP3。互联网工程任务组（Internet Engineerring Task Force）的那帮制定互联网协议的哥们同意了这个提案。这是个好消息，因为对于我们这些急躁的人们来说，互联网的速度永远都不够快。

3 结语

HTTP3 代表着充满魅力的未来，它的 HTTP 基础潜能已经被谷歌的那些极客发挥到极致。在撰写本文时，只有 4.6％的互联网内容在使用 HTTP3，但这个数字在未来几年中可能会增长许多。本文只是简单谈了谈这方面的知识，但如果你想了解更多，网上有很多的文章可供你参考。

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