• HTTP1.0,HTTP1.1,HTTP2.0、HTTP3


     原文链接:https://github.com/FIGHTING-TOP/FE-knowlodge-base

    HTTP1.0对比HTTP1.1

    HTTP1.1主要改进了以下几点内容

    • keep-alive

    • 客户端缓存

    • 连接代宽优化

    • 请求Host域

    • 请求状态码

    • 请求方法

    keep-alive

    在HTTP 1.0中,客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接,在处理完本次请求后,就自动释放连接。

    在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求,并且多个请求可以重叠进行,不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

    建立起一个 TCP 连接需要经过“三次握手”:

    第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;

    第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

    第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。

    握 手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连 接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求,断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写 了,就是服务器和客户端交互,最终确定断开)

    HTTP 1.1持久连接(PersistentConnection)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TCP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。

    客户端缓存

    在HTTP/1.0中,使用Expire头域来判断资源的fresh或stale,并使用条件请求(conditional request)来判断资源是否仍有效。例如,cache服务器通过If-Modified-Since头域向服务器验证资源的Last-Modefied头域是否有更新,源服务器可能返回304(Not Modified),则表明该对象仍有效;也可能返回200(OK)替换请求的Cache对象。

    此外,HTTP/1.0中还定义了Pragma:no-cache头域,客户端使用该头域说明请求资源不能从cache中获取,而必须回源获取。

    HTTP/1.1在1.0的基础上加入了一些cache的新特性,当缓存对象的Age超过Expire时变为stale对象,cache不需要直接抛弃stale对象,而是与源服务器进行重新激活(revalidation)。

    HTTP/1.0中,If-Modified-Since头域使用的是绝对时间戳,精确到秒,但使用绝对时间会带来不同机器上的时钟同步问题。而HTTP/1.1中引入了一个ETag头域用于重激活机制,它的值entity tag可以用来唯一的描述一个资源。请求消息中可以使用If-None-Match头域来匹配资源的entitytag是否有变化。

    为了使caching机制更加灵活,HTTP/1.1增加了Cache-Control头域(请求消息和响应消息都可使用),它支持一个可扩展的指令子集:例如max-age指令支持相对时间戳;private和no-store指令禁止对象被缓存;no-transform阻止Proxy进行任何改变响应的行为。

    Cache使用关键字索引在磁盘中缓存的对象,在HTTP/1.0中使用资源的URL作为关键字。但可能存在不同的资源基于同一个URL的情况,要区别它们还需要客户端提供更多的信息,如Accept-Language和Accept-Charset头域。为了支持这种内容协商机制(content negotiation mechanism),HTTP/1.1在响应消息中引入了Vary头域,该头域列出了请求消息中需要包含哪些头域用于内容协商。

    强缓存、协商缓存

    我们在使用浏览器访问一个web页面的时候,浏览器会将该网页中的资源和相应的服务端response header强制缓存起来,在这些头信息中有两个字段来控制强缓存Cache-ControlExpires,如果这两个字段验证通过就使用缓存,如果没有通过就会带着另外两个字段Etag/If-None-MatchLast-Modified/If-Modified-Since去向服务端发送一个验证(协商)请求,如果验证通过就返回304继续使用缓存,如果没有通过就返回200和对应的资源。

    连接代宽优化

    HTTP1.1支持传送内容的一部分。比方说,当客户端已经有内容的一部分,为了节省带宽,可以只向服务器请求一部分。

    HTTP/1.0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。例如,客户端只需要显示一个文档的部分内容,又比如下载大文件时需要支持断点续传功能,而不是在发生断连后不得不重新下载完整的包。

    HTTP/1.1中在请求消息中引入了range头域,它允许只请求资源的某个部分。

              "Content-Type": "application/octet-stream",
              "Content-Range": `bytes ${startPosition}-${endPosition}/${file.size}`
    

      

    在响应消息中Content-Range头域声明了返回的这部分对象的起始位置和长度。如果服务器相应地返回了对象所请求范围的内容,则响应码为206(Partial Content),它可以防止Cache将响应误以为是完整的一个对象。我的文件并发上传项目有使用到这个请求方式。

    节省带宽资源的一个非常有效的做法就是压缩要传送的数据。Content-Encoding是对消息进行端到端(end-to-end)的编码,它可能是资源在服务器上保存的固有格式(如jpeg图片格式);在请求消息中加入Accept-Encoding头域,它可以告诉服务器客户端能够解码的编码方式。

    Transfer-Encoding是逐段式(hop-by-hop)的编码,如Chunked编码。在请求消息中加入TE头域用来告诉服务器能够接收的transfer-coding方式,

    请求Host域

    **Host **请求头指明了请求将要发送到的服务器主机名和端口号。HTTP1.0并没有包含Host,

    如果没有包含端口号,会自动使用被请求服务的默认端口(比如HTTPS URL使用443端口,HTTP URL使用80端口)。

    如果使用的HTTP1.0我们就不能给一个服务器部署多个服务,HTTP1.1解决了这个问题。

    所有HTTP/1.1 请求报文中必须包含一个Host头字段。对于缺少Host头或者含有超过一个Host头的HTTP/1.1 请求,可能会收到400(Bad Request)状态码。

    请求状态码

    HTTP1.1新增了两个1.0中没有的状态码,

    100 (Continue) 状态代码的使用,允许客户端在发request消息body之前先用request header试探一下server,看server要不要接收request body,再决定要不要发request body。

    101 (Switching Protocols) 当我们在网页中使用websocket的时候就会出现一个这样的状态码

    请求方法

    HTTP1.0 定义了三种请求方法: GET, POST 和 HEAD方法。

    HTTP1.1 新增了六种请求方法:OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。

    HTTP2.0

    http2.0是一种安全高效的下一代http传输协议。安全是因为http2.0建立在https协议的基础上,高效是因为它是通过二进制分帧来进行数据传输。

    他对于HTTP1.x主要有以下改进

    • 二进制分帧(Binary Format)

    • 头部压缩(Header Compression)

    • 服务端推送(Server Push)

    • 多路复用 (Multiplexing) / 连接共享,让多个请求合并在同一 TCP 连接内

    • 请求优先级(Request Priorities)

    二进制分帧

    有别于HTTP/1.1在连接中的明文请求,HTTP/2与SPDY一样,将一个TCP连接分为若干个流(Stream),每个流中可以传输若干消息(Message),每个消息由若干最小的二进制帧(Frame)组成。这也是HTTP/1.1与HTTP/2最大的区别所在。 HTTP/2中,每个用户的操作行为被分配了一个流编号(stream ID),这意味着用户与服务端之间创建了一个TCP通道

    启用http2.0后会给性能带来很大的提升,但同时也会带来新的性能瓶颈。因为现在所有的压力集中在底层一个TCP连接之上,TCP很可能就是下一个性能瓶颈,比如TCP分组的队首阻塞问题,单个TCP packet丢失导致整个连接阻塞,无法逃避,此时所有消息都会受到影响。

    点击查看HTTP2.0与1.x的速度对比

    具体内容有机会可以单独总结一下,我在另一篇文章总结了HTTP和HTTPS区别

    多路复用

    同一域名下多个请求公用同一个连接,不限制请求数量,双向数据流,多个请求之前数据是无序的,浏览器最终会根据每一帧的编号进行组装。

    header压缩

    在HTTP1中每次传输的header都属文本形式传输,当header中的参数比较多时,对于压缩就显得很有必要了,头部会在连接上始终存在,对于多个请求中重复的字段会自动过滤。

    Server Push

    服务器会对于客户端必需的资源在双方协商好的前提下会主动推送。

    HTTP3

    HTTP3是一个基于UDP协议的应用层协议,并且集成了HTTP2的加密传输、多路复用的几个特点

    Reference

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/mingweiyard/p/7481767.html
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