HTTP发展历程

从 HTTP/0.9 到 HTTP/3 的演进过程

问题

介绍 HTTP 协议的发展历程，各版本有什么特点和改进？

解答

HTTP/0.9（1991年）

最早的 HTTP 版本，极其简单：

  • 只支持 GET 方法
  • 没有请求头和响应头
  • 只能传输 HTML 文本
  • 响应完成后立即关闭连接
GET /index.html

HTTP/1.0（1996年）

引入了基本的协议框架：

  • 增加 POST、HEAD 方法
  • 引入请求头和响应头
  • 支持状态码（200、404、500 等）
  • 支持多种内容类型（Content-Type）
  • 每次请求都需要新建 TCP 连接
GET /index.html HTTP/1.0
Host: example.com
User-Agent: Mozilla/5.0

HTTP/1.1（1997年）

目前仍广泛使用的版本：

  • 持久连接：默认 Connection: keep-alive，复用 TCP 连接
  • 管道化：可以连续发送多个请求（但响应必须按序返回）
  • Host 头必需：支持虚拟主机
  • 新增方法：PUT、DELETE、OPTIONS、TRACE
  • 缓存控制：Cache-Control、ETag
  • 分块传输：Transfer-Encoding: chunked
GET /api/data HTTP/1.1
Host: example.com
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=3600

问题：队头阻塞（Head-of-Line Blocking）—— 前一个请求未完成，后续请求被阻塞。

HTTP/2（2015年）

基于 Google 的 SPDY 协议：

  • 二进制分帧：将数据拆分为更小的帧传输
  • 多路复用：同一连接上并行处理多个请求，解决应用层队头阻塞
  • 头部压缩：HPACK 算法压缩请求头
  • 服务器推送：主动推送资源给客户端
  • 请求优先级：可设置资源加载优先级
# 一个 TCP 连接上同时传输多个流
Stream 1: GET /style.css
Stream 2: GET /script.js
Stream 3: GET /image.png

问题：TCP 层的队头阻塞仍然存在 —— 丢包会阻塞所有流。

HTTP/3（2022年）

基于 QUIC 协议（UDP）：

  • 基于 UDP：使用 QUIC 协议替代 TCP
  • 彻底解决队头阻塞：流之间相互独立，丢包只影响单个流
  • 更快的连接建立：0-RTT 或 1-RTT 握手
  • 连接迁移：网络切换时保持连接（基于 Connection ID）
  • 内置 TLS 1.3：默认加密
# 连接建立对比
HTTP/1.1 + TLS: TCP 握手(1 RTT) + TLS 握手(2 RTT) = 3 RTT
HTTP/3 + QUIC:  QUIC 握手(1 RTT，含 TLS) = 1 RTT

版本对比

特性HTTP/1.0HTTP/1.1HTTP/2HTTP/3
连接复用❌✅✅✅
多路复用❌❌✅✅
头部压缩❌❌✅✅
服务器推送❌❌✅✅
传输协议TCPTCPTCPUDP(QUIC)
队头阻塞有有TCP层有无

关键点

  • HTTP/1.1 引入持久连接，但存在队头阻塞问题
  • HTTP/2 通过多路复用解决应用层队头阻塞，但 TCP 层问题仍在
  • HTTP/3 基于 QUIC/UDP，彻底解决队头阻塞，支持 0-RTT 快速连接
  • 每个版本都是为了解决上一版本的性能瓶颈
  • 目前 HTTP/1.1 和 HTTP/2 是主流，HTTP/3 正在逐步普及
HTTP 请求头和响应头的重要字段 HTTP与HTTPS总结

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