十六.网络协议学习笔记 SPDY_QUIC_HTTP2_HTTP

HTTP协议的不足（HTTP，HTTPS）

同一时间，一个连接只能对应一个请求

只允许客户端主动发起请求

同一个会话多次请求中，头信息会重复传输

SPDY

SPDY基于TCP的应用层协议，强制要求使用SSL/TLS

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HTTP/2

• 复用流：SPDY允许在一个连接上无限制并发流。因为请求在一个通道上，TCP效率更高：更少的网络连接，发出更少更密集的数据包。
• 请求优先级：虽然无限的并发流解决了序列化的问题，但他们引入了另一个问题：如果带宽通道受限制， 客户端可能会因防止堵塞通道而阻止请求。为了克服这个问题，SPDY实行请求优先级：客户端从服务器端请求它希望的项目数量，并为每个请求分配一个优先级。这可以防止在网络通道被非关键资源堵塞时，高优先级的请求被挂起。
• HTTP报头压缩：SPDY压缩请求和响应HTTP报头，从而减少传输的数据包数量和字节数。

HTTP2特性-二进制格式

• HTTP报头压缩：SPDY压缩请求和响应HTTP报头，从而减少传输的数据包数量和字节数。HTTP/2采用二进制格式传输数据，而非HTTP/1.1的文本格式
• 二进制格式在协议的解析和优化扩展上带来更多的优势和可能
• 数据流：已建立的连接内的双向字节流，可以承载一条或多条消息

所有通信都在一个TCP连接上完成，此连接可以承载任意数量的双向数据流

• 数据流：已建立的连接内的双向字节流，可以承载一条或多条消息消息：与逻辑HTTP请求或响应消息对应，由一系列帧组成
• 帧：HTTP/2通信的最小单位，每个帧都包含帧头（会标识出当前帧所属的数据流）

来自不同数据流的帧可以交错发送，然后再根据每个帧头的数据流标识符重新组装

HTTP2特性-多路复用

• HTTP/2 标准允许每个数据流都有一个关联的权重和依赖关系
• 可以向每个数据流分配一个介于1至256之间的整数
• 每个数据流与其他数据流之间可以存在显式依赖关系
• 客户端可以构建和传递“优先级树”，表明它倾向于如何接收响应
• 服务器可以使用此信息通过控制CPU、内存和其他资源的分配设定数据流处理的优先级
• 在资源数据可用之后，确保将高优先级响应以最优方式传输至客户端
• image sprites 将多张小图合并为一张大图

HTTP2特性-优先级

• HTTP/2 标准允许每个数据流都有一个关联的权重和依赖关系

• 可以向每个数据流分配一个介于1至256之间的整数

• 每个数据流与其他数据流之间可以存在显式依赖关系

• 客户端可以构建和传递“优先级树”，表明它倾向于如何接收响应

• 服务器可以使用此信息通过控制CPU、内存和其他资源的分配设定数据流处理的优先级

在资源数据可用之后，确保将高优先级响应以最优方式传输至客户端

• 应尽可能先给父数据流分配资源
• 同级数据流（共享相同父项）应按其权重比例分配资源

HTTP2特性-头部压缩

• HTTP/2使用HPACK压缩请求头和响应头
• 可以极大减少头部开销，进而提高性能
• 早期版本的HTTP/2和SPDY使用 zlib压缩
• 可以将所传输头数据的大小减小85%~88%
• 但在2012年夏天，被攻击导致会话劫持后被更安全的HPACK取代

HTTP2特性-服务器推送

• 服务器可以对一个客户端请求发送多个响应
• 除了对最初请求的响应外，服务器还可以向客户端推送额外资源，而无需客户端额外明确地请求

HTTP2问题-队头阻塞

HTTP2问题-握手延迟

HTTP3

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