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01 | 时势与英雄:HTTP的前世今生

Sep 18 · 10min

历史时期

基于对 ARPA 网的实践和思考,研究人员发明出了著名的 TCP/IP 协议

归纳

  1. HTTP 协议始于三十年前蒂姆·伯纳斯 - 李的一篇论文;
  2. HTTP/0.9 是个简单的文本协议,只能获取文本资源;
  3. HTTP/1.0 确立了大部分现在使用的技术,但它不是正式标准;
  4. HTTP/1.1 是目前互联网上使用最广泛的协议,功能也非常完善;
  5. HTTP/2 基于 Google 的 SPDY 协议,注重性能改善,但还未普及;
  6. HTTP/3 基于 Google 的 QUIC 协议,是将来的发展方向。

创世纪

1989年蒂姆·伯纳斯 - 李发了一篇文章,他确立了三大关键技术。

  1. URI:即统一资源标识符,作为互联网上资源的唯一身份;
  2. HTML:即超文本标记语言,描述超文本文档;
  3. HTTP:即超文本传输协议,用来传输超文本。

这个系统成为万维网,也就是熟知的Web,所以在这一年,我们的英雄“HTTP”诞生了,从此开始了它伟大的征途。

HTTP/0.9

这一时期的 HTTP 被定义为 0.9 版,结构比较简单,为了便于服务器和客户端处理,它也采用了纯文本格式。蒂姆·伯纳斯 - 李最初设想的系统里的文档都是只读的,所以只允许用“GET”动作从服务器上获取 HTML 文档,并且在响应请求之后立即关闭连接,功能非常有限。

HTTP/0.9 虽然很简单,但它作为一个“原型”,充分验证了 Web 服务的可行性,而“简单”也正是它的优点,蕴含了进化和扩展的可能性,因为:

“把简单的系统变复杂”,要比“把复杂的系统变简单”容易得多。

HTTP/1.0

基于0.9的基础上有增加

  1. 增加了 HEAD、POST 等新方法;
  2. 增加了响应状态码,标记可能的错误原因;
  3. 引入了协议版本号概念;
  4. 引入了 HTTP Header(头部)的概念,让 HTTP 处理请求和响应更加灵活;
  5. 传输的数据不再仅限于文本。

但 HTTP/1.0 并不是一个“标准”,只是记录已有实践和模式的一份参考文档,不具有实际的约束力,相当于一个“备忘录”。

HTTP/1.1

正式进入标准

不过,说 HTTP/1.1 是“小幅度修正”也不太确切,它还是有很多实质性进步的。毕竟经过了多年的实战检验,比起 0.9/1.0 少了“学术气”,更加“接地气”,同时表述也更加严谨。HTTP/1.1 主要的变更点有:

  1. 增加了 PUT、DELETE 等新的方法;
  2. 增加了缓存管理和控制;
  3. 明确了连接管理,允许持久连接;
  4. 允许响应数据分块(chunked),利于传输大文件;
  5. 强制要求 Host 头,让互联网主机托管成为可能。

HTTP/2

历史背景

由于http/1.1发布后的十年里,出现了大量的互联网应用,和互联网的飞速发展,这期间也出现了一些对 HTTP 不满的意见,主要就是连接慢,无法跟上迅猛发展的互联网,但 HTTP/1.1 标准一直“岿然不动”,无奈之下人们只好发明各式各样的“小花招”来缓解这些问题,比如以前常见的切图、JS 合并等网页优化手段。

Google 首先开发了自己的浏览器 Chrome,然后推出了新的 SPDY 协议,并在 Chrome 里应用于自家的服务器,如同十多年前的网景与微软一样,从实际的用户方来“倒逼”HTTP 协议的变革,这也开启了第二次的“浏览器大战”。

历史再次重演,不过这次的胜利者是 Google,Chrome 目前的全球的占有率超过了 60%。“挟用户以号令天下”,Google 借此顺势把 SPDY 推上了标准的宝座,互联网标准化组织以 SPDY 为基础开始制定新版本的 HTTP 协议,最终在 2015 年发布了 HTTP/2,RFC 编号 7540

HTTP/2 的制定充分考虑了现今互联网的现状:宽带、移动、不安全,在高度兼容 HTTP/1.1 的同时在性能改善方面做了很大努力,主要的特点有:

  1. 二进制协议,不再是纯文本;
  2. 可发起多个请求,废弃了 1.1 里的管道;
  3. 使用专用算法压缩头部,减少数据传输量;
  4. 允许服务器主动向客户端推送数据;增强了安全性,“事实上”要求加密通信。

HTTP/3

在 HTTP/2 还处于草案之时,Google 又发明了一个新的协议,叫做 QUIC,而且还是相同的“套路”,继续在 Chrome 和自家服务器里试验着“玩”,依托它的庞大用户量和数据量,持续地推动 QUIC 协议成为互联网上的“既成事实”。

2018 年,互联网标准化组织 IETF 提议将“HTTP over QUIC”更名为“HTTP/3”并获得批准,HTTP/3 正式进入了标准化制订阶段,也许两三年后就会正式发布,到时候我们很可能会跳过 HTTP/2 直接进入 HTTP/3。

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