浅谈HTTP/3的发展历程和工作原理

自1990年代初以来，HTTP协议一直是整个Internet上数据通信的基础。随着前端开发中新技术的出现，HTTP已无意识地发展到HTTP/3。对于前端开发人员而言，保持改进和专业竞争力的核心事情，是跟随技术趋势的发展。在HTTP/3中，将放弃TCP协议，改为使用基于UDP协议的QUIC协议实现。实际上，HTTP/3的前身是HTTP over QUIC，QUIC是Google开发的快速UDP网络连接的缩写，该协议旨在取代TCP协议，从而使网页传输更快，更稳定，更安全。本文为大家总结并分析了HTTP/3的发展历程和原理。

　　1、HTTP/3的发展历程

　　(1)HTTP/1.1出现

随着网络技术的不断进步，早在1999年设计的HTTP/1.1不能满足现实技术的需求，所以 2009基于TCP的SPDY被Google 设计了出来。

　　(2)SPDY是HTTP/2的前身

再后来SPDY的开发组推动SPDY成为正式标准，但是最终没能通过。不过曾经设计过SPDY的开发组，在后来全程参与HTTP/2的制定过程，因此在参考了SPDY的设计下，HTTP/2出现了。可以说SPDY就是HTTP/2的前身，因此无论是SPDY还是HTTP/2，都是基于TCP的开发出来的。

　　(3)HTTP/3的出现

但是，我们都知道TCP与UDP相比，效率上存在天然的缺陷，所以在2013年的时候，Google开发团队又了基于UDP的名为QUIC的传输层协议，QUIC英文全名叫做Quick UDP Internet Connections。Google开发团队希望它能替代TCP，帮助网页传输可以更加高效。再后来经过提议，互联网工程任务组正式将基于 QUIC协议的HTTP(HTTP over QUIC)重命名为HTTP/3。这就是HTTP/3的由来和出现的原因。

　　2、HTTP/3的原理

　　(1) QUIC协议

在了解HTTP/3的原理之前，我们要先了解QUIC协议。与TCP一直是传输层中举足轻重的协议不同，UDP一直默默无闻，长期以来UDP给人的印象就是一个很快但不可靠的传输层协议。但有时候从另一个角度看，缺点可能也是优点。QUIC(Quick UDP Internet Connections，快速UDP网络连接)基于UDP，正是看中了UDP的速度与效率。同时QUIC也整合了TCP、TLS和HTTP/2的优点，并加以优化。

　　(2)QUIC和HTTP/3的关系

QUIC是用来替代TCP、SSL/TLS 的传输层协议，在传输层之上还有应用层，我们熟知的应用层协议有HTTP、FTP、IMAP等，这些协议理论上都可以运行在QUIC之上，其中运行在QUIC之上的HTTP协议被称为HTTP/3，这就是”HTTP over QUIC即HTTP/3“的含义。

　　(3)HTTP/3的核心

HTTP/3功能的核心是围绕着底层的QUIC协议来实现的。TCP可能会间歇性地挂起数据传输，它不支持流级复用，还会产生冗余通信，QUIC协议在以下设计选择的基础上，通过引入一些底层传输机制的改变，解决了这些问题。通过在QUIC之上构建基于HTTP/3的应用层，您可以获得增强型传输机制的所有优势，同时保留HTTP/2的语法和语义。除此之外，HTTP/3还使用了一种新的HTTP头压缩机制，称为QPACK，是对HTTP/2中使用的HPACK的增强。

看完了HTTP/3的发展历程和原理的介绍，相信大家对于HTTP/3有了更进一步的认识。更多关于HTTP/3的信息，请继续关注中培教育吧。