计算机网络

http1.0与http1.1的不同之处？

1. 缓存处理：HTTP1.中缓存处理能力较弱，只能使用header中的If-Modified-Since来判断文件是否被修改过，而HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略，如Cache-Control和ETag等，能更好地支持缓存机制。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。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。

2. 长连接：HTTP1.中每次请求都需要建立一次连接，请求结束后立即断开连接，而HTTP1.1则支持长连接，即在一个连接上可以发送多个请求和响应，减少了连接建立和断开的开销，提高了性能。

3. 分块传输编码：HTTP1.1支持分块传输编码，可以将一个大文件分成多个块进行传输，提高了传输效率。

HTTP消息中可以包含任意长度的实体，通常它们使用Content-Length来给出消息结束标志。但是，对于很多动态产生的响应，只能通过缓冲完整的消息来判断消息的大小，但这样做会加大延迟。如果不使用长连接，还可以通过连接关闭的信号来判定一个消息的结束。

HTTP/1.1中引入了Chunkedtransfer-coding来解决上面这个问题，发送方将消息分割成若干个任意大小的数据块，每个数据块在发送时都会附上块的长度，最后用一个零长度的块作为消息结束的标志。这种方法允许发送方只缓冲消息的一个片段，避免缓冲整个消息带来的过载。

在HTTP/1.0中，有一个Content-MD5的头域，要计算这个头域需要发送方缓冲完整个消息后才能进行。而HTTP/1.1中，采用chunked分块传递的消息在最后一个块（零长度）结束之后会再传递一个拖尾（trailer），它包含一个或多个头
 

4.Host头处理：HTTP1.中没有Host头，因此无法在同一IP地址下托管多个域名，而HTTP1.1则支持Host头，可以在同一IP地址下托管多个域名（时代发展，同一台服务器下可以有多台虚拟机共享IP）

5.错误处理：HTTP1.中错误处理能力较弱，只能返回简单的错误码，而HTTP1.1则引入了更多的错误处理机制，如状态码100-continue、206 Partial Content等，能更好地处理错误情况。

Http2.0 做了哪些改进？

具体见P114

1、对常见的http头部通过静态表和huffman编码的方式，将体积压缩，对于后续的请求头部，建立动态表，将体积压缩近90%

2、实现Stream并发，多个Stream只需要复用一个TCP连接，节约TCP和TLS的握手时间，以及减少了TCP慢启动阶段对流量的影响。

3、服务器支持主动推送资源，而http2之前，需要客户端定时拉取资源，主动推送资源大大提高消息的传输性能。

4、将http/1的文本格式改成二进制格式传输数据，极大提高了HTTP传输效率，而且二进制数据可以使用位运算高效解析。

仍旧存在的缺陷：

1、队头堵塞，如果某一Stream中丢失了一个包，会导致重传，影响到连接中的所有流，应用层也无法读取到序列号更高的包的数据，造成队头堵塞

2、TCP三次握手和TLS四次握手共产生3-RTT的时延

3、连接迁移需要重新建立连接 ：当网络环境变化而导致IP地址或端口变化，TCP只能断开连接，然后再重新建立连接，切换网络环境的成本很高。

HTTP3.0做了哪些改进？

具体见P124

将传输层的TCP替换成UDP，并在UDP协议上开发了QUIC协议，以保证数据的可靠传输

1、解决了队头堵塞问题，当某个流丢包时，并不会影响到其他流，因为QUIC并不关心数据包的顺序，它只关心这个流中传过来的数据包是不是完整，保证了各流之间的独立性。当某个流丢包的时候，只是这个流会发生重传，并不影响其他流。

2、能够更快的建立连接；QUIC内部包含了TLS，在自己的帧里携带TLS记录，再加上QUIC使用的是TLS1.3，仅需要1RTT便可以建立连接和密钥协商；甚至在第二次连接时（会话恢复），0RTT便可重新建立连接。

3、对于连接迁移，通过连接ID来标记通信的两个端点，这样即便是IP地址变化了，只要仍保存上下文信息（连接ID，密钥等），可以无缝采用原连接，消除重连成本。

TCP三次握手过程，原因

P135】

三次握手的过程

 第一次握手，客户端SYN置1，初始化序列号为100，将其置于TCP首部的序号字段中，同时把SYN标志位置1，表示SYN报文，发送给客户端。

第二次握手，服务端接收到SYN信号及客户端序列号，将服务端TCP信号SYN置1，确认应答号ACK_NUM置为客户端序列号+1，并发送服务端序列号200

第三次握手，客户端将TCP信号 ACK置1，发送应答信号为服务端序列号+1 给服务端，服务端收到后建立连接，同时，在第三次握手时，是可以携带数据的。

三次握手的原因？

三次握手可以阻止重复历史连接的初始化。

三次握手才可以同步双方的初始序列号

三次握手才可以避免资源浪费（在网络通道堵塞的情况下，只有两次握手的话，客户端迟迟接收不到服务端的ACK信号，会一直给服务端发送SYN信号，造成连接的重复建立）