从HTTP3的横空出世，看各版本HTTP的区别与联系

HTTP1.1的缺点：

• 发送一次请求需要等待响应之后才能再次请求（队头阻塞）；

• 每次重复传输头信息；

HTTP2的优化及缺点：

• 支持连接的多路复用(仅应用层)；

• HAPCK算法压缩头信息；

过程:

2.1 建立连接：通过tcp3次握手 建立连接；TLS握手建立安全连接

2.2 慢启动预热

2.3 传输数据：应用层可以发送多个协议，但传输层TCP协议要求数据包必须顺序传输，数据包丢失会影响后续数据包发送效率（队头阻塞问题仍然存在）

2.4 关闭连接

HTTP3:

插曲：TCP升级方案：

• fast Open:缩短连接建立时间

• BBR拥塞控制算法：避免网络拥塞和队头阻塞

升级方案的痛点在于：1.涉及系统和设备的代码更新，测试和部署；2.版本的兼容性

TCP的更换方案：QUIC(Quick Udp Internet Connections)

• 在用户空间实现类似TCP的流量控制，拥塞控制和重传机制，确保稳定性

基于 QUIC 的 HTTP3 的优点：

• 安全性高：集成TLS v1.3,加密是default 而非 optional

• 建立连接快：http2建立连接需要最多3RTT(TCP 1 + TLSv1.2 2)，最少2RTT（TCP 1 + TLSv1.3 1),QUIK基于UDP建立连接只需要1RTT

• 无队头阻塞：QUIC引入 connect 和 stream 概念，多个 stream 组成一个 connect,stream 之间相互独立，丢包只会影响对应 stream 的后续数据包发送，而不会影响其他 stream,此机制在一定程度上缓解甚至消除了队头阻塞。

• 连接迁移：一条TCP连接由4元素（src-ip,src-port,des-ip,des-port）,现实生活中在wifi 和 移动网络的切换时IP发生变化，因此需要重新建立TCP连接。一条 QUIC 连接由 一个64位随机数 ID 作标识,只要 ID 不变，就不会重新建立连接。

• 避免协议僵化：基于用户空间的协议，独立于kernel,可以在应用层进行部署更新

HTTP3/QUIC 存在的阻力：

• 加密级别高，许多防火墙不支持 QUIC

• UDP 常被用于网络攻击（DDoS攻击），一些网络选择阻止 UDP,以减轻网络攻击的影响

• 对于新协议浏览器和服务器支持不完善，存在兼容性，功能完整性等问题。