HTTP/3正式发布，深入理解HTTP/3协议

经过了多年的努力，在 6 月 6 号，IETF （互联网工程任务小组） 正式发布了 HTTP/3 的 RFC。

HTTP 历史

• 1991 HTTP/1.1
• 2009 Google 设计了基于TCP的SPDY
• 2013 QUIC
• 2015 HTTP/2
• 2018 HTTP/3

HTTP3是在保持QUIC稳定性的同时使用UDP来实现高速度（选择QUIC就是选择UDP）, 同时又不会牺牲TLS的安全性。

HTTP2协议虽然大幅提升了HTTP/1.1的性能，然而，基于TCP实现的HTTP2遗留下3个问题：

• 有序字节流引出的队头阻塞（Head-of-line blocking），使得HTTP2的多路复用能力大打折扣；
• TCP与TLS叠加了握手时延，建链时长还有1倍的下降空间；
• 基于TCP四元组确定一个连接，这种诞生于有线网络的设计，并不适合移动状态下的无线网络，这意味着IP地址的频繁变动会导致TCP连接、TLS会话反复握手，成本高昂。

HTTP3协议解决了这些问题：

• HTTP3基于UDP协议重新定义了连接，在QUIC层实现了无序、并发字节流的传输，解决了队头阻塞问题（包括基于QPACK解决了动态表的队头阻塞）；
• HTTP3重新定义了TLS协议加密QUIC头部的方式，既提高了网络攻击成本，又降低了建立连接的速度（仅需1个RTT就可以同时完成建链与密钥协商）；
• HTTP3 将Packet、QUIC Frame、HTTP3 Frame分离，实现了连接迁移功能，降低了5G环境下高速移动设备的连接维护成本。

QUIC 协议概览

QUIC(Quick UDP Internet Connections, 快速UDP网络连接)是基于UDP的协议, 利用了UDP的速度和效率, 同时整合TCP, TLS和HTTP/2的优点并加以优化. 用一张图可以清晰的表示他们之间的关系。

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上, 其中运行在QUIC之上的协议被称为HTTP/3, 这就是HTTP over QUIC即HTTP/3的含义,因此想要了解HTTP/3, QUIC是绕不过去的, 下面是几个重要的QUIC特性。

0 RTT建立连接

RTT: round-trip time, 仅包括请求访问来回的时间。