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HTTP/3的现状:全世界使用服务接近30万

HTTP/3是下一代跨Web的网络通信协议,这意味着它会部分取代HTTP/1和HTTP/2。离2月在苏黎世召开的下一届QUIC工作组会议还有一个月的时间,回顾一下HTTP/3的承诺和当前客户端/服务器的支持情况可能会非常有助益。

HTTP/3承诺让互联网连接更快、更稳定和更安全。它的前身为“HTTP over QUIC”,其目标是让HTTP在谷歌自己的传输层协议QUIC上运行,随后,它被提议为IETF,目前它是Internet草案。在2018年10月,IETF HTTP & QUIC工作组联席主席Mark Nottingham提议将HTTP over QUIC重命名为HTTP/3,以澄清其本质特点以及与QUIC的独立性。

QUIC是HTTP/3的关键元素,因为它是主要特性的基础。QUIC构建在UDP之上,致力于解决使用TCP协议的主要问题,比如,连接建立的延迟以及在包丢失的情况下多个流的处理。TCP延迟问题源于其拥塞控制算法的需求,该算法要求在拥塞发生之前会缓慢地开始(slow start)评估可以发送多少流量。在HTTP/1.0中,每个TCP请求/响应交换都会被分配一个新的连接,因此会导致启动缓慢的问题。

从此之后,规避TCP启动慢的尝试一直是HTTP协议改善的核心。

HTTP/1.1引入了“keep-alive”连接,允许在同一个TCP连接上对多个请求-响应交换进行序列化,因此不需要为每个请求都设置新的连接建立阶段。然而,HTTP/1.1的keep-alive连接不支持同时发送多个请求,随着Web页面日益复杂,这导致了新的瓶颈。

HTTP/2源自现在已被弃用的SPDY协议,它引入了在同一连接中嵌入第一等流的概念。这使得在保证多路复用的同时实现请求-响应交换成为可能,但是它有一个主要的缺陷:当包丢失增加时,HTTP/2的性能会由于TCP处理包重传的方式(HOL阻塞)而下降。这种影响可能非常严重,因为所有流都共享相同的连接。当数据包丢失超过一个给定的阈值时,HTTP/1的多连接甚至会比HTTP/2运行地更高效。

如前文所述,QUIC提供了对流的第一等支持,这解决了HTTP/2中连接初始化缓慢的问题。另外,它可以对它们进行单独处理,从而解决了由于包丢失而导致的性能问题。采用QUIC作为传输层协议是HTTP/3与HTTP/2最大的区别。由于QUIC原生实现了大量与流管理相关的特性,这些特性是HTTP/2规范的组成部分,因此可以从HTTP/3中删除它们。此外,由于HTTP/2 HPACK报头压缩严重依赖TCP向端点传递包的顺序,所以需要采用QUIC来创建新的HTTP报头压缩方案,即QPACK

最近几年来,谷歌一直在使用QUIC提供自己的服务,包括搜索、YouTube等,而且在Chrome中也支持它。曾经有一段时间,在与支持QUIC的谷歌服务通信时,Chrome是唯一的手段。最近,Mozilla在Firefox 72中也增加了对HTTP/3的支持,尽管仍处于试验阶段。命令行工具curl在7.66.0版本中也增加了对HTTP/3的支持以及许多其他特性。在服务器端,LightSpeedNginx支持HTTP/3。

在云方面,除了谷歌之外,Cloudflare几个月前宣布已经为部分客户启用了对HTTP/3的初步支持。Cloudflare也是Quiche背后的公司,Quiche是一个支持HTTP/3客户端和服务器实现的开源Rust库

如前所述,HTTP/3仍然正在由IETF进行定义,还没有确定正式的发布日期。与此同时,在世界范围内,HTTP/3的使用正在增长,全世界使用它的服务接近300,000个。谷歌仍然是部署HTTP/3的最重要组织,但是其他几个组织也占据了重要的份额。InfoQ将继续及时报道HTTP/3,让我们的读者了解互联网的最新变革。

原文链接:

The Status of HTTP/3

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  • 本文为 InfoQ 中文站特供稿件
  • 首发地址https://www.infoq.cn/article/D2QIvuLXXW9RiIR8wWMW
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