HTTP的历史

HTTP/0.9

HTTP 被定义为 0.9 版，结构比较简单，为了便于服务器和客户端处理，它也采用了纯文本格式。蒂姆·伯纳斯 - 李最初设想的系统里的文档都是只读的，所以只允许用GET动作从服务器上获取 HTML 文档，并且在响应请求之后立即关闭连接，功能非常有限。

HTTP/1.0

HTTP/1.0 版本在 1996 年正式发布。它在多方面增强了 0.9 版，形式上已经和我们现在的 HTTP 差别不大了，例如：

  1. 增加了 HEAD、POST 等新方法；
  2. 增加了响应状态码，标记可能的错误原因；
  3. 引入了协议版本号概念；
  4. 引入了 HTTP Header（头部）的概念，让 HTTP 处理请求和响应更加灵活；
  5. 传输的数据不再仅限于文本。

但 HTTP/1.0 并不是一个“标准”，只是记录已有实践和模式的一份参考文档，不具有实际的约束力，相当于一个“备忘录”。

HTTP/1.1

1999 年，HTTP/1.1 发布了 RFC 文档，编号为 2616，不过由于 HTTP/1.1 太过庞大和复杂，所以在 2014 年又做了一次修订，原来的一个大文档被拆分成了六份较小的文档，编号为 7230-7235，优化了一些细节，但此外没有任何实质性的改动。

HTTP/1.1 相较于 HTTP/1.0 主要的变更点有：

  1. 增加了 PUT、DELETE 等新的方法；
  2. 增加了缓存管理和控制；
  3. 明确了连接管理，允许持久连接；
  4. 允许响应数据分块（chunked），利于传输大文件；
  5. 强制要求 Host 头，让互联网主机托管成为可能。

HTTP/2

Google 借此顺势把 SPDY 推上了标准的宝座，互联网标准化组织以 SPDY 为基础开始制定新版本的 HTTP 协议，最终在 2015 年发布了 HTTP/2，RFC 编号 7540。

HTTP/2 的制定充分考虑了现今互联网的现状：宽带、移动、不安全，在高度兼容 HTTP/1.1 的同时在性能改善方面做了很大努力，主要的特点有：

  1. 二进制协议，不再是纯文本；
  2. 可发起多个请求，废弃了 1.1 里的管道；
  3. 使用专用算法压缩头部，减少数据传输量；
  4. 允许服务器主动向客户端推送数据；
  5. 增强了安全性，“事实上”要求加密通信。

虽然 HTTP/2 到今天已经四岁，也衍生出了 gRPC 等新协议，但由于 HTTP/1.1 实在是太过经典和强势，目前它的普及率还比较低，大多数网站使用的仍然还是 20 年前的 HTTP/1.1。

HTTP/3

在 HTTP/2 还处于草案之时，Google 又发明了一个新的协议，叫做 QUIC。

2018 年，互联网标准化组织 IETF 提议将“HTTP over QUIC”更名为“HTTP/3”并获得批准，HTTP/3 正式进入了标准化制订阶段，也许两三年后就会正式发布，到时候我们很可能会跳过 HTTP/2 直接进入 HTTP/3。

网络分层模型

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  • 第一层：物理层，TCP/IP 里无对应；
  • 第二层：数据链路层，对应 TCP/IP 的链接层；
  • 第三层：网络层，对应 TCP/IP 的网际层；
  • 第四层：传输层，对应 TCP/IP 的传输层；
  • 第五、六、七层：统一对应到 TCP/IP 的应用层。

TCP/IP 协议栈的工作方式
HTTP 利用 TCP/IP 协议栈逐层打包再拆包，实现了数据传输，但下面的细节并不可见。
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键入网址再按下回车，后面究竟发生了什么？

简要叙述一下这次最简单的浏览器 HTTP 请求过程：

  1. 浏览器从地址栏的输入中获得服务器的 IP 地址和端口号；
  2. 浏览器用 TCP 的三次握手与服务器建立连接；
  3. 浏览器向服务器发送拼好的报文；
  4. 服务器收到报文后处理请求，同样拼好报文再发给浏览器；
  5. 浏览器解析报文，渲染输出页面。

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HTTP特点

  1. HTTP 是灵活可扩展的，可以任意添加头字段实现任意功能；
  2. HTTP 是可靠传输协议，基于 TCP/IP 协议“尽量”保证数据的送达；
  3. HTTP 是应用层协议，比 FTP、SSH 等更通用功能更多，能够传输任意数据；
  4. HTTP 使用了请求 - 应答模式，客户端主动发起请求，服务器被动回复请求；
  5. HTTP 本质上是无状态的，每个请求都是互相独立、毫无关联的，协议不要求客户端或服务器记录请求相关的信息。

HTTP优缺点

  1. HTTP 最大的优点是简单、灵活和易于扩展；
  2. HTTP 拥有成熟的软硬件环境，应用的非常广泛，是互联网的基础设施；
  3. HTTP 是无状态的，可以轻松实现集群化，扩展性能，但有时也需要用 Cookie 技术来实现“有状态”；
  4. HTTP 是明文传输，数据完全肉眼可见，能够方便地研究分析，但也容易被窃听；
  5. HTTP 是不安全的，无法验证通信双方的身份，也不能判断报文是否被窜改；
  6. HTTP 的性能不算差，但不完全适应现在的互联网，还有很大的提升空间。