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20 世纪 60 年代美国国防部高等研究计划署ARPA建立了 ARPA 网它有四个分布在各地的节点被认为是如今互联网的“始祖”。 然后在 70 年代基于对 ARPA 网的实践和思考研究人员发明出了著名的 TCP/IP 协议。由于具有良好的分层结构和稳定的性能TCP/IP 协议迅速战胜其他竞争对手流行起来并在 80 年代中期进入了 UNIX 系统内核促使更多的计算机接入了互联网。
创世纪
1989 年任职于欧洲核子研究中心CERN的蒂姆·伯纳斯 - 李Tim Berners-Lee发表了一篇论文提出了在互联网上构建超链接文档系统的构想。这篇论文中他确立了三项关键技术。 1.URI即统一资源标识符作为互联网上资源的唯一身份 2.HTML即超文本标记语言描述超文本文档 3.HTTP即超文本传输协议用来传输超文本。 1989年“HTTP”就诞生了。
HTTP/0.9
20 世纪 90 年代初期的互联网世界非常简陋计算机处理能力低存储容量小网速很慢还是一片“信息荒漠”。网络上绝大多数的资源都是纯文本很多通信协议也都使用纯文本所以 HTTP 的设计也不可避免地受到了时代的限制。 这一时期的 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/0.9 虽然很简单但它作为一个“原型”充分验证了 Web 服务的可行性而“简单”也正是它的优点蕴含了进化和扩展的可能性因为“把简单的系统变复杂”要比“把复杂的系统变简单”容易得多。
HTTP/1.0
1993 年NCSA美国国家超级计算应用中心开发出了 Mosaic是第一个可以图文混排的浏览器随后又在 1995 年开发出了服务器软件 Apache简化了 HTTP 服务器的搭建工作。 同一时期计算机多媒体技术也有了新的发展1992 年发明了 JPEG 图像格式1995 年发明了 MP3 音乐格式。 这些新软件新技术一经推出立刻就吸引了广大网民的热情更的多的人开始使用互联网研究 HTTP 并提出改进意见甚至实验性地往协议里添加各种特性从用户需求的角度促进了 HTTP 的发展。 于是在这些已有实践的基础上经过一系列的草案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”。所以 HTTP/1.0 的发布对于当时正在蓬勃发展的互联网来说并没有太大的实际意义各方势力仍然按照自己的意图继续在市场上奋力拼杀。
HTTP/1.1
1995 年网景的 Netscape Navigator 和微软的 Internet Explorer 开始了著名的“浏览器大战”都希望在互联网上占据主导地位。 浏览器大战再一次极大地推动了 Web 的发展HTTP/1.0 也在这个过程中经受了实践检验。于是在“浏览器大战”结束之后的 1999 年HTTP/1.1 发布了 RFC 文档编号为 2616正式确立了延续十余年的传奇。 从版本号我们就可以看到HTTP/1.1 是对 HTTP/1.0 的小幅度修正。但一个重要的区别是它是一个“正式的标准”而不是一份可有可无的“参考文档”。这意味着今后互联网上所有的浏览器、服务器、网关、代理等等只要用到 HTTP 协议就必须严格遵守这个标准相当于是互联网世界的一个“立法”。 不过说 HTTP/1.1 是“小幅度修正”也不太确切它还是有很多实质性进步的。毕竟经过了多年的实战检验比起 0.9/1.0 少了“学术气”更加“接地气”同时表述也更加严谨。HTTP/1.1 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。 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/2
HTTP/1.1产生之后出现了一些不满的意见主要就是连接慢无法跟上迅猛发展的互联网但 HTTP/1.1 标准一直“岿然不动”无奈之下人们只好发明各式各样的“小花招”来缓解这些问题比如以前常见的切图、JS 合并等网页优化手段。 Google 首先开发了自己的浏览器 Chrome然后推出了新的 SPDY 协议并在 Chrome 里应用于自家的服务器如同十多年前的网景与微软一样从实际的用户方来“倒逼”HTTP 协议的变革这也开启了第二次的“浏览器大战”。 历史再次重演不过这次的胜利者是 GoogleChrome 目前的全球的占有率超过了 60%。“挟用户以号令天下”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/2RFC 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而且还是相同的“套路”继续在 Chrome 和自家服务器里试验着“玩”依托它的庞大用户量和数据量持续地推动 QUIC 协议成为互联网上的“既成事实”。 “功夫不负有心人”当然也是因为 QUIC 确实自身素质过硬。 在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。
此文章为10月Day 1学习笔记内容来源于极客时间《透视 HTTP 协议》。
