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最近一段時間以來，關于HTTP/3的新聞有很多，越來越多的國際大公司已經開始使用HTTP/3了。10 月 8 日消息， 據 smalltechnews 報道，谷歌宣布開始在其 Chrome 瀏覽器中實現對 HTTP / 3 的支持。
那么，作為一線開發者，我們也是時候了解下到底什么是HTTP/3，為什么需要HTTP/3了。
HTTP的發展歷史
HTTP 這個定義于 1991 年的協議是用來管理 Web 的。它的全名是超文本傳輸協議，讓你可以從網頁中獲取資源，網頁數據從 Web 服務器傳輸到你的瀏覽器上。它基于較低級別的協議——TCP，這里是重點——而且它是無狀態的。這意味著每個請求都是完全獨立的。頁面上顯示的每個 GIF 圖片都在互聯網上獨立存在，這對這些 GIF 圖片本身來說是好事。但對我們來說，這樣的一個系統是有些支離破碎的。
問題在于每個請求一次只會查找一個文件。每次都要創建一個昂貴的 TCP 連接。想象一下，如果你的頁面上有 10,000 個小技巧，這會是多么沉重的負擔啊。盡管瀏覽器可以同時發出六個不同的請求，但是 HTTP 仍然很慢，并且需要很多 TCP 連接。
另外，我們開發人員通常不會在意這一點。我們喜歡在頁面上塞滿各種垃圾。比如說巨大的 jQuery 庫，包含 300 個無用的 CSS 樣式表，結尾是一個透明的 8 兆大 PNG 圖。
當谷歌發現我們在互聯網上到處傾倒垃圾后，他們就開始搞一個稱為 SPDY 的東西了。目的是什么呢？當然是加快互聯網的速度。當你讀取 HTML 時，瀏覽器會查看你在頁面中要詢問的所有內容。然后，它可以一次獲取所有內容，這樣就可以避免一個文件一個文件地獲取了。
HTTP2 的第一份草案基于 SPDY。HTTP2 很快被廣泛采用，隨后互聯網上的一切變得快多了。今天，互聯網上 42.7％的內容使用 HTTP2。
然而，HTTP/2因為底層使用的傳輸層協議仍然是TCP，所以他著TCP隊頭阻塞、TCP握手延時長以及協議僵化等問題。這導致HTTP/2雖然使用了多路復用、二進制分幀等技術，但是仍然存在著優化空間。
而 HTTP/3是HTTP協議的第三個主要版本。在HTTP/3中，將棄用TCP協議，改為使用基于UDP協議的QUIC協議實現。2018年10月，互聯網工程任務組（IETF） HTTP和QUIC工作組主席Mark Nottingham提出了將HTTP-over-QUIC更名為HTTP/3，以區分其特點以及與Google 公司的QUIC的獨立性。
HTTP/3的原理
QUIC協議我們知道，HTTP/2之所以"被棄用"，是因為他使用的傳輸層協議仍然是TCP，所以HTTP/3首要解決的問題就是繞開TCP。那么如果研發一種新的協議，同樣還是會因為受到中間設備僵化的影響，導致無法被大規模應用。所以，研發人員們想到了一種基于UDP實現的方式。于是，Google是最先采用這種方式并付諸于實踐的，他們在2013年推出了一種叫做QUIC的協議，全稱是Quick UDP Internet Connections。從名字中可以看出來，這是一種完全基于UDP的協議。在設計之初，Google就希望使用這個協議來取代HTTPS/HTTP協議，使網頁傳輸速度加快。2015年6月，QUIC的網絡草案被正式提交至互聯網工程任務組。2018 年 10 月，互聯網工程任務組 HTTP 及 QUIC 工作小組正式將基于 QUIC 協議的 HTTP（英語：HTTP over QUIC）重命名為HTTP/3。所以，我們現在所提到的HTTP/3，其實就是HTTP over QUIC，即基于QUIC協議實現的HTTP。那么，想要了解HTTP/3的原理，只需要了解QUIC就可以了。QUIC協議有以下特點：
基于UDP的傳輸層協議：它使用UDP端口號來識別指定機器上的特定服務器。
可靠性：雖然UDP是不可靠傳輸協議，但是QUIC在UDP的基礎上做了些改造，使得他提供了和TCP類似的可靠性。它提供了數據包重傳、擁塞控制、調整傳輸節奏以及其他一些TCP中存在的特性。
實現了無序、并發字節流：QUIC的單個數據流可以保證有序交付，但多個數據流之間可能亂序，這意味著單個數據流的傳輸是按序的，但是多個數據流中接收方收到的順序可能與發送方的發送順序不同！
快速握手：QUIC提供0-RTT和1-RTT的連接建立
使用TLS 1.3傳輸層安全協議：與更早的TLS版本相比，TLS 1.3有著很多優點，但使用它的最主要原因是其握手所花費的往返次數更低，從而能降低協議的延遲。
那么，QUIC到底屬于TCP/IP協議族中的那一層呢？我們知道，QUIC是基于UDP實現的，并且是HTTP/3的所依賴的協議，那么，按照TCP/IP的分層來講，他是屬于傳輸層的，也就是和TCP、UDP屬于同一層。
如果更加細化一點的話，因為QUIC不僅僅承擔了傳輸層協議的職責，還具備了TLS的安全性相關能力，所以，可以通過下圖來理解QUIC在HTTP/3的實現中所處的位置。
HTTP3 代表著充滿魅力的未來，它的 HTTP 基礎潛能已經被谷歌的那些極客發揮到極致。在撰寫本文時，只有 4.6％的互聯網內容在使用 HTTP3，但這個數字在未來幾年中可能會增長許多。