HTTP协议几个版本的比较

HTTP协议是如今互联网与服务端技术的基石,HTTP协议的演进也从侧面反应了互联网技术的快速发展。这两天在准备一次关于HTTP1.1协议特性的技术分享过程中,顺 便了解了下各版本HTTP协议的特点,在这里做个简单的总结。

HTTP协议到现在为止总共经历了3个版本的演化,第一个HTTP协议诞生于1989年3月。



1、HTTP 0.9


HTTP 0.9是第一个版本的HTTP协议,已过时。它的组成极其简单,只允许客户端发送GET这一种请求,且不支持请求头。由于没有协议头,造成了HTTP 0.9协议只支持一种内容,即纯文本。不过网页仍然支持用HTML语言格式化,同时无法插入图片。


HTTP 0.9具有典型的无状态性,每个事务独立进行处理,事务结束时就释放这个连接。由此可见,HTTP协议的无状态特点在其第一个版本0.9中已经成型。一次HTTP 0.9的传输首先要建立一个由客户端到Web服务器的TCP连接,由客户端发起一个请求,然后由Web服务器返回页面内容,然后连接会关闭。如果请求的页面不存在,也不会返回任何错误码。


2、HTTP 1.0


HTTP协议的第二个版本,第一个在通讯中指定版本号的HTTP协议版本,至今仍被广泛采用。相对于HTTP 0.9 增加了如下主要特性:

  • 请求与响应支持头域
  • 响应对象以一个响应状态行开始
  • 响应对象不只限于超文本
  • 开始支持客户端通过POST方法向Web服务器提交数据,支持GET、HEAD、POST方法
  • (短连接)每一个请求建立一个TCP连接,请求完成后立马断开连接。这将会导致2个问题:连接无法复用,head of line blocking。连接无法复用会导致每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显,慢启动则对文件类请求影响较大。head of line blocking会导致带宽无法被充分利用,以及后续健康请求被阻塞。


3、HTTP 1.1


HTTP协议的第三个版本是HTTP 1.1,是目前使用最广泛的协议版本 。HTTP 1.1是目前主流的HTTP协议版本,因此这里就多花一些笔墨介绍一下HTTP 1.1的特性。


HTTP 1.1引入了许多关键性能优化:keepalive连接,chunked编码传输,字节范围请求,请求流水线等


  • Persistent Connection(keepalive连接):允许HTTP设备在事务处理结束之后将TCP连接保持在打开的状态,以便未来的HTTP请求重用现在的连接,直到客户端或服务器端决定将其关闭为止。在HTTP1.0中使用长连接需要添加请求头 Connection: Keep-Alive,而在HTTP 1.1 所有的连接默认都是长连接,除非特殊声明不支持( HTTP请求报文首部加上Connection: close )。服务器端按照FIFO原则来处理不同的Request。




  • chunked编码传输:该编码将实体分块传送并逐块标明长度,直到长度为0块表示传输结束,这在实体长度未知时特别有用(比如由数据库动态产生的数据)
  • 字节范围请求:HTTP1.1支持传送内容的一部分。比方说,当客户端已经有内容的一部分,为了节省带宽,可以只向服务器请求一部分。该功能通过在请求消息中引入了range头域来实现,它允许只请求资源的某个部分。在响应消息中Content-Range头域声明了返回的这部分对象的偏移值和长度。如果服务器相应地返回了对象所请求范围的内容,则响应码206(Partial Content)
  • Pipelining(请求流水线)


另外,HTTP 1.1还新增了如下特性:

  • 请求消息和响应消息都支持Host头域:在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址,因此,请求消息中的URL并没有传递主机名(hostname)。但随着虚拟主机技术的发展,在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机(Multi-homed Web Servers),并且它们共享一个IP地址。因此,Host头的引入就很有必要了。
  • 新增了一批Request method:HTTP1.1增加了OPTIONS,PUT, DELETE, TRACE, CONNECT方法
  • 缓存处理:HTTP/1.1在1.0的基础上加入了一些cache的新特性,引入了实体标签,一般被称为e-tags,新增更为强大的Cache-Control头。


4、HTTP 2.0


HTTP 2.0是下一代HTTP协议,目前应用还非常少。主要特点有:

  • 多路复用(二进制分帧)。HTTP 2.0最大的特点:不会改动HTTP 的语义,HTTP 方法、状态码、URI 及首部字段,等等这些核心概念上一如往常,却能致力于突破上一代标准的性能限制,改进传输性能,实现低延迟和高吞吐量。而之所以叫2.0,是在于新增的二进制分帧层。在二进制分帧层上, HTTP 2.0 会将所有传输的信息分割为更小的消息和帧,并对它们采用二进制格式的编码 ,其中HTTP1.x的首部信息会被封装到Headers帧,而我们的request body则封装到Data帧里面。



  • HTTP 2.0 通信都在一个连接上完成,这个连接可以承载任意数量的双向数据流。相应地,每个数据流以消息的形式发送,而消息由一或多个帧组成,这些帧可以乱序发送,然后再根据每个帧首部的流标识符重新组装。
  • 头部压缩:当一个客户端向相同服务器请求许多资源时,像来自同一个网页的图像,将会有大量的请求看上去几乎同样的,这就需要压缩技术对付这种几乎相同的信息。
  • 随时复位:HTTP1.1一个缺点是当HTTP信息有一定长度大小数据传输时,你不能方便地随时停止它,中断TCP连接的代价是昂贵的。使用HTTP2的RST_STREAM将能方便停止一个信息传输,启动新的信息,在不中断连接的情况下提高带宽利用效率。
  • 服务器端推流:Server Push。客户端请求一个资源X,服务器端判断也许客户端还需要资源Z,在无需事先询问客户端情况下将资源Z推送到客户端,客户端接受到后,可以缓存起来以备后用。
  • 优先权和依赖:每个流都有自己的优先级别,会表明哪个流是最重要的,客户端会指定哪个流是最重要的,有一些依赖参数,这样一个流可以依赖另外一个流。优先级别可以在运行时动态改变,当用户滚动页面时,可以告诉浏览器哪个图像是最重要的,你也可以在一组流中进行优先筛选,能够突然抓住重点流。

编辑于 2018-05-28