`
mxw
  • 浏览: 2572 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 北京
社区版块
存档分类
最新评论

http2.0的时代真的来了...

阅读更多

开篇HTTP发展的心路历程

 
连接无法复用

 

 
设置Connection:Keep-Alive,保持连接在一段时间内不断开
HTTPpipelining:建立多个连接
多路复用

 

先对HTTP协议进行简单介绍

 

    1. HTTP协议 :Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议),是用于从万维网(WWW:World Wide Web )服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。

    2. HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。

    3. HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。

    4. HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后,向客户端发送响应信息。

 

HTTP 协议的版本

 

    1. HTTP 0.9作为HTTP协议的第一个版本。是非常弱的。请求(Request)只有一行,比如: GET www.leautolink.com

    2. HTTP1.0最早在网页中使用是在1996年,那个时候只是使用一些较为简单的网页上和网络请求上。

    3. HTTP1.1则在1999年才开始广泛应用于现在的各大浏览器网络请求中,同时HTTP1.1也是当前使用最为广泛的HTTP协议。

HTTP 1.1 做了哪些升级:

 

    缓存处理,在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准,HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag,If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。

    带宽优化及网络连接的使用,HTTP1.0中,存在一些浪费带宽的现象,例如客户端只是需要某个对象的一部分,而服务器却将整个对象送过来了,并且不支持断点续传功能,HTTP1.1则在请求头引入了range头域,它允许只请求资源的某个部分,即返回码是206(Partial Content),这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。

    错误通知的管理,在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码,如409(Conflict)表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突;410(Gone)表示服务器上的某个资源被永久性的删除。

    Host头处理,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。HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域,且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误(400 Bad Request)。

    长连接,HTTP 1.1支持长连接(PersistentConnection)和请求的流水线(Pipelining)处理,在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,减少了建立和关闭连接的消耗和延迟,在HTTP1.1中默认开启Connection: keep-alive,一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。

 

如何建立连接(三次握手)

 

    HTTP 是基于 TCP 协议的,浏览器最快也要在第三次握手时才能捎带 HTTP 请求报文,达到真正的建立连接,但是这些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,慢启动则对文件类大请求影响较大。

    第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。

    第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

    第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。

完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。

 

如何关闭连接(四次挥手):

 

    由于TCP连接是全双工的,因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动,一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。

    TCP的连接的拆除需要发送四个包,因此称为四次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器均可主动发起挥手动作,在socket编程中,任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。

    1. 客户端A发送一个FIN,用来关闭客户A到服务器B的数据传送。 

    2. 服务器B收到这个FIN,它发回一个ACK,确认序号为收到的序号加1。和SYN一样,一个FIN将占用一个序号。 

    3. 服务器B关闭与客户端A的连接,发送一个FIN给客户端A。 

    4. 客户端A发回ACK报文确认,并将确认序号设置为收到序号加1。 

 

浏览器阻塞(HOL blocking):

 

    浏览器对于同一个域名,一般PC端浏览器会针对单个域名的server同时建立6~8个连接,手机端的连接数则一般控制在4~6个(这个根据浏览器内核不同可能会有所差异),超过浏览器最大连接数限制,后续请求就会被阻塞。

 

在讲HTTP/2之前我们先来说说SPDY

 

    SPDY协议是Google提出的基于传输控制协议(TCP)的应用层协议,通过压缩、多路复用和优先级来缩短加载时间。该协议是一种更加快速的内容传输协议,于2009 年年中发布。

    GoogleChrome、MozillaFirefox以及Opera已默认开启SPDY。Google曾经称它的测试显示,页面载入提高了一倍。该协议是一种更加快速的内容传输协议。

SPDY协议设定的目标

    1. 页面加载时间(PLT,Page • Load Time)降低 50%;

    2. 无需网站作者修改任何内容;

    3. 最小化配置复杂度,无需变更网络基础设施;

注:为了达到降低50% 页面加载时间的目标,SPDY 引入了一个新的二进制分帧数据层,以实现多向请求和响应、优先次序、最小化及消除不必要的网络延迟,目的是更有效地利用底层TCP 连接;

 

HTTP/2:SPDY的升级版

 

    1. HTTP-WG(HTTP Working Group)在2012 年初把HTTP 2.0提到了议事日程,吸取SPDY 的经验教训,并在此基础上制定官方标准。

    2. HTTP/2 的主要目标是改进传输性能,更有效地利用网络资源,实现低延迟和高吞吐量。从另一方面看,HTTP 的高层协议语义并不会因为这次版本升级而受影响。所有HTTP 首部、值,以及它们的使用场景都不会变。

    3. HTTP/2 致力于突破上一代标准众所周知的性能限制,但它也是对之前1.x 标准的扩展,而非替代。之所以要递增一个大版本到2.0,主要是因为它改变了客户端与服务器之间交换数据的方式

 

HTTP/2 是如何提高效率呢?

 

二进制分帧:HTTP 2.0 的所有帧都采用二进制编码

    帧:客户端与服务器通过交换帧来通信,帧是基于这个新协议通信的最小单位。

    消息:是指逻辑上的 HTTP 消息,比如请求、响应等,由一或多个帧组成。

    流:流是连接中的一个虚拟信道,可以承载双向的消息;每个流都有一个唯一的整数标识符(1、2…N); 

 

 

多路复用 (Multiplexing)

    多路复用允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。有了新的分帧机制后,HTTP/2 不再依赖多个TCP 连接去实现多流并行了。每个数据流都拆分成很多互不依赖的帧,而这些帧可以交错(乱序发送),还可以分优先级。最后再在另一端把它们重新组合起来。HTTP 2.0 连接都是持久化的,而且客户端与服务器之间也只需要一个连接(每个域名一个连接)即可。

 

请求优先级

    把HTTP 消息分解为很多独立的帧之后,就可以通过优化这些帧的交错和传输顺序,每个流都可以带有一个31 比特的优先值:0 表示最高优先级;2的31次方-1 表示最低优先级。

    服务器可以根据流的优先级,控制资源分配(CPU、内存、带宽),而在响应数据准备好之后,优先将最高优先级的帧发送给客户端。

    HTTP 2.0 一举解决了所有这些低效的问题:浏览器可以在发现资源时立即分派请求,指定每个流的优先级,让服务器决定最优的响应次序。这样请求就不必排队了,既节省了时间,也最大限度地利用了每个连接。

 

header压缩

    HTTP1.x的header带有大量信息,而且每次都要重复发送,HTTP/2使用encoder来减少需要传输的header大小,通讯双方各自cache一份header fields表,既避免了重复header的传输,又减小了需要传输的大小。

 

服务端推送

    服务器可以对一个客户端请求发送多个响应。服务器向客户端推送资源无需客户端明确地请求。

    HTTP 2.0 连接后,客户端与服务器交换SETTINGS 帧,借此可以限定双向并发的流的最大数量。

    所有推送的资源都遵守同源策略。换句话说,服务器不能随便将第三方资源推送给客户端,而必须是经过双方确认才行。

    服务器必须遵循请求- 响应的循环,只能借着对请求的响应推送资源

 

服务器推送到底是什么?

 

    服务端推送能把客户端所需要的资源伴随着index.html一起发送到客户端,省去了客户端重复请求的步骤。正因为没有发起请求,建立连接等操作,所以静态资源通过服务端推送的方式可以极大地提升速度。

普通的客户端请求过程:

服务端推送的过程:

 

HTTP/2的多路复用和HTTP1.1中的长连接复用有什么区别?

 

    HTTP/1.0 一次请求-响应,建立一个连接,用完关闭;每一个请求都要建立一个连接;

    HTTP/1.1 Pipeling解决方式为,若干个请求排队串行化单线程处理,后面的请求等待前面请求的返回才能获得执行机会,一旦有某请求超时等,后续请求只能被阻塞,毫无办法,也就是人们常说的线头阻塞;

    HTTP/2多个请求可同时在一个连接上并行执行。某个请求任务耗时严重,不会影响到其它连接的正常执行;

 

如何应用到自己的项目里

 

    现有的任何网站和应用,无需做任何修改都可以在HTTP 2.0 上跑起来。不用为了利用HTTP 2.0 的好处而修改标记。HTTP 服务器必须运行HTTP 2.0 协议,但大部分用户都不会因此而受到影响。

    如果你使用NGINX,只要在配置文件中启动相应的协议就可以了,可以参考NGINX白皮书,NGINX配置HTTP2.0官方指南。

    使用了HTTP2.0那么,原本的HTTP1.x怎么办,这个问题其实不用担心,HTTP2.0完全兼容HTTP1.x的语义,对于不支持HTTP2.0的浏览器,NGINX会自动向下兼容的。

 

知识分享:现在是资源共享的时代,同样也是知识分享的时代,如果你觉得本文能学到知识,请把知识与别人分享

后续会对区块链,AI

方向的技术文章进行分享,请大家关注。

长按关注我们

2
0
分享到:
评论

相关推荐

    计算机二级公共基础知识模 拟试题及答案详解.pdf

    计算机二级公共基础知识模 拟试题及答案详解.pdf

    电子工程领域的语音发射机电路设计与实现

    内容概要:本文档详细介绍了语音发射机的设计与实现,涵盖了从硬件电路到具体元件的选择和连接方式。文档提供了详细的电路图,包括电源管理、信号处理、音频输入输出接口以及射频模块等关键部分。此外,还展示了各个引脚的功能定义及其与其他组件的连接关系,确保了系统的稳定性和高效性能。通过这份文档,读者可以全面了解语音发射机的工作原理和技术细节。 适合人群:对电子工程感兴趣的初学者、从事嵌入式系统开发的技术人员以及需要深入了解语音发射机制的专业人士。 使用场景及目标:适用于希望构建自己的语音发射设备的研究人员或爱好者,帮助他们掌握相关技术和实际操作技能。同时,也为教学机构提供了一个很好的案例研究材料。 其他说明:文档不仅限于理论讲解,还包括具体的实施步骤,使读者能够动手实践并验证所学知识。

    易语言注册机源码详解:单线程架构下的接码、滑块验证与IP代理实现

    内容概要:本文详细介绍了用易语言编写的单线程全功能注册机源码,涵盖了接码平台对接、滑块验证处理、IP代理管理以及料子导入等多个核心功能。文章首先展示了主框架的初始化配置和事件驱动逻辑,随后深入探讨了接码平台(如打码兔)的API调用及其返回数据的处理方法。对于滑块验证部分,作者分享了如何利用易语言的绘图功能模拟真实用户的操作轨迹,并提高了验证通过率。IP代理模块则实现了智能切换策略,确保代理的有效性和稳定性。此外,料子导入功能支持多种格式的数据解析和去重校验,防止脏数据污染。最后,文章提到了状态机设计用于控制注册流程的状态持久化。 适合人群:有一定编程基础,尤其是熟悉易语言的开发者和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解易语言注册机开发的技术细节,掌握接码、滑块验证、IP代理等关键技术的应用场景。目标是帮助读者理解并优化现有注册机的功能,提高其稳定性和效率。 其他说明:文中提到的部分技术和实现方式可能存在一定的风险,请谨慎使用。同时,建议读者在合法合规的前提下进行相关开发和测试。

    计算机绘图实用教程 第三章.pdf

    计算机绘图实用教程 第三章.pdf

    计算机辅助设计—AutoCAD 2018中文版基础教程 各章CAD图纸及相关说明汇总.pdf

    计算机辅助设计—AutoCAD 2018中文版基础教程 各章CAD图纸及相关说明汇总.pdf

    计算机类电子书集合PDF

    C++相关书籍,计算机相关书籍,linux相关及http等计算机学习、面试书籍。

    计算机二级mysql数据库程序设计练习题(一).pdf

    计算机二级mysql数据库程序设计练习题(一).pdf

    计算机发展史.pdf

    计算机发展史.pdf

    计算机二级课件.pdf

    计算机二级课件.pdf

    计算机概论第三讲:计算机组成.pdf

    计算机概论第三讲:计算机组成.pdf

    端侧算力网络白皮书:6G时代终端算力资源高效利用与应用场景解析

    内容概要:本文档由中国移动通信集团终端有限公司、北京邮电大学、中国信息通信研究院和中国通信学会共同发布,旨在探讨端侧算力网络(TCAN)的概念、架构、关键技术及其应用场景。文中详细分析了终端的发展现状、基本特征和发展趋势,阐述了端侧算力网络的定义、体系架构、功能架构及其主要特征。端侧算力网络通过整合海量泛在异构终端的算力资源,实现分布式多级端侧算力资源的高效利用,提升网络整体资源利用率和服务质量。关键技术涵盖层次化端算力感知图模型、资源虚拟化、数据压缩、多粒度多层次算力调度、现场级AI推理和算力定价机制。此外,还探讨了端侧算力网络在智能家居、智能医疗、车联网、智慧教育和智慧农业等领域的潜在应用场景。 适合人群:从事通信网络、物联网、边缘计算等领域研究和开发的专业人士,以及对6G网络和端侧算力网络感兴趣的学者和从业者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解端侧算力网络技术原理、架构设计和应用场景的读者。目标是帮助读者掌握端侧算力网络的核心技术,理解其在不同行业的应用潜力,推动端侧算力网络技术的商业化和产业化。 其他说明:本文档不仅提供了端侧算力网络的技术细节,还对其隐私与安全进行了深入探讨

    学习java的心得体会.docx

    学习java的心得体会.docx

    计算机二级考试(南开100题齐全).pdf

    计算机二级考试(南开100题齐全).pdf

    计算机二级C语言考试通关宝典:全面解析核心知识点与解题技巧

    内容概要:本文详细介绍了计算机二级C语言考试的内容和备考方法。首先概述了计算机二级考试的意义及其在计算机技能认证中的重要性,重点讲解了C语言的基础语法,包括程序结构、数据类型、运算符和表达式等。接着深入探讨了进阶知识,如函数、数组、指针、结构体和共用体的应用。最后分享了针对选择题、填空题和编程题的具体解题技巧,强调了复习方法和实战演练的重要性。 适合人群:准备参加计算机二级C语言考试的学生和技术爱好者。 使用场景及目标:①帮助考生系统地掌握C语言的核心知识点;②提供有效的解题策略,提高应试能力;③指导考生制定合理的复习计划,增强实战经验。 其他说明:本文不仅涵盖了理论知识,还提供了大量实例代码和详细的解释,有助于读者更好地理解和应用所学内容。此外,文中提到的解题技巧和复习建议对实际编程也有很大帮助。

    论文格式及要求.doc

    论文格式及要求.doc

    三菱FX3U与台达变频器RS485通信程序设置及应用实例

    内容概要:本文详细介绍了如何使用三菱FX3U PLC及其485BD通信板与四台台达VFD-M系列变频器进行通信的设置与应用。主要内容涵盖硬件连接注意事项、通信参数配置、RS指令的应用、CRC校验算法的实现以及频率给定和状态读取的具体方法。文中提供了多个实用的编程示例,展示了如何通过梯形图和结构化文本编写通信程序,并讨论了常见的调试技巧和优化建议。此外,还提到了系统的扩展性和稳定性措施,如增加温度传感器通信功能和应对电磁干扰的方法。 适合人群:从事工业自动化领域的工程师和技术人员,尤其是那些熟悉三菱PLC和台达变频器的使用者。 使用场景及目标:适用于需要实现多台变频器联动控制的工业应用场景,旨在提高生产效率和系统可靠性。通过学习本文,读者可以掌握如何构建稳定的RS485通信网络,确保变频器之间的高效协同工作。 其他说明:本文不仅提供了详细的理论指导,还包括了许多来自实际项目的经验教训,帮助读者避免常见错误并提升编程技能。

    计算机服务规范.pdf

    计算机服务规范.pdf

    Discuz-X3.2-TC-UTF8.zip

    Discuz_X3.2_TC_UTF8.zip LNMP搭建安装包

    2023年房地产行业研究报告:缓解竣工下行加速的两大改革.pdf

    2023年房地产行业研究报告:缓解竣工下行加速的两大改革

    win32汇编环境,网络编程入门之十五

    win32汇编环境,网络编程入门之十五

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics