HTTP协议的版本演变（HTTP协议第三讲）

简介

HTTP请求行的第三个就是HTTP的版本了，HTTP经过了五个较大版本改动时代，HTTP0.9，HTTP1.0，HTTP1.1，HTTP2.0，HTTP3.0。接下来就细说HTTP的历史

万维网

1989年，当时在 CERN 工作的 Tim Berners-Lee 博士写了一份关于建立一个通过网络传输超文本系统的报告。这个系统起初被命名为 Mesh，在随后的1990年项目实施期间被更名为万维网（World Wide Web）。

一个用来表示超文本文档的文本格式（HTML）
一个用来交换超文本文档的简单协议，超文本传输协议（HTTP）。
一个显示（以及编辑）超文本文档的客户端，即网络浏览器。第一个网络浏览器被称为 WorldWideWeb。
一个可用于访问文档的服务器

HTTP0.9

最初版本的HTTP协议并没有版本号，后来它的版本号被定位在 0.9 以区分后来的版本。 HTTP/0.9 极其简单：请求由单行指令构成，以唯一可用方法GET开头，其后跟目标资源的路径（一旦连接到服务器，协议、服务器、端口号这些都不是必须的）。
看一些请求与响应

请求
GET /mypage.html

响应
<HTML>
这是一个非常简单的HTML页面
</HTML>

跟后来的版本不同，HTTP/0.9 的响应内容并不包含HTTP头，这意味着只有HTML文件可以传送，无法传输其他类型的文件；也没有状态码或错误代码：一旦出现问题，一个特殊的包含问题描述信息的HTML文件将被发回，供人们查看。

HTTP1.0

由于 HTTP/0.9 协议的应用十分有限，浏览器和服务器迅速扩展内容使其用途更广：

协议版本信息现在会随着每个请求发送（HTTP/1.0被追加到了GET行）。
请求的方法增加了，增加了HEAD，POST，PUT，DELETE，LINK，UNLINK（后面两个在HTTP1.1废除了）
状态码会在响应开始时发送，使浏览器能了解请求执行成功或失败，并相应调整行为（如更新或使用本地缓存）。
引入了HTTP头的概念，无论是对于请求还是响应，允许传输元数据，使协议变得非常灵活，更具扩展性。
在新HTTP头的帮助下，具备了传输除纯文本HTML文件以外其他类型文档的能力（凭借Content-Type头）。
一个请求一个连接，不可复用（和HTTP0.9一样）

看一下请求与响应

请求
GET /mypage.html HTTP/1.0
User-Agent: NCSA_Mosaic/2.0 (Windows 3.1)

响应
200 OK
Date: Tue, 15 Nov 1994 08:12:31 GMT
Server: CERN/3.0 libwww/2.17
Content-Type: text/html
<HTML>
一个包含图片的页面
  <IMG SRC="/myimage.gif">
</HTML>

请求
GET /myimage.gif HTTP/1.0
User-Agent: NCSA_Mosaic/2.0 (Windows 3.1)

响应
200 OK
Date: Tue, 15 Nov 1994 08:12:32 GMT
Server: CERN/3.0 libwww/2.17
Content-Type: text/gif
(这里是图片内容)

在1991-1995年，这些新扩展并没有被引入到标准中（就是没有写RFC文档），而仅仅作为一种尝试：服务器和浏览器添加这些新扩展功能，但出现了大量的互操作问题。直到1996年11月，为了解决这些问题，一份新文档（RFC 1945）被发表出来，用以描述如何操作实践这些新扩展功能。文档 RFC 1945 定义了 HTTP/1.0，但它是狭义的，并不是官方标准。

HTTP1.1

HTTP/1.0 多种不同的实现方式在实际运用中显得有些混乱，自1995年开始，即HTTP/1.0文档发布的下一年，就开始修订HTTP的第一个标准化版本。在1997年初，HTTP1.1 标准发布，就在HTTP/1.0 发布的几个月后。

连接可以复用，节省了多次打开TCP连接加载网页文档资源的时间。（对HTTP1.0的改进，连接复用）
增加管线化技术，允许在第一个应答被完全发送之前就发送第二个请求，以降低通信延迟。（是将多个HTTP请求（request）整批提交的技术，而在发送过程中不需先等待伺服端的回应，没多大作用，接收的时候还是得按顺序接收）
支持响应分块。（对于大文件分块传输，但是在HTTP2.0被废除了，一是因为流机制更高级，二是有些服务器要实现这个的话还要注意响应拆分漏洞，感兴趣的可以看看这个）
引入额外的缓存控制机制。(例如条件GET)
引入内容协商机制，包括语言，编码，类型等，并允许客户端和服务器之间约定以最合适的内容进行交换。（对HTTP1.0的规范化）
凭借Host头，能够使不同域名配置在同一个IP地址的服务器上。（让域名和IP变成了多对一的关系）
请求于响应

请求
GET /en-US/docs/Glossary/Simple_header HTTP/1.1
Host: developer.mozilla.org
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.9; rv:50.0) Gecko/20100101 Firefox/50.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Referer: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Glossary/Simple_header

响应
200 OK
Connection: Keep-Alive
Content-Encoding: gzip
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Date: Wed, 20 Jul 2016 10:55:30 GMT
Etag: "547fa7e369ef56031dd3bff2ace9fc0832eb251a"
Keep-Alive: timeout=5, max=1000
Last-Modified: Tue, 19 Jul 2016 00:59:33 GMT
Server: Apache
Content-Length: 1034
Vary: Cookie, Accept-Encoding

HTTP/1.1 在1997年1月以 RFC 2068 文件发布。由于HTTP协议的可扩展性 – 创建新的头部和方法是很容易的 – 即使 HTTP/1.1 协议进行过两次修订，RFC 2616 发布于 1999 年 6 月，而另外两个文档 RFC 7230-RFC 7235 发布于 2014 年 6 月（在 HTTP/2 发布之前）。HTTP/1.1 协议已经稳定使用超过 15 年了。

HTTP用于安全传输

HTTP最大的变化发生在1994年底。HTTP在基本的TCP/IP协议栈上发送信息，网景公司（Netscape Communication）在此基础上创建了一个额外的加密传输层：SSL 。SSL 1.0没有在公司以外发布过，但SSL 2.0及其后继者SSL 3.0和SSL 3.1允许通过加密来保证服务器和客户端之间交换消息的真实性，来创建电子商务网站。SSL在标准化道路上演变成了TLS，TLS1.0，TLS 1.1，TLS1.2的成熟发展，TLS 1.3 也在慢慢完善。

与此同时，人们对一个加密传输层的需求也愈发高涨：因为 Web 最早几乎是一个学术网络，相对信任度很高，但如今不得不面对一个险恶的丛林：广告客户、随机的个人或者犯罪分子争相劫取个人信息，将信息占为己有，甚至改动将要被传输的数据。随着通过HTTP构建的应用程序变得越来越强大，可以访问越来越多的私人信息，如地址簿，电子邮件或用户的地理位置，即使在电子商务使用之外，对TLS的需求也变得普遍。

HTTP用于复杂应用

Tim Berners-Lee 对于 WWW 的最初设想不是一个只读媒体。他设想一个 WWW 是可以远程添加或移动文档的一种分布式文件系统。大约 1996 年，HTTP 被扩展到允许创作，并且创建了一个名为 WebDAV 的标准。它进一步扩展了某些特定的应用程序，如 CardDAV 用来处理地址簿条目，CalDAV 用来处理日历。但所有这些 DAV 扩展有一个缺陷：它们必须由要使用的服务器来实现，这是非常复杂的。并且他们在网络领域的使用必须保密。

在 2000 年，一种新的使用 HTTP 的模式被设计出来：representational state transfer (或者说 REST)。由 API 发起的操作不再通过新的 HTTP 方法传达，而只能通过使用基本的 HTTP / 1.1 方法访问特定的 URI。这种风格官方的话说呢就是表述性状态传递，其实实际上就一般给一个资源一个URL，然后提供不同方法的服务（GET表示获取资源，POST新建资源，PUT更新资源，DELETE删除资源）。

HTTP2.0

从上面也可以看见HTTP的生态圈正在快速发展，HTTP1.1的一些缺点（管线化，也就是大家说的容易造成队头阻塞）已经满足不了需求了，这些年来，网页愈渐变得的复杂，甚至演变成了独有的应用，可见媒体的播放量，增进交互的脚本大小也增加了许多：更多的数据通过HTTP请求被传输。HTTP/1.1链接需要请求以正确的顺序发送，理论上可以用一些并行的链接（尤其是5到8个），带来的成本和复杂性堪忧。
在2010年到2015年，谷歌通过实践了一个实验性的SPDY协议，证明了一个在客户端和服务器端交换数据的另类方式。其收集了浏览器和服务器端的开发者的焦点问题。明确了响应数量的增加和解决复杂的数据传输，SPDY成为了HTTP/2协议的基础。
HTTP/2在HTTP/1.1有几处基本的不同:

HTTP/2是二进制协议而不是文本协议。不再可读，也不可无障碍的手动创建，改善的优化技术现在可被实施。一个请求对应为为多个数据包，每个数据包上都有编号，还可以指定数据包优先级(也就是请求优先级)（二进制报文）

image.png
这是一个复用协议。并行的请求能在同一个链接中处理，移除了HTTP/1.x中顺序和阻塞的约束。（多路复用，解决队头阻塞）
压缩了headers。因为headers在一系列请求中常常是相似的，其移除了重复和传输重复数据的成本。（头部压缩）
其允许服务器在客户端缓存中填充数据，通过一个叫服务器推送的机制来提前请求。（服务器推送）

在2015年5月正式标准化后，HTTP/2取得了极大的成功，在2016年7月前，8.7%的站点已经在使用它，代表超过68%的请求。高流量的站点最迅速的普及，在数据传输上节省了可观的成本和支出。

这种迅速的普及率很可能是因为HTTP2不需要站点和应用做出改变：使用HTTP/1.1和HTTP/2对他们来说是透明的。拥有一个最新的服务器和新点的浏览器进行交互就足够了。只有一小部分群体需要做出改变，而且随着陈旧的浏览器和服务器的更新，而不需Web开发者做什么，用的人自然就增加了。

HTTP3.0

这个东西可以作为一个亮点去了解，里面关于UDP的部分还蛮有意思的，这里我就不多说了，喜欢的同学可以看看Daniel Stenberg写的HTTP3详解（有中文版的，咱们中国人开源翻译的），Daniel Stenberg的HTTP2详解也写得挺好的，他还是cURL的创始人。

HTTP协议的版本演变（HTTP协议第三讲）