系统性能调优必知必会
陶辉
智链达 CTO,前阿里云 P8 高级技术专家
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加餐7|深入剖析HTTP/3协议

QPACK编码
Stream多路复用
连接迁移功能
HTTP/3协议的概念
HTTP/3协议

该思维导图由 AI 生成,仅供参考

你好,我是陶辉,又见面了。结课并不意味着结束,有好的内容我依然会分享给你。今天这节加餐,整理自今年 8 月 3 号我在Nginx 中文社区与 QCon 共同组织的QCon 公开课中分享的部分内容,主要介绍 HTTP/3 协议规范、应用场景及实现原理。欢迎一起交流探讨!
自 2017 年起,HTTP/3 协议已发布了 29 个 Draft,推出在即,Chrome、Nginx 等软件都在跟进实现最新的草案。那它带来了哪些变革呢?我们结合 HTTP/2 协议看一下。
2015 年,HTTP/2 协议正式推出后,已经有接近一半的互联网站点在使用它:
图片来自:https://w3techs.com/technologies/details/ce-http2
HTTP/2 协议虽然大幅提升了 HTTP/1.1 的性能,然而,基于 TCP 实现的 HTTP/2 遗留下 3 个问题:
有序字节流引出的队头阻塞(Head-of-line blocking,使得 HTTP/2 的多路复用能力大打折扣;
TCP 与 TLS 叠加了握手时延,建链时长还有 1 倍的下降空间;
基于 TCP 四元组确定一个连接,这种诞生于有线网络的设计,并不适合移动状态下的无线网络,这意味着 IP 地址的频繁变动会导致 TCP 连接、TLS 会话反复握手,成本高昂。
而 HTTP/3 协议恰恰是解决了这些问题:
HTTP/3 基于 UDP 协议重新定义了连接,在 QUIC 层实现了无序、并发字节流的传输,解决了队头阻塞问题(包括基于 QPACK 解决了动态表的队头阻塞);
HTTP/3 重新定义了 TLS 协议加密 QUIC 头部的方式,既提高了网络攻击成本,又降低了建立连接的速度(仅需 1 个 RTT 就可以同时完成建链与密钥协商);
HTTP/3 将 Packet、QUIC Frame、HTTP/3 Frame 分离,实现了连接迁移功能,降低了 5G 环境下高速移动设备的连接维护成本。
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HTTP/3协议是一项重要的网络协议创新,旨在解决HTTP/2协议中存在的性能瓶颈和移动网络环境下的连接维护成本问题。相比于HTTP/2,HTTP/3采用了基于UDP的传输层协议QUIC,重新定义了连接,实现了无序、并发字节流的传输,从而解决了队头阻塞问题。此外,HTTP/3还重新定义了TLS协议加密QUIC头部的方式,提高了网络攻击成本,降低了建立连接的速度。连接迁移功能允许移动设备更换IP地址后仍能复用原连接,大大降低了连接维护成本。总的来说,HTTP/3协议的推出将进一步提升网络传输效率,适应未来互联网的发展需求。 HTTP/3通过QUIC协议解决了队头阻塞问题,实现了无序、并发字节流的传输,从而提高了网络传输效率。此外,HTTP/3还重新定义了TLS协议加密QUIC头部的方式,提高了网络攻击成本,降低了建立连接的速度。连接迁移功能允许移动设备更换IP地址后仍能复用原连接,大大降低了连接维护成本。总的来说,HTTP/3协议的推出将进一步提升网络传输效率,适应未来互联网的发展需求。

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全部留言(4)

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  • 我来也
    基于udp协议而不是tcp的五元组,我在mosh上是尝到了甜头的。 mosh好像之前也是谷歌的人搞的,可惜现在好像没继续维护了。 以前的ssh在网络出现中断后,就需要重连。 而mosh中只要服务器和客户端没重启,就可以一直连。即使电脑休眠了都没关系。 这样,只要电脑能一个月不重启,那么一个月内都不要用重新连接服务器了。 如果再配合终端复用利器(比如tmux)和vim,简直不能再完美了。 下班时合上电脑,工作时打开电脑,之前的工作环境都还在,vim还保持着之前的打开状态。 话说这个终端复用利器还是跟着老师的nginx专栏学到的。老师当时好像用的是screen。

    作者回复: 呵呵,是的,screen很好用

    2020-09-06
    6
  • 皮皮洛
    干货!正好看了wireshark视频课的 http 协议,老师后面还会有其他课程吗?

    作者回复: 目前这两个月受https://www.nginx-cn.net/论坛的邀约,每周四晚有1小时的免费直播课:-)

    2020-08-29
    3
  • leslie
    安全的基础是网络,哪怕系统监控做到极限。最近开始重修之前报的老师的课,老师对于Nginx和Http协议的理解很透彻彻底,虽然之前的学习大多没有修完,不过都是带着问题去学习,收益还是不错的,而且定期重温总有不一样的收获。 老师若有公众号之类的可以放出,让大家可以和老师学习交流,或者看看后面哪次GOPS老师会去,去和老师学习交流。
    2021-09-03
  • Geek_1386e9
    感谢老师加餐分享,收益良多
    2020-08-29
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