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HTTP/3

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HTTP/3是HTTP协议的第三个主要版本，用于在万维网上交换信息。与之前版本（HTTP/1.1和HTTP/2）不同，HTTP/3不依赖TCP协议，转为使用基于UDP协议的多路复用传输协议QUIC协议实现。[1]

此变化主要为了解决HTTP/2中存在的队头阻塞问题。由于HTTP/2在单个TCP连接上使用了多路复用，受到TCP拥塞控制的影响，少量的丢包就可能导致整个TCP连接上的所有流被阻塞。

与该协议的早期版本相比，HTTP/3使用相似的语义，包括相同的请求方法、状态代码和消息字段，但编码方式和会话状态的维护方式有所不同。然而，部分由于该协议采用了QUIC，与之前的版本相比，HTTP/3在实际使用中具有更低的延迟和更快的加载速度：在某些情况下，速度是HTTP/1.1（是许多网站唯一部署的HTTP版本）的四倍以上。[2][3]

截至2024年9月，超过95%的主流网络浏览器支持HTTP/3[4]，并且在排名前1000万的网站中，有34%的网站支持HTTP/3。[5]

历史

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HTTP/1.1传输层安全性协议传输控制协议HTTP/2TLS 1.2传输控制协议HTTP/3TLS 1.3QUIC用户数据报协议网际协议
Protocol stack of HTTP/3 compared to HTTP/1.1 and HTTP/2

HTTP/3起源于QUIC工作组采纳的互联网草案（英语：Internet_Draft）。最初的提案名为“HTTP/2 Semantics Using The QUIC Transport Protocol”[6]（使用QUIC传输协议的HTTP/2语义），后来更名为“Hypertext Transfer Protocol (HTTP) over QUIC”[7]。

在2018年10月28日的一次邮件列表讨论中，IETF HTTP和QUIC工作组主席Mark Nottingham提议将HTTP-over-QUIC更名为HTTP/3，以“清晰地表明它是HTTP语义到线路协议的另一种绑定方式……让人们意识到其与QUIC的分离”。[8]Nottingham的提议在几天后被其他IETF成员接受。[9]HTTP工作组受命在HTTP/3的设计期间协助QUIC工作组，然后在发布后承担维护责任。[10]

Chrome（Canary build）在2019年9月添加了对HTTP/3的支持，然后最终在稳定版本中实现，但默认情况下通过功能标志禁用。它在2020年4月默认启用。[11]Firefox在2019年11月通过功能标志添加了对HTTP/3的支持[4][12][13]，并于2021年4月在Firefox 88中开始默认启用。[4][14]2020年4月8日在Safari Technology Preview中添加了对HTTP/3的实验性支持[15]，并包含在随iOS 14和macOS 11一起发布的Safari 14中[16][17]，但截至macOS和iOS上的Safari 16，它仍然默认禁用。[來源請求]

2022年6月6日，IETF在RFC 9114中将HTTP/3发布为提议标准。

相较于HTTP/1.1与HTTP/2

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不同HTTP版本之间的语义保持一致，如请求方法、状态代码和消息字段等通常在所有版本中都适用。差异在于这些语义到底层传输的映射。HTTP/1.1和HTTP/2都使用TCP作为其传输协议。HTTP/3采用QUIC，一种传输层网络协议，基于用户数据报协议（UDP）实现了用户空间拥塞控制。QUIC的引入旨在解决HTTP/2中被称为 “队头阻塞” 的主要问题：由于HTTP/2多路复用的并行性对TCP的丢失恢复机制是不可见的，因此一旦发生数据包丢失或重排序，所有活跃的事务都会停滞，无论该事务是否受到丢失数据包的影响。相较之下，QUIC提供了原生多路复用，因此丢包只会影响数据真正丢失的那些流。

提议的DNS资源记录SVCB（由服务绑定）和HTTPS将允许在不首先通过先前的HTTP版本接收Alt-Svc标头的情况下进行连接，从而消除TCP握手的1个RTT。[18][19]自Firefox 92、iOS 14、报告的Safari 14支持以来，以及Chromium在标志后支持HTTPS资源记录。[20][21][22]

实现

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客户端

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HTTP/3 浏览器支持
浏览器 实现但默认禁用的起始版本 默认开启的起始版本 备注
Chrome 稳定版 (79) 2019年12月 87[23] 2020年4月[24] 早期版本实现了QUIC的其他草案
Edge 稳定版 (79) 2019年12月 87 2020年4月 Edge 79是基于Chromium的首个版本
Firefox 稳定版 (72.0.1) 2020年1月 88[25] 2021年4月[26]
Safari 稳定版 (14.0) 2020年9月 16.4 2023年3月 Apple从Safari 16.4开始，对部分Safari用户测试HTTP/3的支持。[27]

库

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为 QUIC and HTTP/3 实现了客户端或服务器逻辑的开源库有[28]

实现HTTP/3的库
名称 客户端 服务端 编程语言 所属公司 仓库链接
lsquic 支持 支持 C LiteSpeed https://github.com/litespeedtech/lsquic （页面存档备份，存于互联网档案馆）
nghttp3 支持 支持 C https://github.com/ngtcp2/nghttp3 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
H2O（英语：H2O (web server)） 不支持 支持 C https://github.com/h2o/h2o （页面存档备份，存于互联网档案馆）
cURL[29][30] 支持 不支持 C https://github.com/curl/curl （页面存档备份，存于互联网档案馆）
MsQuic[31] 支持 支持 C Microsoft https://github.com/microsoft/msquic （页面存档备份，存于互联网档案馆）
proxygen 支持 支持 C++ Facebook https://github.com/facebook/proxygen#quic-and-http3 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Cronet 支持 支持 C++ Google https://github.com/chromium/chromium/tree/main/net/quic （页面存档备份，存于互联网档案馆）
.NET[32] 支持 支持 C# (using MsQuic)[33] Microsoft https://github.com/dotnet （页面存档备份，存于互联网档案馆）
quic-go 支持 支持 Go https://github.com/quic-go/quic-go （页面存档备份，存于互联网档案馆）
http3 支持 支持 Haskell https://github.com/kazu-yamamoto/http3 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Kwik 支持 支持 Java https://github.com/ptrd/kwik （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Flupke 支持 支持 Java https://bitbucket.org/pjtr/flupke （页面存档备份，存于互联网档案馆）
aioquic 支持 支持 Python https://github.com/aiortc/aioquic （页面存档备份，存于互联网档案馆）
quiche 支持 支持 Rust Cloudflare https://github.com/cloudflare/quiche （页面存档备份，存于互联网档案馆）
neqo 支持 支持 Rust Mozilla https://github.com/mozilla/neqo （页面存档备份，存于互联网档案馆）
quinn 支持 支持 Rust https://github.com/quinn-rs/quinn （页面存档备份，存于互联网档案馆）
s2n-quic 支持 支持 Rust Amazon Web Services https://github.com/aws/s2n-quic （页面存档备份，存于互联网档案馆）

服务器

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  • 2021年6月7日，LiteSpeed Web Server（及OpenLiteSpeed）6.0.2版本发布，并成为默认启用HTTP/3的首个版本。[34]
  • Caddy网页服务器v2.6.0（2022年9月20日发布）默认启用了HTTP/3。[35]
  • Nginx自1.25.0版本（2023年5月23日发布）开始支持HTTP/3。2020年6月，发布了支持HTTP/3的nginx技术预览版。[36] 2023年2月，发布了支持HTTP/3的nginx二进制包。[37]
  • Cloudflare在2019年发布了一个补丁，该补丁将quiche HTTP/3库集成到nginx中。[38]
  • Microsoft IIS在Windows Server 2022/Windows 11上原生支持HTTP/3。[39]
  • HAProxy自2.6版本（2022年5月31日发布）起支持HTTP/3 over QUIC。[40][41]
  • Nimble Streamer（英语：Nimble Streamer）中基于HTTP的协议自4.1.8-1[42]开始支持HTTP/3。

参考资料

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  1. ^ Bishop, M. Hypertext Transfer Protocol (HTTP) over QUIC. IETF RFC. 2018-10-24 [2018-12-17]. （原始内容存档于2018-12-19）. 
  2. ^ Perna, Gianluca; Trevisan, Martino; Giordano, Danilo; Drago, Idilio. A first look at HTTP/3 adoption and performance. Computer Communications. 2022-04-01, 187: 115–124 [2025-03-15]. ISSN 0140-3664. S2CID 246936473. doi:10.1016/j.comcom.2022.02.005. hdl:11368/3025202 可免费查阅. （原始内容存档于2023-12-07） （英语）. 
  3. ^ HTTP/3 is Fast. Request Metrics. [2022-07-01]. （原始内容存档于2025-03-06） （英语）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 "HTTP/3" | Can I use... Support tables for HTML5, CSS3, etc. canIuse.com. [2024-08-11]. （原始内容存档于2025-02-22）. 
  5. ^ Usage of HTTP/3 for websites. World Wide Web Technology Surveys. W3Techs. [11 August 2024]. 
  6. ^ Shade, Robbie. HTTP/2 Semantics Using The QUIC Transport Protocol. IETF. 8 July 2016. I-D draft-shade-quic-http2-mapping. 
  7. ^ Cimpanu, Catalin. HTTP-over-QUIC to be renamed HTTP/3. ZDNet. 12 November 2018 [12 November 2018]. （原始内容存档于2018-11-13） （英语）. 
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  10. ^ Hypertext Transfer Protocol Charter. ietf.org. [2020-09-02]. 
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  13. ^ Cimpanu, Catalin. Cloudflare, Google Chrome, and Firefox add HTTP/3 support. ZDNet. 26 Sep 2019 [27 Sep 2019]. （原始内容存档于2019-09-26）.  已忽略未知参数|df= (帮助)
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外部链接

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