結(jié)論：
HTTP/1.x 有連接無(wú)法復(fù)用、隊(duì)頭阻塞、協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)大和安全因素等多個(gè)缺陷；
HTTP/2 通過(guò)多路復(fù)用、二進(jìn)制流、Header 壓縮等等技術(shù)，極大地提高了性能，但是還是存在著問(wèn)題的；
QUIC 基于 UDP 實(shí)現(xiàn)，是 HTTP/3 中的底層支撐協(xié)議，該協(xié)議基于 UDP，又取了 TCP 中的精華，實(shí)現(xiàn)了即快又可靠的協(xié)議。

一、HTTP1的缺點(diǎn)：
1、連接無(wú)法復(fù)用：每次連接都需要三次握手，在高延遲的場(chǎng)景下影響比較大； 慢啟動(dòng)對(duì)大量的小文件影響比較大（未到達(dá)最大窗口請(qǐng)求就被終止）
2、HOLB隊(duì)頭阻塞：同一連接只能同時(shí)處理一個(gè)請(qǐng)求，后續(xù)請(qǐng)求必須等上一個(gè)請(qǐng)求完成才可以繼續(xù)。帶寬無(wú)法充分利用。
3、協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)大：header每次傳輸，浪費(fèi)流量
4、安全因素：明文傳輸

二、HTTP2的優(yōu)點(diǎn)：
基于SPDY協(xié)議，專(zhuān)注性能，目標(biāo)：用戶(hù)和網(wǎng)站之間只用一個(gè)鏈接。
1、二進(jìn)制傳輸更高效，未不是像以前一樣文本傳輸。
2、多路復(fù)用：
2.1、同域名下所有通信都在單個(gè)連接上完成；
2.2、單個(gè)連接可以承載任意數(shù)量的雙向數(shù)據(jù)流；
2.3、數(shù)據(jù)流以消息的形式發(fā)送，而消息又由一個(gè)或多個(gè)幀組成，多個(gè)幀之間可以亂序發(fā)送，因?yàn)楦鶕?jù)幀首部的流標(biāo)識(shí)可以重新組裝。這一特性，使性能有了極大提升：
2.4、同個(gè)域名只需要占用一個(gè) TCP 連接，使用一個(gè)連接并行發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng),消除了因多個(gè) TCP 連接而帶來(lái)的延時(shí)和內(nèi)存消耗；
2.5、并行交錯(cuò)地發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求，請(qǐng)求之間互不影響；
并行交錯(cuò)地發(fā)送多個(gè)響應(yīng)，響應(yīng)之間互不干擾；
在HTTP/2中，每個(gè)請(qǐng)求都可以帶一個(gè)31bit的優(yōu)先值，0表示最高優(yōu)先級(jí)， 數(shù)值越大優(yōu)先級(jí)越低。有了這個(gè)優(yōu)先值，客戶(hù)端和服務(wù)器就可以在處理不同的流時(shí)采取不同的策略，以最優(yōu)的方式發(fā)送流、消息和幀。

3、header壓縮
3.1、使用“首部表”來(lái)跟蹤和存儲(chǔ)之前發(fā)送的鍵－值對(duì)，對(duì)于相同的數(shù)據(jù)，不再通過(guò)每次請(qǐng)求和響應(yīng)發(fā)送；
3.2、首部表在HTTP/2的連接存續(xù)期內(nèi)始終存在，由客戶(hù)端和服務(wù)器共同漸進(jìn)地更新；

4、Server Push
服務(wù)端能通過(guò)push的方式將客戶(hù)端需要的內(nèi)容預(yù)先推送過(guò)去。

三、HTTP2的缺點(diǎn)：
HTTP/2 使用了多路復(fù)用，一般來(lái)說(shuō)同一域名下只需要使用一個(gè) TCP 連接。但當(dāng)這個(gè)連接中出現(xiàn)了丟包的情況，那就會(huì)導(dǎo)致 HTTP/2 的表現(xiàn)情況反倒不如 HTTP/1 了。
因?yàn)樵诔霈F(xiàn)丟包的情況下，整個(gè) TCP 都要開(kāi)始等待重傳，也就導(dǎo)致了后面的所有數(shù)據(jù)都被阻塞了。但是對(duì)于 HTTP/1.1 來(lái)說(shuō)，可以開(kāi)啟多個(gè) TCP 連接，出現(xiàn)這種情況反到只會(huì)影響其中一個(gè)連接，剩余的 TCP 連接還可以正常傳輸數(shù)據(jù)。

四、HTTP3的優(yōu)點(diǎn)：

1、0-RTT
通過(guò)使用類(lèi)似 TCP 快速打開(kāi)的技術(shù)，緩存當(dāng)前會(huì)話(huà)的上下文，在下次恢復(fù)會(huì)話(huà)的時(shí)候，只需要將之前的緩存?zhèn)鬟f給服務(wù)端驗(yàn)證通過(guò)就可以進(jìn)行傳輸了。0RTT 建連可以說(shuō)是 QUIC 相比 HTTP2 最大的性能優(yōu)勢(shì)。

2、多路復(fù)用
雖然 HTTP/2 支持了多路復(fù)用，但是 TCP 協(xié)議終究是沒(méi)有這個(gè)功能的。QUIC 原生就實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能，并且傳輸?shù)膯蝹€(gè)數(shù)據(jù)流可以保證有序交付且不會(huì)影響其他的數(shù)據(jù)流，這樣的技術(shù)就解決了之前 TCP 存在的問(wèn)題。
同HTTP2.0一樣，同一條 QUIC連接上可以創(chuàng)建多個(gè)stream，來(lái)發(fā)送多個(gè)HTTP請(qǐng)求，但是，QUIC是基于UDP的，一個(gè)連接上的多個(gè)stream之間沒(méi)有依賴(lài)。比如下圖中stream2丟了一個(gè)UDP包，不會(huì)影響后面跟著 Stream3 和 Stream4，不存在 TCP 隊(duì)頭阻塞。雖然stream2的那個(gè)包需要重新傳，但是stream3、stream4的包無(wú)需等待，就可以發(fā)給用戶(hù)。

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另外QUIC 在移動(dòng)端的表現(xiàn)也會(huì)比 TCP 好。因?yàn)?TCP 是基于 IP 和端口去識(shí)別連接的，這種方式在多變的移動(dòng)端網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下是很脆弱的。但是 QUIC 是通過(guò) ID 的方式去識(shí)別一個(gè)連接，不管你網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如何變化，只要 ID 不變，就能迅速重連上。

3、加密認(rèn)證報(bào)文
TCP 協(xié)議頭部沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何加密和認(rèn)證，所以在傳輸過(guò)程中很容易被中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備篡改，注入和竊聽(tīng)。比如修改序列號(hào)、滑動(dòng)窗口。這些行為有可能是出于性能優(yōu)化，也有可能是主動(dòng)攻擊。
但是 QUIC 的 packet 可以說(shuō)是武裝到了牙齒。除了個(gè)別報(bào)文比如 PUBLIC_RESET 和 CHLO，所有報(bào)文頭部都是經(jīng)過(guò)認(rèn)證的，報(bào)文 Body 都是經(jīng)過(guò)加密的。
這樣只要對(duì) QUIC 報(bào)文任何修改，接收端都能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，有效地降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

4、向前糾錯(cuò)機(jī)制
QUIC協(xié)議有一個(gè)非常獨(dú)特的特性，稱(chēng)為向前糾錯(cuò) (Forward Error Correction，F(xiàn)EC)，每個(gè)數(shù)據(jù)包除了它本身的內(nèi)容之外，還包括了部分其他數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)，因此少量的丟包可以通過(guò)其他包的冗余數(shù)據(jù)直接組裝而無(wú)需重傳。向前糾錯(cuò)犧牲了每個(gè)數(shù)據(jù)包可以發(fā)送數(shù)據(jù)的上限，但是減少了因?yàn)閬G包導(dǎo)致的數(shù)據(jù)重傳，因?yàn)閿?shù)據(jù)重傳將會(huì)消耗更多的時(shí)間（包括確認(rèn)數(shù)據(jù)包丟失、請(qǐng)求重傳、等待新數(shù)據(jù)包等步驟的時(shí)間消耗）。

五、解釋

慢啟動(dòng)和擁塞窗口：

由于兩臺(tái)主機(jī)間的網(wǎng)絡(luò)可能很復(fù)雜，通過(guò)廣域網(wǎng)時(shí)，中間的路由器轉(zhuǎn)發(fā)能力可能是瓶頸。也就是說(shuō)，如果一方簡(jiǎn)單的按照另一方主機(jī)三次握手時(shí)通告的滑動(dòng)窗口大小來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)的話(huà)，可能會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)上的轉(zhuǎn)發(fā)路由器性能雪上加霜，最終丟失更多的分組。這時(shí)，各個(gè)操作系統(tǒng)內(nèi)核都會(huì)對(duì)TCP的發(fā)送階段加入慢啟動(dòng)和擁塞避免算法。慢啟動(dòng)算法說(shuō)白了，就是對(duì)方通告的窗口大小只表示對(duì)方接收TCP分組的能力，不表示中間網(wǎng)絡(luò)能夠處理分組的能力。所以，發(fā)送方請(qǐng)悠著點(diǎn)發(fā)，確保網(wǎng)絡(luò)非常通暢了后，再按照對(duì)方通告窗口來(lái)敞開(kāi)了發(fā)。
擁塞窗口（cwnd）用來(lái)幫助慢啟動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，連接剛建立時(shí)，擁塞窗口的大小遠(yuǎn)小于發(fā)送窗口，它實(shí)際上是一個(gè)MSS。每收到一個(gè)ACK，擁塞窗口擴(kuò)大一個(gè)MSS大小，當(dāng)然，擁塞窗口最大只能到對(duì)方通告的接收窗口大小。當(dāng)然，為了避免指數(shù)式增長(zhǎng)，擁塞窗口大小的增長(zhǎng)會(huì)更慢一些，是線性的平滑的增長(zhǎng)過(guò)程。