01 | 时势与英雄：HTTP的前世今生

May 29, 2019

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01 | 时势与英雄：HTTP的前世今生

2019-05-29 Chrono 来自北京

《透视HTTP协议》

课程介绍

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讲述：Chrono

时长11:28大小15.73M

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HTTP 协议在我们的生活中随处可见，打开手机或者电脑，只要你上网，不论是用 iPhone、Android、Windows 还是 Mac，不论是用浏览器还是 App，不论是看新闻、短视频还是听音乐、玩游戏，后面总会有 HTTP 在默默为你服务。
据 NetCraft 公司统计，目前全球至少有 16 亿个网站、2 亿多个独立域名，而这个庞大网络世界的底层运转机制就是 HTTP。
那么，在享受如此便捷舒适的网络生活时，你有没有想过，HTTP 协议是怎么来的？它最开始是什么样子的？又是如何一步一步发展到今天，几乎“统治”了整个互联网世界的呢？
常言道：“时势造英雄，英雄亦造时势”。
今天我就和你来聊一聊 HTTP 的发展历程，看看它的成长轨迹，看看历史上有哪些事件推动了它的前进，它又促进了哪些技术的产生，一起来见证“英雄之旅”。
在这个过程中，你也能够顺便了解一下 HTTP 的“历史局限性”，明白 HTTP 为什么会设计成现在这个样子。
史前时期20 世纪 60 年代，美国国防部高等研究计划署（ARPA）建立了 ARPA 网，它有四个分布在各地的节点，被认为是如今互联网的“始祖”。
然后在 70 年代，基于对 ARPA 网的实践和思考，研究人员发明出了著名的 TCP/IP 协议。由于具有良好的分层结构和稳定的性能，TCP/IP 协议迅速战胜其他竞争对手流行起来，并在 80 年代中期进入了 UNIX 系统内核，促使更多的计算机接入了互联网。
创世纪
蒂姆·伯纳斯 - 李
1989 年，任职于欧洲核子研究中心（CERN）的蒂姆·伯纳斯 - 李（Tim Berners-Lee）发表了一篇论文，提出了在互联网上构建超链接文档系统的构想。这篇论文中他确立了三项关键技术。
URI：即统一资源标识符，作为互联网上资源的唯一身份；
HTML：即超文本标记语言，描述超文本文档；
HTTP：即超文本传输协议，用来传输超文本。
这三项技术在如今的我们看来已经是稀松平常，但在当时却是了不得的大发明。基于它们，就可以把超文本系统完美地运行在互联网上，让各地的人们能够自由地共享信息，蒂姆把这个系统称为“万维网”（World Wide Web），也就是我们现在所熟知的 Web。
所以在这一年，我们的英雄“HTTP”诞生了，从此开始了它伟大的征途。
HTTP/0.920 世纪 90 年代初期的互联网世界非常简陋，计算机处理能力低，存储容量小，网速很慢，还是一片“信息荒漠”。网络上绝大多数的资源都是纯文本，很多通信协议也都使用纯文本，所以 HTTP 的设计也不可避免地受到了时代的限制。
这一时期的 HTTP 被定义为 0.9 版，结构比较简单，为了便于服务器和客户端处理，它也采用了纯文本格式。蒂姆·伯纳斯 - 李最初设想的系统里的文档都是只读的，所以只允许用“GET”动作从服务器上获取 HTML 文档，并且在响应请求之后立即关闭连接，功能非常有限。
HTTP/0.9 虽然很简单，但它作为一个“原型”，充分验证了 Web 服务的可行性，而“简单”也正是它的优点，蕴含了进化和扩展的可能性，因为：
“把简单的系统变复杂”，要比“把复杂的系统变简单”容易得多。
HTTP/1.01993 年，NCSA（美国国家超级计算应用中心）开发出了 Mosaic，是第一个可以图文混排的浏览器，随后又在 1995 年开发出了服务器软件 Apache，简化了 HTTP 服务器的搭建工作。
同一时期，计算机多媒体技术也有了新的发展：1992 年发明了 JPEG 图像格式，1995 年发明了 MP3 音乐格式。
这些新软件新技术一经推出立刻就吸引了广大网民的热情，更的多的人开始使用互联网，研究 HTTP 并提出改进意见，甚至实验性地往协议里添加各种特性，从用户需求的角度促进了 HTTP 的发展。
于是在这些已有实践的基础上，经过一系列的草案，HTTP/1.0 版本在 1996 年正式发布。它在多方面增强了 0.9 版，形式上已经和我们现在的 HTTP 差别不大了，例如：
增加了 HEAD、POST 等新方法；
增加了响应状态码，标记可能的错误原因；
引入了协议版本号概念；
引入了 HTTP Header（头部）的概念，让 HTTP 处理请求和响应更加灵活；
传输的数据不再仅限于文本。
但 HTTP/1.0 并不是一个“标准”，只是记录已有实践和模式的一份参考文档，不具有实际的约束力，相当于一个“备忘录”。
所以 HTTP/1.0 的发布对于当时正在蓬勃发展的互联网来说并没有太大的实际意义，各方势力仍然按照自己的意图继续在市场上奋力拼杀。
HTTP/1.11995 年，网景的 Netscape Navigator 和微软的 Internet Explorer 开始了著名的“浏览器大战”，都希望在互联网上占据主导地位。
这场战争的结果你一定早就知道了，最终微软的 IE 取得了决定性的胜利，而网景则“败走麦城”（但后来却凭借 Mozilla Firefox 又扳回一局）。
“浏览器大战”的是非成败我们放在一边暂且不管，不可否认的是，它再一次极大地推动了 Web 的发展，HTTP/1.0 也在这个过程中经受了实践检验。于是在“浏览器大战”结束之后的 1999 年，HTTP/1.1 发布了 RFC 文档，编号为 2616，正式确立了延续十余年的传奇。
从版本号我们就可以看到，HTTP/1.1 是对 HTTP/1.0 的小幅度修正。但一个重要的区别是：它是一个“正式的标准”，而不是一份可有可无的“参考文档”。这意味着今后互联网上所有的浏览器、服务器、网关、代理等等，只要用到 HTTP 协议，就必须严格遵守这个标准，相当于是互联网世界的一个“立法”。
不过，说 HTTP/1.1 是“小幅度修正”也不太确切，它还是有很多实质性进步的。毕竟经过了多年的实战检验，比起 0.9/1.0 少了“学术气”，更加“接地气”，同时表述也更加严谨。HTTP/1.1 主要的变更点有：
增加了 PUT、DELETE 等新的方法；
增加了缓存管理和控制；
明确了连接管理，允许持久连接；
允许响应数据分块（chunked），利于传输大文件；
强制要求 Host 头，让互联网主机托管成为可能。
HTTP/1.1 的推出可谓是“众望所归”，互联网在它的“保驾护航”下迈开了大步，由此走上了“康庄大道”，开启了后续的“Web 1.0”“Web 2.0”时代。现在许多的知名网站都是在这个时间点左右创立的，例如 Google、新浪、搜狐、网易、腾讯等。
不过由于 HTTP/1.1 太过庞大和复杂，所以在 2014 年又做了一次修订，原来的一个大文档被拆分成了六份较小的文档，编号为 7230-7235，优化了一些细节，但此外没有任何实质性的改动。
HTTP/2HTTP/1.1 发布之后，整个互联网世界呈现出了爆发式的增长，度过了十多年的“快乐时光”，更涌现出了 Facebook、Twitter、淘宝、京东等互联网新贵。
这期间也出现了一些对 HTTP 不满的意见，主要就是连接慢，无法跟上迅猛发展的互联网，但 HTTP/1.1 标准一直“岿然不动”，无奈之下人们只好发明各式各样的“小花招”来缓解这些问题，比如以前常见的切图、JS 合并等网页优化手段。
终于有一天，搜索巨头 Google 忍不住了，决定“揭竿而起”，就像马云说的“如果银行不改变，我们就改变银行”。那么，它是怎么“造反”的呢？
Google 首先开发了自己的浏览器 Chrome，然后推出了新的 SPDY 协议，并在 Chrome 里应用于自家的服务器，如同十多年前的网景与微软一样，从实际的用户方来“倒逼”HTTP 协议的变革，这也开启了第二次的“浏览器大战”。
历史再次重演，不过这次的胜利者是 Google，Chrome 目前的全球的占有率超过了 60%。“挟用户以号令天下”，Google 借此顺势把 SPDY 推上了标准的宝座，互联网标准化组织以 SPDY 为基础开始制定新版本的 HTTP 协议，最终在 2015 年发布了 HTTP/2，RFC 编号 7540。
HTTP/2 的制定充分考虑了现今互联网的现状：宽带、移动、不安全，在高度兼容 HTTP/1.1 的同时在性能改善方面做了很大努力，主要的特点有：
二进制协议，不再是纯文本；
可发起多个请求，废弃了 1.1 里的管道；
使用专用算法压缩头部，减少数据传输量；
允许服务器主动向客户端推送数据；
增强了安全性，“事实上”要求加密通信。
虽然 HTTP/2 到今天已经四岁，也衍生出了 gRPC 等新协议，但由于 HTTP/1.1 实在是太过经典和强势，目前它的普及率还比较低，大多数网站使用的仍然还是 20 年前的 HTTP/1.1。
HTTP/3看到这里，你可能会问了：“HTTP/2 这么好，是不是就已经完美了呢？”
答案是否定的，这一次还是 Google，而且它要“革自己的命”。
在 HTTP/2 还处于草案之时，Google 又发明了一个新的协议，叫做 QUIC，而且还是相同的“套路”，继续在 Chrome 和自家服务器里试验着“玩”，依托它的庞大用户量和数据量，持续地推动 QUIC 协议成为互联网上的“既成事实”。
“功夫不负有心人”，当然也是因为 QUIC 确实自身素质过硬。
在去年，也就是 2018 年，互联网标准化组织 IETF 提议将“HTTP over QUIC”更名为“HTTP/3”并获得批准，HTTP/3 正式进入了标准化制订阶段，也许两三年后就会正式发布，到时候我们很可能会跳过 HTTP/2 直接进入 HTTP/3。
小结今天我和你一起跨越了三十年的历史长河，回顾了 HTTP 协议的整个发展过程，在这里简单小结一下今天的内容：
HTTP 协议始于三十年前蒂姆·伯纳斯 - 李的一篇论文；
HTTP/0.9 是个简单的文本协议，只能获取文本资源；
HTTP/1.0 确立了大部分现在使用的技术，但它不是正式标准；
HTTP/1.1 是目前互联网上使用最广泛的协议，功能也非常完善；
HTTP/2 基于 Google 的 SPDY 协议，注重性能改善，但还未普及；
HTTP/3 基于 Google 的 QUIC 协议，是将来的发展方向。
希望通过今天的介绍，你能够对 HTTP 有一个初步但清晰的印象，知道了“来龙”才能更好地知道“去脉”。
课下作业
你认为推动 HTTP 发展的原动力是什么？
你是怎么理解 HTTP（超文本传输协议）的？
欢迎你把自己的答案写在留言区，与我和其他同学一起讨论。暂时回答不出来也不要紧，你可以带着这些问题在后续的课程里寻找答案。
如果你觉得有所收获，欢迎你把文章分享给你的朋友。

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开篇词｜To Be a HTTP Hero

02 | HTTP是什么？HTTP又不是什么？

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精选留言(148)

不靠谱～
2019-05-29
用户需求推动技术发展
作者回复: Great。
90
我叫不知道
2019-05-29
1.协议标准不同于原理，原理是相对稳定的，而标准则需要与时俱进，随着业务和技术发展中出现的新问题一起变化。在实际商业应用、竞争和实践中反复打磨，让协议标准适应不断发展变化的实际业务问题，而不是让日渐庞大复杂的业务去适应受限于特定时空因素的标准。标准的诞生和发展一方面是基于具体业务需要和技术发展，另一方面是为了统一游戏规则，让各厂商的软硬件产品可以方便地“互联”，降低“沟通”和“翻译”的成本，提高网络互联的开放性。 2.http对厂商和技术人员来说，某种意义上，是一种技术语言，便于通过软硬件相互沟通；对用户来说……编不下去了个人的一点拙见，还请大佬点评指正～
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作者回复: 写的很好，go on。
共 2 条评论
57
Smallfly
2019-05-29
老师文中说，HTTP2.0 的新特点：“二进制协议，不再是纯文本”。那像 HTTP/1.1 中的 application/octet-stream 和 multipart/form-data 也属于本文格式吗？
作者回复: 是的，只要是HTTP/1.1，就都是文本格式，虽然里面的数据可能是二进制，但分隔符还是文本，这些都会在“进阶篇”里讲。
共 2 条评论
41
汤小高
2019-05-29
超文本和文本有什么区别吗
作者回复: 超文本有超链接，是网状结构，文本是线性结构。
共 12 条评论
40
codewu
2019-05-30
老师提的问题很好，我之前都没考虑过～比如， ftp、telnet使用前必须输入用户名和密码，更偏向于一对一的使用，对用户来说不够开放。而http设计之初就是对所有用户开放，而且还统一了访问方式，使用门槛很低，就会有很多人用。至于后续各种优化和功能的添加，那都是顺其自然的事了。所以总的来说，是http对用户的开放性，使得用户推动其蓬勃发展。
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作者回复: 真理越辩越明，欢迎多讨论发言。
30
Joker
2019-05-29
从历史的进程来看，就是互联网的用户推动协议的发展的。刚刚开始只有文本，都只是文字；后来有了超文本，不仅仅是文字；后来嫌弃速度慢，有了持久连接，缓存机制；后来为了安全，有了加密通信。一切都是以用户的需求为导向的，用户的需要越来越高，协议就越来越高级，越来越完善。
作者回复: 说的很好，互联网上的一切都是这么发展的。
24
钱
2020-03-22
1：你认为推动 HTTP 发展的原动力是什么？我觉得推动HTTP协议发展的原动力是人类的好奇心＋逐利，那为啥其他协议没有一统互联网江湖呢？HTTP简单、开放、顺应潮流，初心满足了人类天生好奇的需求，顺势满足了大家都能从中获利的需求，由于这两点支持的力量就变得强大无比，进一步反而增加了她一统互联网天下的能力。 2：你是怎么理解 HTTP（超文本传输协议）的？超文本传输协议＝超文本＋传输＋协议，协议即约定，HTTP就是约定超文本怎么传输的。初心就是分享信息，所以，简单、开放、有求有应，只针对文本，后来出现了音频、视频、动画、图片、超链接这些玩意，比纯文本复杂了一些，不过初心不改，所以，原则未变，只是需要调整一下适应这些正当其时的需求而已。
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作者回复: great。
20
innovationmech
2019-05-29
希望破冰篇和基础篇能更新快点
作者回复: 慢慢来吧，还是要照顾很多对http不太了解的同学，你可以“养肥了再看”。
10
乘风破浪
2021-01-25
关于host头和主机托管的关系，尝试自己理解了一下，请老师指正一个主机/IP地址可以运行多个网站，即虚拟主机 www.a.com www.b.com … 它们在浏览器地址栏无论输入www.a.com或www.b.com都将解析到同一个IP地址但不同网站的浏览器发起的访问请求，host填的URI不一样如www.a.com请求host里填的是www.a.com, www.b.com填的www.b.com 这样就把同一个IP的不同网站（虚拟主机）区分开了
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作者回复: 理解的非常好，go on！
9
二楞子
2019-05-30
1.用户需求 2.我理解的http 类似河里的船传输东西用的工具
作者回复: 比喻有点像，tcp是河，http是船。
共 4 条评论
7
蚂蚁内推+v
2019-06-02
1. HTTP 发展的原动力我认为还是人们对信息获取的需求升级，从单一的文本到静态图片，再到动态视频、音乐，更到未来的 AR/VR，以及与日俱增的风险，因此对于安全性、隐私的保护，为了满足更高层级的需要，HTTP 协议本身也要与时俱进； 2. HTTP 的本质是 P（Protocol），即一个协议，定义了服务端与客户端数据交互的标准。
作者回复: ✅
6
因缺思厅
2019-05-29
看完了，觉得很赞。
6
灰
2019-05-30
HTTP 1.1 的强制要求 Host 头，让互联网主机托管成为可能。难道不是总是要经过DNS解析吗，如果都要经过DNS解析的话，Host的设计和主机托管有什么关系。
作者回复: 说起来比较复杂，在同一个IP地址上可能会托管有多个主机服务，在域名解析后到达服务器的时候，就需要用域名来选择。如果你用过Nginx，可能就会比较好理解。
共 2 条评论
5
发条橙子。
2019-05-30
突然想到一个点，是不是因为2.0之前数据都是以文本形式传输，所以才命名为超文本传输协议。那后来2.0可以支持二进制形式传输了，实际上HTTP这个命名也不太准确了
作者回复: 这个就是“历史遗留问题”了，不过也不用太在意，比如我们现在说的汽车、火车、轮船，习惯了就好。
共 4 条评论
5
拒绝
2019-05-29
开发至今，只使用到了http的get、post的请求方式，至于put、delete的方式，它们的存在肯定是有原因，至于是什么原因，应用在怎样的场景下，请老师解答下
作者回复: put、delete这些可以用在restful应用里，表示各种对资源的操作。因为HTTP很灵活，也有一些历史遗留问题，不必要强求什么特性都用上。
5
Dang
2021-01-11
HTTP 1.1应该已经支持了多连接，但是每个连接都需要遵循request-response然后再req-resp的模式。 HTTP 2支持不需要等待resp就可以继续发送多个req。这是文章中提到的HTTP 2的特点：2、可发起多个请求，废弃了 1.1 里的管道；的意思么？
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作者回复: 我说的可能不是太准确，抱歉。 http/1和http/2都使用的是请求-应答的工作模式，但http/1必须多个请求-应答串行，而http/2有流特性，可以多个请求应答并行，也就是可同时发起多个请求。管道特性是http/1里为了解决请求串行的低效率问题而提出的，但比较复杂，很多浏览器和服务器都没有实现，实用价值低，所以到了http/2，因为有了更好的流，所以这个管道机制就废弃了。可以结合后面的http/2再理解。
共 2 条评论
4
wordMan
2020-04-13
请问老师，HTTP/2： “二进制协议，不再是纯文本” 这个怎么理解的，如果是指传输的话应该都是二进制啊
作者回复: http/1里的协议头是ASCII，肉眼可读，所以叫纯文本而http/2的协议头用二进制位，不能直接看。所谓的二进制协议是相当于是否可以人类直接阅读而言的。
4
半橙汁
2020-01-09
1，原动力: 时代思想环境的日渐成熟; 与之匹配的相关技术的达标; 求知欲，好奇心等因素催生出的相关技术工种人才; 各个行业的用户对信息流通速率提升的高度关注与需求;(占比较大的因素) 2，http 超文本传输协议，可以拆解着来理解(个人拙见): 超(over): 更多，更快，更加便捷等等; 文本(information): 信息，资源等等; 传输(translate): 交互，响应; 协议(role): 规则; 最后，附上个人的一点疑惑(希望得到各位的响应): http0.9---http1.0---http1.1---http2.0---http3.0 对应的相关RFC编号，从无到已知的具体编号，之间有各种联系？ RFC7230对应1.1，随意定义的还是通过审核收集意见制定的？
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作者回复: 回答的挺好。注意，自http1.1之后，版本没有小数点后的次版本号，名字是http/2和http/3，可参考飞翔篇。 RFC并不是专门为http准备的，而是一系列的国际标准文档，依照发布的顺序编号。 7230是对2616的一次整理、简化，为http/2的7540做准备。作为国际标准，任何rfc都不是随意制定的，而是要经过多次讨论，发布多个草稿，最终表决通过。
4
小太阳
2019-11-21
大家都说源动力来自用户需求，但是没说清楚是什么需求。我觉得源动力是知识共享和工作协同的需要，也是因为这个原因在研究所里有了万维网，在万维网的基础上又想要利用这个网络来分享知识、同步信息。
作者回复: 再往深了说就是源自人类自身的群体性，还有沟通、交流的欲望。
4
业余草
2019-05-31
老师：后面有没有一些 http 安全知识方面的内容？比如：host 头攻击、缓速攻击等。
作者回复: 到探索篇会讲WAF，不过攻击的手段太多，全列出来不太可能。
4

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