去年的這個時候，國內(nèi)的 web 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境開始普及和部署 HTTP/2. 時隔一年，HTTP/2 的普及程度有了顯著提升，而各大CDN廠商普及的廣度和速度一直走在行業(yè)前列。甚至有不少CDN廠商在直播以及部分HTTP場景還引入了 QUIC.

HTTP/2 over QUIC 是當(dāng)前應(yīng)用落地解決了傳輸層隊(duì)頭阻塞問題的HTTP實(shí)現(xiàn)。那個時候，無論是 HTTP/2 over TCP 還是 HTTP/2 over QUIC(UDP) 都被我們認(rèn)為是 HTTP/2，只是傳輸層使用的協(xié)議不一樣。這種略帶曖昧的模糊叫法在2018年11月成為了歷史：

在2018年10月28日的郵件列表討論中，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF) HTTP和QUIC工作組主席Mark Nottingham提出了將HTTP-over-QUIC更名為HTTP/3的正式請求，以“明確地將其標(biāo)識為HTTP語義的另一個綁定……使人們理解它與QUIC的不同”，并在最終確定并發(fā)布草案后，將QUIC工作組繼承到HTTP工作組。在隨后的幾天討論中，Mark Nottingham的提議得到了IETF成員的接受，他們在2018年11月給出了官方批準(zhǔn)，認(rèn)可HTTP-over-QUIC成為HTTP/3。

雖然看起來像是之前的 HTTP/2 over QUIC 換了一個名稱(從我個人角度理解，取名為 HTTP/2.1也許更合適)，但是其背后卻體現(xiàn)了 IETF 對 HTTP 未來標(biāo)準(zhǔn)的態(tài)度和方向，也許幾年以后來看這次名稱的確立會更加明白其重要意義。

HTTP/3 與 HTTP/2 over QUIC 的區(qū)別

QUIC 將成為一個通用安全傳輸層協(xié)議

當(dāng)前階段，Google 實(shí)現(xiàn)的 QUIC 與 IETF 實(shí)現(xiàn)的 QUIC 是不兼容的。Google 版 QUIC 只能用于 HTTP/2，且在協(xié)議層面與 HTTP/2 有一些強(qiáng)綁定。如 QUIC 幀映射 HTTP/2 frame. 這就導(dǎo)致很多大廠都沒有跟進(jìn) QUIC，使得 HTTP/2 over QUIC 基本只能在 Google 自家的 Chrome, Gmail 等軟件中普及使用，一度給行業(yè)造成“只有Google在弄”的錯覺。

納入 IETF 以后，顯然 Google 就不能這么玩了。QUIC 定位為一個通用安全傳輸層協(xié)議：

可以近似的認(rèn)為 QUIC over UDP 將成為下一代(或替代)TLS over TCP. 也就是說， QUIC 將能應(yīng)用于任何應(yīng)用層協(xié)議中，只是當(dāng)前階段將優(yōu)先在 HTTP 中進(jìn)行應(yīng)用和驗(yàn)證。

統(tǒng)一使用 TLS 1.3 作為安全協(xié)議

2018年，有幾個重要的WEB標(biāo)準(zhǔn)終于塵埃落定，其中一個便是 RFC 8446 TLS 1.3. 這個標(biāo)準(zhǔn)對于降低延遲，改善用戶體驗(yàn)，尤其是移動端的體驗(yàn)有非常重要的意義。在雖然 TLS 1.3和 QUIC 都能做到 0-RTT，從而降低延遲，但是 QUIC 卻自顧自地實(shí)現(xiàn)了一套安全協(xié)議。主要是因?yàn)楫?dāng)時 TLS 1.3 標(biāo)準(zhǔn)還沒有發(fā)布，而 QUIC 又需要一套安全協(xié)議：

The QUIC crypto protocol is the part of QUIC that provides transport security to a connection. The QUIC crypto protocol is destined to die. It will be replaced by TLS 1.3 in the future, but QUIC needed a crypto protocol before TLS 1.3 was even started.

如今，TLS 1.3 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布，而 HTTP/3 也納入 IETF，因此 QUIC 也就順理成章的使用 TLS 1.3 作為其安全協(xié)議。Google 在這些方面倒是從來都不雞賊和墨跡，點(diǎn)贊。

使用 QHPACK 頭部壓縮代替 HPACK

其實(shí)，QPACK與HPACK的設(shè)計(jì)非常類似，單獨(dú)提出QPACK主要是更好的適配QUIC，同時也是 Google 將 QUIC 從與 HTTP/2 的耦合中抽離出來，與 IETF 標(biāo)準(zhǔn)完成統(tǒng)一的必要一步。

HTTP/3 問題與挑戰(zhàn)

UDP 連通性問題

幾乎所有的電信運(yùn)營商都會“歧視” UDP 數(shù)據(jù)包，原因也很容易理解，畢竟歷史上幾次臭名昭著的 DDoS 攻擊都是基于 UDP 的。國內(nèi)某城寬帶在某些區(qū)域更是直接禁止了非53端口的UDP數(shù)據(jù)包，而其他運(yùn)營商及IDC即使沒有封禁UDP，也是對UDP進(jìn)行嚴(yán)格限流的。這點(diǎn)上不太樂觀，但是我們相信隨著標(biāo)準(zhǔn)的普及和推廣落地，運(yùn)營商會逐步改變對UDP流量的歧視策略。國外的情況會稍好一些，根據(jù)Google的數(shù)據(jù)，他們部署的QUIC降級的比例不到10%。

QUIC 不支持明文傳輸

對于用戶來說，這是一個優(yōu)勢，并不是問題。對于國內(nèi)內(nèi)容審查環(huán)境來說是個不可忽視的坎。但QUIC以后畢竟也是基于TLS協(xié)議的，國內(nèi)HTTPS都能普及下來，QUIC的普及也許會更樂觀一些。

UDP 消耗資源多

當(dāng)前階段，UDP消耗的CPU資源多，且處理速度慢。這是不爭的事實(shí)，但是我相信隨著UDP應(yīng)用的增多，內(nèi)核和硬件的優(yōu)化一定會跟上，直至達(dá)到或超過TCP的性能。而 QUIC 因?yàn)閷?shí)在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)，因此迭代速度更快，部署和更新難度和代價更小，能夠一定程度緩解如TCP那樣的協(xié)議僵化問題。