InfoQ的性能对比，HTTP/3与HTTP/2 作者丨SreeniTellakula译者丨王坤祥策

作者丨SreeniTellakula
译者丨王坤祥
策划丨万佳

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在去年Cloudflare生日周，我们宣布了初步支持HTTP/2的下一代新协议–HTTP/3 。我们的目标是为建立一个更好的互联网而努力。在标准制定上进行协作非常重要，我们很荣幸可以参与到制定标准的工作中来。
虽然HTTP/3仍处于草案状态，但是有大量用户对此表现出浓厚兴趣。截至目前，已经有超过113000个网络区域激活了HTTP/3 ，如果你正在使用实验性的浏览器，则可以使用新协议对这些站点进行访问！有这么多用户启用HTTP/3 ，这非常令人欣慰。
在与Google的合作下，我们启动了对HTTP/3的支持，与此同时， Google也在GoogleChrome中启动了对HTTP/3的实验性支持。从那时起，我们看到越来越多的浏览器增加对HTTP/3的实验性支持：比如Firefox的Nightly版本，其他基于Chromium的浏览器比如Opera、Edge以及Safari的技术预览版本。
HTTP/3发展现状
IETF标准化过程将协议开发为一系列文档草案版本，其目的是确定最终版本，并根据该版本发布RFC 。 QUIC工作组的成员在分析、实施和互操作规范方面进行协作，目的是及时发现问题并优化协议。
我们目前支持了HTTP/3的Draft-23版本，此后会持续跟进和适配未来新草案版本，在撰写本文时，最新草案版本号为27 。针对每次草案版本更新， QUIC协议的内容质量都会有所提升，以保证协议内容与其表现保持“基本共识” 。为避免协议迭代发展过程中因为升级分析处于停滞状态，异或是因为变更而出现无休止的调整，随着每个新草案的提出，对已有规范提出修改的门槛一直在提高。这意味着版本之间的更改较小，并且最终的RFC应该与我们当前在生产环境中运行的协议紧密联系，差异更小。
HTTP/3的优点
HTTP/3的主要优点之一是性能提升，特别是在同时获取多个对象时的性能。使用HTTP/2 ， TCP连接中的任何中断（packetloss）会阻塞所有数据流（Headoflineblocking）。因为HTTP/3基于UDP协议，所以如果数据包丢失，只会中断一个数据流，而不会中断所有流。
此外， HTTP/3提供了0-RTT支持，这意味着在建立连接时通过消除与服务器的TLS确认，可以使后续连接的启动速度更快。比起使用完全TLS协商的方式，客户端可以更快地开始请求数据，网站可以更早开始加载。
下图说明了HTTP/2多路复用两个请求时数据包丢失情况及其影响。客户端通过HTTP/2向服务器发送请求，请求两个资源（我们将请求及其关联的响应涂成绿色和黄色）。响应被分解为多个数据包，可惜的是，如果一个数据包丢失，两个请求都会响应失败。

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上面显示了使用HTTP/3协议多路复用2个请求的情况。当丢失一个黄色的响应数据包时，只对黄色数据包的响应造成影响，并不会对绿色数据包代表的响应造成影响。
会话启动方式的改进意味着与服务器的“连接”启动速度更快，这意味着浏览器可以更快地获取数据。我们很想知道改进有多大，所以我们进行了一些测试。为衡量由0-RTT支持带来的改进，我们运行了一些基准测试来测量获取第一个字节的用时（TTFB）。平均而言，使用HTTP/3 ，我们获取到第一个字节出现在176ms之后。使用HTTP/2 ，这个时间是201ms ，这意味着HTTP/3的性能已经提高了12.4％！
有趣的是，协议的每个方面并不都受到草案或RFC的约束。协议实现方式的选择，例如有效的数据包传输和拥塞控制算法的选择，会影响其性能。拥塞控制是用户计算机和服务器用来适应过载网络的一种技术：通过丢弃数据包，随后的数据传输就会受到限制。由于QUIC是一种新协议，因此正确地进行拥塞控制设计和实现需要进行实验和调整。