10. HTTP/1.1 → HTTP/2 → HTTP/3 的演进（热度 297 / 284 · 进阶）
Q： HTTP/2 相比 1.1 有哪些改进？HTTP/3 为什么改用 UDP？
A：
HTTP/1.1 的限制
持久连接（keep-alive 默认）+ 管线化（实践中少用）；同一连接上请求/响应串行，存在应用层队头阻塞；浏览器对同域名开多条 TCP（如 6 条）缓解；头部冗余。雪碧图、域名分片等优化本质是在绕协议限制。
HTTP/2（基于 TCP）
① 二进制分帧；② 多路复用（一条连接并发 stream，流 ID 区分）；③ 头部压缩 HPACK；④ 服务器推送（实践支持度下降）。
仍存在 TCP 层队头阻塞： 任一 TCP 段丢失，后续字节必须重传等待，所有 HTTP/2 流一起被阻塞。
HTTP/3（基于 QUIC/UDP）
可靠性与流控下移到 QUIC，按流独立，彻底解决传输层队头阻塞；0-RTT/1-RTT 建连（与 TLS1.3 融合）；连接迁移（CID 标识连接，换网不断）；用户态协议栈迭代更快。
层次差异：HTTP/2 解决应用层队头阻塞；HTTP/3 才解决传输层队头阻塞。
为何在 UDP 上自研： TCP 在内核、中间设备干扰多、OS 更新慢；UDP 443 已广泛放行，部署可行。HTTP 语义（方法/状态码/头部）保持不变以降低迁移成本。
常见追问
追问 1：HTTP/2 解决了队头阻塞，为什么还不够？
- 答题要点： HTTP/2 多路复用只在应用层把请求交织到一条 TCP；TCP 仍保证单一有序字节流，底层丢包时所有流共命运。要按流独立重传/交付，需要 QUIC 那样的流层可靠性。
追问 2：HTTP/3 为什么用 UDP，而不是向 IP 层申请一个新的协议号？
- 答题要点： 新 IP 协议号中间设备兼容性差、防火墙/NAT 易丢弃；更关键的是 QUIC 在用户态把可靠传输与 TLS 1.3 加密合为一体、可随应用快速迭代，本就不依赖 IP 协议号来定义自己——UDP 只是它穿透中间设备的载体，包头显式声明 QUIC 版本与 Connection ID。加上 UDP 443 早已广泛放行，部署可行。
追问 3：如何知道服务器是否支持 HTTP/2 或 HTTP/3？
- 答题要点：
curl -I --http2 https://example.com或看响应头alt-svc: h3=":443"; ma=...；Wireshark 看 TLS ALPN 协商（TCP 上只会是h2/http/1.1；h3走 QUIC，抓包看alt-svc与 QUIC Initial）；Chrome 开发者工具 Protocol 列。
易错点
| 易错说法 | 纠正 |
|---|---|
| 「HTTP/2 底层是 UDP」 | HTTP/2 基于 TCP；TLS 非协议层面强制（h2c 与明文 prior-knowledge 允许明文模式），但浏览器与主流服务器只实现 TLS 之上的 h2，实际部署恒为 TLS |
| 「HTTP/2 已无队头阻塞」 | 应用层队头阻塞解决，TCP 层仍在 |
| 「HTTP/3 只是 HTTP/2 换端口」 | 传输层变成 QUIC/UDP，多路与握手模型都变了 |
| 「keep-alive 是 HTTP/2 多路复用」 | keep-alive 只是复用连接；多路复用是并发交错的流 |
| 「HPACK 可有可无」 | 头部压缩是 HTTP/2 正式特性，对性能很重要 |
与选择题对照
- 主库 150： 第 92 题（1.1/2/3 正确叙述）、第 84 题（HTTP 特点）、第 145 题（keep-alive）、第 91 题（HTTPS/端口）、第 65 题（HTTP/3 相关 UDP 应用思路）。
- 补题 16： 补-13（UDP 相关，支撑 HTTP/3 底层）。
- 口述联动： 选择题可能考「谁基于 UDP/谁有多路复用」；面试必须能分层讲「应用层队头阻塞 vs 传输层队头阻塞」。
工程 / 抓包背景
- curl：
curl --http2 -I、curl --http3 -I（构建支持时）。 - Nginx： HTTP/2 在 Nginx ≤1.24 写
listen 443 ssl http2;，1.25.1 起该参数被标记 deprecated（官方文档至今只说"已废弃、应改用http2指令"，并未声明在任何版本移除，旧写法仍可解析），新配置应写成listen 443 ssl;+http2 on;；HTTP/3 需 quic 指令与Alt-Svc头。 - Wireshark： ALPN 显示 h2；HTTP/3 是 QUIC 加密，可用密钥日志（
SSLKEYLOGFILE）解密部分信息。 - 浏览器： Network → Protocol 列显示 h2/h3。
- 运维注意： 升级 HTTP/2 后单连接放大，需调
worker_connections、关注 TCP 缓冲与队头阻塞相关时延。