從HTTP/1.0開始，一直到HTTP/2，不管應用層協議如何改進，TCP一直以來都是HTTP協議的基礎，主要是因為他能提供可靠連接。

但是，從HTTP 3.0開始，這個情況就有所變化了。

因為，在最新推出的HTTP 3.0中，已經徹底棄用TCP協議了。

TCP隊頭阻塞

我們知道，TCP傳輸過程中會把數據拆分為一個個按照順序排列的數據包，這些數據包通過網絡傳輸到了接收端，接收端再按照順序將這些數據包組合成原始數據，這樣就完成了數據傳輸。

但是如果其中的某一個數據包沒有按照順序到達，接收端會一直保持連接等待數據包返回，這時候就會阻塞后續請求。這就發生了TCP隊頭阻塞。

HTTP/1.1的管道化持久連接也是使得同一個TCP鏈接可以被多個HTTP使用，但是HTTP/1.1中規定一個域名可以有6個TCP連接。而HTTP/2中，同一個域名只是用一個TCP連接。

所以，在HTTP/2中，TCP隊頭阻塞造成的影響會更大，因為HTTP/2的多路復用技術使得多個請求其實是基于同一個TCP連接的，那如果某一個請求造成了TCP隊頭阻塞，那么多個請求都會受到影響。

TCP握手時長

我們都知道TCP的可靠連接是基于三次握手與四次揮手實現的。但是問題是三次握手是需要消耗時間的。

TCP三次握手的過程客戶端和服務器之間需要交互三次，那么也就是說需要額外消耗1.5 RTT。

> RTT：網絡延遲（Round Trip Time）。他是指一個請求從客戶端瀏覽器發送一個請求數據包到服務器，再從服務器得到響應數據包的這段時間。RTT 是反映網絡性能的一個重要指標。

在客戶端和服務端距離比較遠的情況下，如果一個RTT達到300-400ms，那么我握手過程就會顯得很”慢”了。

升級TCP

基于上面我們提到的兩個問題，有人提出來說：既然TCP存在這些問題，并且我們也知道這些問題的存在，甚至解決方案也不難想到，為什么不能對協議本身做一次升級，解決這些問題呢？

其實，這就涉及到一個”協議僵化“的問題。

這樣講，我們在互聯網上瀏覽數據的時候，數據的傳輸過程其實是極其復雜的。

我們知道的，想要在家里使用網絡有幾個前提，首先我們要通過運行商開通網絡，并且需要使用路由器，而路由器就是網絡傳輸過程中的一個中間設備。

中間設備是指插入在數據終端和信號轉換設備之間，完成調制前或解調后某些附加功能的輔助設備。例如集線器、交換機和無線接入點、路由器、安全解調器、通信服務器等都是中間設備。

在我們看不到的地方，這種中間設備還有很多很多，一個網絡需要經過無數個中間設備的轉發才能到達終端用戶。

如果TCP協議需要升級，那么意味著需要這些中間設備都能支持新的特性，我們知道路由器我們可以重新換一個，但是其他的那些中間設備呢？尤其是那些比較大型的設備呢？更換起來的成本是巨大的。

而且，除了中間設備之外，操作系統也是一個重要的因素，因為TCP協議需要通過操作系統內核來實現，而操作系統的更新也是非常滯后的。

所以，這種問題就被稱之為”中間設備僵化”，也是導致”協議僵化”的重要原因。這也是限制著TCP協議更新的一個重要原因。

所以，近些年來，由IETF標準化的許多TCP新特性都因缺乏廣泛支持而沒有得到廣泛的部署或使用！

QUIC

所以，擺在HTTP/3.0面前的就只有一條路，那就是放棄TCP。

于是，HTTP/3.0在基于UDP+迪菲赫爾曼算法（Diffie–Hellman）之上實現了QUIC協議（Quick UDP Internet Connections）。

QUIC協議有以下特點：

基于UDP的傳輸層協議：它使用UDP端口號來識別指定機器上的特定服務器。

可靠性：雖然UDP是不可靠傳輸協議，但是QUIC在UDP的基礎上做了些改造，使得他提供了和TCP類似的可靠性。它提供了數據包重傳、擁塞控制、調整傳輸節奏以及其他一些TCP中存在的特性。

實現了無序、并發字節流：QUIC的單個數據流可以保證有序交付，但多個數據流之間可能亂序，這意味著單個數據流的傳輸是按序的，但是多個數據流中接收方收到的順序可能與發送方的發送順序不同！

快速握手：QUIC提供0-RTT和1-RTT的連接建立

使用TLS 1.3傳輸層安全協議：與更早的TLS版本相比，TLS 1.3有著很多優點，但使用它的最主要原因是其握手所花費的往返次數更低，從而能降低協議的延遲。

阻礙

以上，我們介紹了很多QUIC的相比較于TCP的優點，可以說這種協議相比較于TCP確實要優秀一些。

因為他是基于UDP的，并沒有改變UDP協議本身，只是做了一些增強，雖然可以避開中間設備僵化的問題，但是，在推廣上面也不是完全沒有問題的。

首先，很多企業、運營商和組織對53端口（DNS）以外的UDP流量會進行攔截或者限流，因為這些流量近來常被濫用于攻擊。

特別是一些現有的UDP協議和實現易受放大攻擊（amplification attack）威脅，攻擊者可以控制無辜的主機向受害者投放發送大量的流量。

所以，基于UDP的QUIC協議的傳輸可能會受到屏蔽。

另外，因為UDP一直以來定位都是不可靠連接，所以有很多中間設備對于他的支持和優化程度并不高，所以，出現丟包的可能性還是有的。。。

但是不管怎么樣，HTTP/3.0的時代一定會到來的，QUIC協議全面代替TCP的時代也會到來的，讓我們拭目以待吧。

審核編輯：劉清