HTTP/2优化与头部压缩技术详解

该文档是横河centum+cs3000工程师手册的一部分，主要讨论了HTTP/2协议中的引用标准，包括首部压缩、HTTP状态管理机制、数字签名标准以及RFC中关于要求级别关键词的使用。 在HTTP/2协议中，引入了一些重要的改进以提升网络效率和用户体验。首先，为了减少网络资源的使用和降低延迟，HTTP/2采用了首部字段压缩（HPACK）技术，这是由Peon和Ruellan在RFC 7541中定义的。HPACK设计用于高效地压缩HTTP头信息，避免了在HTTP/1.1中常见的冗余和重复字段，从而减少了网络带宽的消耗。 其次，HTTP/2允许在同一TCP连接上并发处理多个请求，克服了HTTP/1.1的单一请求限制，这被称为多路复用。这种改变显著降低了队头阻塞问题，即前面的慢速请求阻碍后续请求的处理。不再需要为每个请求建立新的TCP连接，这减少了连接开销，提升了性能，并对网络资源更加友好。 另外，HTTP/2还引入了服务器推送功能，允许服务器未经客户端请求就发送资源，这样可以提前加载客户端可能需要的资源，进一步减少了延迟。同时，协议支持请求优先级，确保关键请求能够得到优先处理，优化了整体的响应速度。 HTTP/2使用二进制帧作为其基本的数据传输单位，与HTTP/1.x的纯文本格式相比，处理速度更快，更利于解析。帧包括各种类型，如HEADERS和DATA帧用于构建HTTP请求和响应，而SETTINGS、WINDOW_UPDATE和PUSH_PROMISE等帧则提供了诸如流控制、窗口更新和服务器推送等功能。 RFC 6265由Barth定义了HTTP状态管理机制，描述了HTTP cookies的工作原理和管理规则，确保了跨站点会话的持续性和安全性。FIPS 186是美国国家标准与技术研究所(NIST)发布的数字签名标准，定义了加密算法和数字签名过程，保障了网络通信的安全性。 最后，RFC 2119由Bradner编写，明确了在RFC文档中表示要求级别的关键词，如“MUST”，“SHALL”，“SHOULD”等，这些关键词在定义协议规范时具有明确的含义和约束力。 HTTP/2协议通过首部压缩、多路复用、服务器推送、请求优先级和二进制帧等机制，显著提升了HTTP的性能和效率，同时也强化了网络安全和资源管理。这些改进是基于一系列标准和规范，如RFC 7541、RFC 6265、FIPS 186-4和RFC 2119，它们共同构建了HTTP/2的强大基石。