Nel vasto universo delle tecnologie web, l’efficienza e le prestazioni sono aspetti cruciali che determinano la qualità dell’esperienza di navigazione. Da un lato, abbiamo il veterano HTTP/1, che ha portato il World Wide Web nel cuore di milioni di utenti. Dall’altro, HTTP/2, la nuova generazione del protocollo di comunicazione web, che promette di ridefinire i limiti della velocità e dell’ottimizzazione. In questo articolo, esploreremo a fondo le differenze tra HTTP/1 e HTTP/2, mettendo in luce le loro caratteristiche tecniche e il loro impatto sulle prestazioni delle applicazioni web. Se sei curioso di scoprire come una scelta di protocollo può influire sulla esperienza online, continua a leggere l’articolo, dove esploreremo le differenze tra HTTP/1, HTTP/1.1 e HTTP/2, con un breve excursus su HTTP/3.
HTTP/1
Nasce nel 1996 come protocollo applicativo e si posizione quindi al di sopra del protocollo TCP. E’ stata la prima versione del protocollo adottata su larga scala ed ha portato alla nascita del World Wide Web come lo conosciamo oggi. La sua particolarità è di non supportare connessioni persistenti, ovvero ogni richiesta del client verso il server richiede una connessione TCP separata.
HTTP/1.1
Per superare le limitazioni di HTTP/1, viene introdotto nel 1997 la versione 1.1 del protocollo con diverse novità. Innanzitutto fu introdotto il concetto di connessione persistente, grazie al quale la stessa connessione poteva essere utilizzata per servire richieste multiple. Questo permetteva una riduzione della latenza nella comunicazione, con un notevole risparmio di tempo e risorse di rete. Utilizzando la stessa connessione, infatti, si evitava il pesante handshake iniziale necessario per l’apertura di una nuova connessione TCP.
Nonostante le buone intenzioni, tale meccanismo non fu ampiamente supportato per diverse ragioni:
- Le risposte devono essere ricevute nell’ordine corretto. Ciò implica che se una richiesta iniziale richiede più tempo per essere elaborata rispetto a una richiesta successiva, il client dovrà attendere la risposta ritardata prima di poter procedere con le richieste successive. Ciò può aumentare la congestione della rete annullare i potenziali vantaggi del pipelining in termini di velocità.
- Il pipelining richiede non solo il supporto del protocollo da parte del client e del server, ma di gli eventuali proxy intermedi.
- Il pipelining può mettere a dura prova le risorse dei server, specialmente quando gestiscono richieste complesse o pesanti. L’elaborazione di richieste pipelined richiede una gestione accurata delle code e delle risorse di sistema, altrimenti si possono verificare problemi di prestazioni o blocco del server.
Piuttosto che utilizzare il pipelining molti browser hanno finito per preferire l’utilizzo di connessioni multiple, una per ogni richiesta, per ottenere tutte le risorse necessarie alla renderizzazione della pagina web richiesta: CSS, JavaScript, immagini, etc.
HTTP/2
La versione 2 del protocollo HTTP nasce nel 2015 con l’obiettivo dichiarato di superare definitivamente i limiti di lentezza delle versioni precedenti e migliorare le prestazioni delle applicazioni web. Per farlo viene introdotto il concetto di stream, ovvero un flusso bidirezionale di dati tra client e server all’interno di una singola connessione. È una delle caratteristiche fondamentali di HTTP/2 che consente la multiplexing dei dati, ovvero la possibilità di inviare e ricevere più richieste e risposte simultaneamente sulla stessa connessione. Differentemente dal pipelining di HTTP/1.1, ogni stream è indipendente dagli altri e non necessità di essere inviato o ricevuto nell’ordine corretto.
L’utilizzo di più stream all’interno di una singola connessione consente di superare i limiti di HTTP/1, in cui ogni richiesta richiedeva l’apertura di una nuova connessione separata. Con HTTP/2, i flussi vengono inviati in modo asincrono, consentendo al client e al server di inviare dati senza dover attendere il completamento di un flusso prima di inviarne un altro. Questo approccio migliora notevolmente le prestazioni e l’efficienza complessiva delle comunicazioni web.
Altre migliorie non trascurabili introdotte dal protocollo sono:
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Utilizza la compressione degli header per ridurre la quantità di dati trasmessi tra il client e il server. Ciò aiuta a migliorare l’efficienza della rete e a ridurre la latenza complessiva.
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Introduce il concetto di server push, in cui il server può anticipare le richieste del client e inviare i file correlati alla pagina web prima che il client li richieda esplicitamente. Questo può ridurre ulteriormente il tempo di caricamento della pagina.
HTTP/3
Anche conosciuto come HTTP over QUIC (Quick UDP Internet Connections), è una versione del protocollo HTTP basata su QUIC, un protocollo di trasporto sviluppato da Google. A differenza delle versioni precedenti di HTTP, che si basano su TCP come protocollo di trasporto, HTTP/3 utilizza UDP (User Datagram Protocol) per le connessioni di rete, minimizzando notevolmente la latenza della comunicazione. Questo, inoltre, evita il problema del head-of-line blocking associato a TCP, in cui il ritardo nella consegna di un pacchetto può bloccare l’intera comunicazione. Inoltre, QUIC implementa la tecnica di zero round-trip time (0-RTT) che consente di evitare un round trip iniziale durante l’handshake, riducendo ulteriormente la latenza.
Il protocollo offre anche una migliore resistenza alla perdita di pacchetti in quanto QUIC implementa meccanismi di correzione degli errori per garantire che tali eventi non influisca negativamente sulle prestazioni e sulla consegna dei dati.
Infine HTTP/3 è progettato per essere retrocompatibile con HTTP/1 e HTTP/2. Ciò significa che i server e i client possono supportare sia HTTP/3 che le versioni precedenti contemporaneamente, consentendo una migrazione graduale delle applicazioni esistenti.
HTTP/3 rappresenta un’evoluzione significativa rispetto alle versioni precedenti di HTTP, offrendo prestazioni migliorate e una migliore esperienza di navigazione per gli utenti. La sua adozione sta gradualmente crescendo e promette di diventare lo standard predominante per le comunicazioni web nel prossimo futuro.