HTTPはこう進化してきた:1.0から3までの歴史と体感速度の変化

HTTPはこう進化してきた:1.0から3までの歴史と体感速度の変化 TECH

序文:Webを支えるプロトコルの進化

インターネットの世界で、WebブラウザとWebサーバーが情報をやり取りするための共通言語──それがHTTP(Hypertext Transfer Protocol)です。1990年代初頭の誕生以来、このプロトコルは数十年にわたり進化を続け、私たちが日常的に使うWeb体験を大きく変えてきました。

HTTPの進化は単なる仕様変更ではありません。ページの読み込み速度、動画や音声の滑らかさ、セキュリティの確保といった、ユーザーが直接感じる使い心地に直結する変化でした。黎明期のテキスト中心のWebから、今日の動画配信やリアルタイム通信を支えるインフラへ──その道のりは、通信技術の進歩とともにありました。

本記事では、HTTP/1.0からHTTP/3に至るまでの歴史をたどりながら、各世代で導入された技術、そして利用者にとってどのようなメリットが生まれたのかを比較し、体系的に整理します。次の章から、まずはHTTP草創期の姿を見ていきましょう。

HTTP/0.9とHTTP/1.0 ― 草創期のWeb

HTTP/0.9:最初の「Webのことば」

1991年、CERN(欧州原子核研究機構)でTim Berners-Leeらによって誕生したHTTP/0.9は、極めてシンプルな設計でした。

  • テキストのみ転送可能(HTMLもテキストとして送信)
  • ヘッダなし:送信するのは本文だけで、メタ情報は一切含まれない
  • 1リクエスト1レスポンス:クライアントがGETコマンドを送信すると、サーバーが本文を返して接続終了

当時のWebは画像もJavaScriptもなく、論文や研究成果を共有するテキスト主体の環境でした。この簡素さは実装の容易さにつながりましたが、同時に将来の拡張性を制限する要因にもなっていました。


HTTP/1.0:標準化の第一歩(RFC1945)

1996年、HTTP/1.0がRFC1945として正式に標準化されます。この世代での大きな進化は以下の通りです。

  • ヘッダの導入:コンテンツタイプ(Content-Type)、コンテンツ長(Content-Length)などのメタ情報が追加され、画像や非HTMLファイルの配信が可能に
  • MIME対応:異なる種類のデータ(画像、音声、動画など)の転送が標準化
  • ステータスコード体系の確立:200、404、500などが定義され、クライアントがレスポンス状態を把握可能に
  • キャッシュ制御の基礎Expiresヘッダでコンテンツの有効期限を指定

利用者への変化

HTTP/1.0の登場により、Webページに画像や装飾が加わり、視覚的な情報発信が可能になりました。研究者向けのテキストベースの情報共有から、商業利用やニュース配信といった幅広い用途へ拡大していきます。

ただし、この時代のHTTPはリクエストごとにTCP接続を張り直す方式で、ページ内に複数の画像があると表示速度が著しく低下する問題を抱えていました。この制約を解消するために、次のHTTP/1.1が策定されることになります。

HTTP/1.0からHTTP/1.1への進化

背景:増え続けるWebトラフィックと複雑化するページ

1990年代後半、Webサイトはテキストと少数の画像から、複数の画像・スタイルシート・スクリプトを組み合わせる動的なページへと変化していました。
HTTP/1.0の設計では、リソースごとに新しいTCP接続を確立する必要があり、ページ内に数十の要素があると接続オーバーヘッドが大きくなります。この遅延は特にモデム回線や初期ADSL環境では顕著でした。


主な技術的改善(HTTP/1.1)

  • 持続的接続(Persistent Connection)の標準化
    1つのTCP接続で複数リクエストを処理可能にし、接続確立のオーバーヘッドを削減
  • Hostヘッダの必須化
    名前ベースのバーチャルホスト運用を可能にし、1つのIPアドレスで複数サイトを運用可能に
  • HTTPパイプライン化
    複数リクエストを並列送信し、待ち時間を短縮(実運用ではHOLブロッキングの影響あり)
  • 高度なキャッシュ制御
    Cache-ControlETagでより柔軟なキャッシュポリシーを設定可能
  • 部分的コンテンツ取得
    Rangeヘッダによる断片的ダウンロード(レジューム機能の基盤)

比較表:HTTP/1.0 vs HTTP/1.1

項目HTTP/1.0HTTP/1.1
接続リクエストごとに切断(非標準Keep-Alive拡張あり)持続的接続標準化
ホスト指定IPアドレス必須Hostヘッダ必須化
キャッシュ制御ExpiresのみCache-Control / ETag対応
並列性なしパイプライン化
部分取得非対応Rangeリクエスト対応

利用者への変化

HTTP/1.1の登場で、ページ全体の読み込み速度が大幅に改善しました。画像やCSS、JavaScriptが複数あるページでも、1回の接続でまとめて取得できるため、体感的なレスポンスが向上します。また、断片的なダウンロードが可能になったことで、ファイルダウンロード中の接続中断からの再開が可能となり、特に低速回線やモバイル環境での利便性が増しました。

このHTTP/1.1は20年以上にわたりWebの主力として使われ続けますが、その間に新しい課題も浮かび上がります。それが、次章で触れるHTTP/1.1時代のパフォーマンスの壁です。

HTTP/1.1時代の課題

HTTP/1.1は長期にわたってWeb通信の主役を務め、持続的接続やキャッシュ制御など多くの改善をもたらしました。しかし、Webの規模と複雑さが増す中で、その設計上の限界も明らかになっていきます。


同時接続数の制限

HTTP/1.1ではブラウザが同一ドメインに対して確立できるTCP接続数に上限があり、多くの場合6〜8本程度に制限されていました。

  • ページ内に数十〜数百のリソース(画像・CSS・JS)があると、取得待ちのリソースが発生
  • ページ表示の「待ち」が体感的に長くなる要因に

HOL(Head-of-Line)ブロッキング問題

HTTP/1.1のパイプライン化では、同一接続内でのリクエストが順番待ちになるため、先頭のレスポンスが遅れると後続のリソース取得もすべて遅延します。

  • 高遅延ネットワーク(モバイル回線や海外接続)で特に顕著
  • 実運用ではブラウザ実装側でパイプライン化を避け、複数TCP接続に依存する傾向が強まった

モバイル環境での非効率性

  • 接続数の増加はハンドシェイク回数やTLSネゴシエーションの増加にもつながり、バッテリー消費や通信遅延を助長
  • HTTP/1.1はモバイル回線のパケットロスや帯域変動に弱く、大規模コンテンツ配信には不向きになっていった

利用者への影響

ユーザー視点では、Webページが画像やスクリプトでリッチになるほど読み込みが重くなるという状況が慢性化しました。特にニュースサイトやECサイトのように広告や解析タグが多いページでは、HTTP/1.1の限界が直接体験に現れるようになります。

こうした課題が、次の世代HTTP/2の登場を後押ししました。HTTP/2は接続多重化やヘッダ圧縮など、根本的にデータ転送効率を高める仕組みを導入します。
次章では、その進化とHTTP/1.1からの違いを見ていきましょう。

HTTP/1.1からHTTP/2への進化

背景:ページの重量化とモバイルシフト

2010年代に入ると、Webページは高解像度画像、動画、JavaScriptフレームワークを多用するリッチコンテンツ化が進みました。モバイルユーザーも急増し、限られた帯域と高遅延回線でも高速にページを表示できる技術が求められました。
Googleが開発したSPDYプロトコルはこの課題に対する実験的な解決策であり、その成果がHTTP/2標準化のベースとなりました。


主な技術的改善(HTTP/2)

  • バイナリフレーミングレイヤー
    テキストではなくバイナリ形式で通信データを分割・管理し、解析効率と柔軟性を向上
  • ストリーム多重化
    1つのTCP接続上で複数のリソースを同時転送可能にし、HOLブロッキングを回避
  • ヘッダ圧縮(HPACK)
    繰り返し送られるHTTPヘッダを効率的に圧縮し、帯域使用を削減
  • 優先度制御
    ページ描画に必要な重要リソースを先に送ることで、体感速度を向上
  • サーバープッシュ
    クライアントが要求する前に予測してリソースを送信(利用は限定的)

比較表:HTTP/1.1 vs HTTP/2

項目HTTP/1.1HTTP/2
プロトコル形式テキストベースバイナリフレーミング
同時転送複数接続依存(6〜8本程度)1接続で多重化
ヘッダ圧縮なしHPACK圧縮
優先度制御限定的ストリーム優先度対応
サーバープッシュ非対応対応

利用者への変化

HTTP/2の最大の恩恵は、リソース取得の待ち時間削減です。この進化は、恐るべきレスポンスの改善を体感できるレベルでした。自分のWebサーバーをHTTP/2に対応させた時の驚きはいまでも鮮明に記憶しています。

  • モバイル環境でもページがスムーズに表示され、特に画像やスクリプトの多いページで効果が大きい
  • 1接続でやり取りするため、TLSハンドシェイクや接続確立のオーバーヘッドが減少
  • 動的サイトやSPA(Single Page Application)での体感速度向上

ただし、TCPベースであるため、パケットロス時の遅延(HOLブロッキング問題)は完全には解消されません。この限界を打破するために、次世代HTTP/3が登場します。

HTTP/2からHTTP/3への進化

背景:TCPの限界とQUICの登場

HTTP/2は多重化やヘッダ圧縮により効率を高めましたが、依然としてTCPベースで動作するため、パケットロス時に全ストリームが遅延する「HOL(Head-of-Line)ブロッキング問題」が残っていました。特にモバイル回線や高遅延ネットワーク環境では、ページ表示や動画再生に影響が出やすかったのです。

Googleが開発したQUIC(Quick UDP Internet Connections)は、UDPをベースにTLS 1.3相当の暗号化や多重化を組み込み、TCPの弱点を解消する新しいトランスポート層プロトコルです。これをHTTPに適用したのがHTTP/3で、2022年にRFC9114として標準化されました。


主な技術的改善(HTTP/3)

  • UDPベースの通信
    TCPのコネクション確立手順を省き、遅延を低減
  • 0-RTT接続再開
    以前の接続情報を利用して即時データ送信を開始
  • HOLブロッキング解消
    ストリームごとの独立転送で、1つの遅延が他に波及しない
  • 組み込み暗号化(TLS 1.3)
    セキュリティと接続確立の高速化を同時に実現
  • モバイルフレンドリー
    IPアドレス変更(Wi-Fi⇔4G切替など)時にも接続を維持

簡易比較:HTTP/2 vs HTTP/3

項目HTTP/2HTTP/3
トランスポート層TCPUDP + QUIC
HOLブロッキング接続単位で発生ストリーム単位で回避
暗号化TLS上で実装TLS 1.3組み込み
接続再開1-RTT0-RTT対応
モバイル切替耐性弱い高い

利用者への変化

HTTP/3の効果が特に顕著なのは、リアルタイム性が求められるサービスです。

  • 動画ストリーミングやWeb会議での再生途切れが減少
  • モバイル通信環境でのページ読み込みの安定性向上
  • ゲームやチャットなど、遅延に敏感なアプリケーションでの応答改善

HTTP/3はまだ導入率が約35%程度にとどまっていますが、主要ブラウザではすでにほぼ標準対応済みで、今後の普及が見込まれます。

現在のHTTP対応状況と普及度

ブラウザ対応状況

ほぼ全ての主要ブラウザがHTTP/3に対応しています。
たとえば、2024年9月時点で95%以上の主要ブラウザがHTTP/3をサポートしており、これは非常に高い普及率といえますKinsta®+5ウィキペディア+5ウィキペディア+5

ただし、Safariは対応していても初期状態ではHTTP/3が無効になっていることがある点は注意点ですUploadcareウィキペディア


ウェブサイト/サーバーでの普及状況


サーバーソフトウェア/インフラでの対応状況

HTTP/3をサポートしている代表的なウェブサーバーの例:

  • LiteSpeed Web Server・・・HTTP/3対応サイトのうち、36.3%がLiteSpeedを利用ウィキペディア+1
  • Caddy, NGINX(1.25.0以降)、IIS(Windows Server 2022 / Windows 11 以降), HAProxy など、主なサーバーソフトで徐々にHTTP/3に対応が進んでいますウィキペディア

まとめ:対応の“今”と“これから”

  • ブラウザ側はほぼ完了水準:ユーザー側の準備は整っている状態。
  • サーバー/サイト側はまだ移行途上:30〜35%程度で、完全ではないが確実に広がっている。
  • インフラ整備の必要性:ロードバランサーやファイアウォールなど、更なるネットワーク層の対応も今後の鍵となりますMedium

まとめ:HTTP進化がもたらしたもの

HTTPは、誕生から現在に至るまで単なる通信仕様の更新ではなく、Web体験そのものを形作ってきた技術の進化史です。

  • HTTP/1.0:ヘッダやMIME対応でテキストからマルチメディアへ
  • HTTP/1.1:持続的接続とキャッシュ制御で読み込み速度と運用効率を改善
  • HTTP/2:多重化と圧縮で帯域効率と体感速度を大幅に向上
  • HTTP/3:QUICによる遅延低減と安定性向上でリアルタイム性を強化

世代ごとの進化は、ブラウザとサーバー間のやり取りを効率化し、「待ち時間の短縮」「途切れの減少」「モバイルでも快適」という形で利用者の目に見える改善をもたらしてきました。


現実的な展望

現時点でHTTP/3の採用率は全体の約3割強にとどまっていますが、ブラウザ側の対応はほぼ完了しています。今後はサーバーソフトやネットワーク機器の更新、企業サイトの移行が進むことで、普及曲線が一気に上昇する可能性があります。
一方で、HTTP/1.1やHTTP/2は依然として多くの現場で使われ続けており、当面は複数世代が併存する「過渡期」が続くでしょう。


HTTPの進化は、インターネットの高速化・高機能化を支える大動脈の変化です。この記事を通じて、「なぜこの仕様変更が必要だったのか」「それが利用者にどんな恩恵をもたらしたのか」を体系的に理解できれば、今後のWeb技術の動向を見極める際の視座も得られるはずです。