HTTP/2 资料汇总

随着今年 5 月 14 日 HTTP/2 协议正式版的发布,越来越多的网站开始部署 HTTP/2 了。我对 HTTP 协议一直都比较有兴趣,本文汇总一些关于 HTTP/2 的资料以及我写过的文章,会持续更新。如果大家有任何问题,欢迎留言交流探讨。

协议

HTTP/2 协议由以下两个 RFC 组成:

网上有一份由百度 FEX 翻译的「h2-13 中文版」,更新于一年前,也可以看看。h2-13 说明这是协议的第 13 版草案,HTTP/2 一共经历了 00~17 共 18 版草案才正式发布。

很多支持 HTTP/2 的 Web 服务器和客户端,都会标注出自己支持的具体版本,例如 h2、h2-14,分别表示自己支持正式版、第 14 版草案。有时候还会看到某个软件写着支持 h2c,这是指它支持运行于非加密通道之上的 HTTP/2(HTTP/2 Cleartext)。

HTTP/2 协议是从 SPDY 演变而来,SPDY 已经完成了使命并很快就会退出历史舞台(例如 Chrome 将在「2016 年初结束对 SPDY 的支持」;Nginx 在今年年底正式支持 HTTP/2 后,也不再支持 SPDY),故本文不再讨论 SPDY。

在「HTTP/2 官网」可以找到更多有关 HTTP/2 协议的资料。

部署

根据 caniuse 的统计,目前支持 HTTP/2 的浏览器有 Chrome 41+、Firefox 36+、Safari 9+、Windows 10 上的 IE 11 和 Edge。服务器方面则有 F5、H2O、nghttp2 等数十种选择,各种语言实现的都有。Nginx 则相对谨慎一些,在「本月初才提供对 HTTP/2 的实验性支持」,年底才会正式支持。这里有一份「HTTP/2 服务器及客户端」的完整清单。

Akamai 这个页面」提供了 HTTP/1 和 HTTP/2 的对比,大家可以用自己的浏览器测试一下。

升级到 HTTP/2 之后,不支持 HTTP/2 的浏览器还能正常访问么?如果有疑问,推荐阅读:谈谈 HTTP/2 的协议协商机制

HTTP/2 协议本身并没有要求必须基于 TLS 部署,但当前所有浏览器均只支持 HTTP/2 Over TLS。这样做一方面更安全,另一方面利用 TLS 的加密机制可以更好地穿透网络中间节点。

所以如果要部署 HTTP/2,首先需要将网站升级为 HTTPS。这个过程涉及到购买证书、生成证书和配置 Web 服务器等几个步骤,网上很多教程,这里略过。有两点需要注意:1)选择层级少的证书(点击 Chrome 地址栏的绿色小锁,在详情中的证书信息里可以看到层级);2)一定不要使用 SHA1 算法的证书。本站有不少关于 HTTPS 和证书的文章,供参考:

本博客先后使用过 H2ONginx 这两个服务器提供 HTTP/2 服务,下面是具体的介绍:

如果你在使用 Apache,可以参考这篇文章启用 HTTP/2。

对于喜欢折腾的人来说,Caddy 应该是个不错的选择,这个基于 Go 语言开发的 Web Server 对 HTTP/2 和 HTTPS 有着良好的支持,最近还开始支持 QUIC 协议。

另外,现在国外一些 CDN 也开始支持 HTTP/2 了,例如 KeyCDN,可以根据自己实际需要选用。KeyCDN 写过一篇描述自家和全球 HTTP/2 部署情况统计的文章:HTTP/2 Statistics: KeyCDN Report on HTTP/2 Distribution

HTTP/2 协议中对 TLS 有了更严格的限制,例如 HTTP/2 中只能使用 TLSv1.2+,还禁用了几百种 CipherSuite。如果你遇到了启用 HTTP/2 导致网站打不开的问题,一定要看看《从启用 HTTP/2 导致网站无法访问说起》这篇文章。

Google 在 Chrome 51 中移除了 NPN,如果你的服务器不支持 ALPN,在 Chrome 51+ 中无法协商到 HTTP/2,《为什么我们应该尽快支持 ALPN?》这篇文章里有更多描述。

Nginx 1.9.15~1.10.x 在处理 HTTP/2 POST 时考虑不周,导致特定场景下一些浏览器会产生「无法连接到服务器」错误。《谈谈 Nginx 的 HTTP/2 POST Bug》这篇文章里有详细说明。

优化

将网站升级为 HTTPS 之后,多了 TLS 握手过程,之后的全部流量都会加密,如果没有做好优化肯定会比之前更慢。实际上,现在 TLS 已经很快了,这里有一个性能专家 igrigorik 建立的网站:Is TLS Fast Yet?,可以关注下。

下面几篇对 Nginx 的配置心得,是我在本博客实践之后写的,可以先看看:

HTTP/2 究竟会给 WPO(Web Performance Optimization)带来什么,我也写了一系列文章来介绍:

在 Velocity 2015 • SC 会议上,来自 Google 的 Ilya Grigorik 分享了「HTTP/2 is here, let's optimize! - Yesterday's perf best-practices are today's HTTP/2 anti-patterns」话题,重点讲述针对 HTTP/2 和 HTTP/1 进行 WPO 的相同和不同之处,值得推荐。

HTTP/2 中的 Server Push,可以减少网络延迟对性能带来的影响,优化首次访问速度。但它可能造成流量浪费,具体细节请看我的这两篇文章:

HTTP/2 中的头部压缩,可以减少头部体积,提高传输效率。有关这项技术原理和实现的详细介绍,请看我的这篇文章:

目前我没有找到只针对 HTTP/2 的测试工具,下面性能及安全在线测试网站的结果可以作为参考:

调试

不同于 HTTP/1 的文本格式报文,HTTP/2 传输的都是二进制帧,调试起来要麻烦一些。

首先,要辨别某个网站是否启用了 HTTP/2,可以通过浏览器开发工具的「网络」面板中的 Protocol 字段查看。也可以通过扩展在浏览器地址栏显示当前的协议类型,HTTP/2 指示器扩展:Chrome 版Firefox 版

在 Chrome 地址栏输入chrome://net-internals/#http2,打开 Chrome 自带的 HTTP/2 查看工具,可以很方便地查看 HTTP/2 帧信息。

新版 Wireshark(dev 1.99)可以调试 HTTP/2,详细介绍请查看「官网 Wiki」和我的这篇文章:调试 HTTP/2 流量。使用 nghttp2 也可以方便地调试 HTTP/2 流量,详情见这里

更多调试工具可以在 CloudFlare 这篇文章里找到:Tools for debugging, testing and using HTTP/2

书籍

以下书籍都有可供免费阅读的电子版:

最近发现一个 HTTP/2 日文网站:http2.info,列举了很多有关 HTTP/2 的资料,懂日语的同学可以去看看。

最后放上我最近做的一个关于 HTTP/2 的分享:《HTTP/2:新的机遇与挑战》。

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