http2

http2 协议

HTTP/2 源自 SPDY/2，正式版http2规格标准叫做RFC 7540，发布于2015年5月15日。

HTTP/2 跟 SPDY 仍有不同的地方，主要是以下两点：

HTTP/2 支持明文 HTTP 传输，而 SPDY 强制使用 HTTPS
HTTP/2 消息头的压缩算法采用 HPACK，而非 SPDY 采用的 DELEFT

http2 特点

http2 性能，http2 demo

HTTP/2’s binary framing layer
Streams, messages, and frames
Request and response multiplexing
Stream prioritization
One connection per origin
Flow control
Server push
Header compression

（1）二进制

HTTP/2 采用二进制格式传输数据，而非 HTTP/1.x 的文本格式。二进制协议解析起来更高效。

（2）二进制格式

HTTP/1 的请求和响应报文，都是由起始行、首部和实体正文（可选）组成，各部分之间以文本换行符分隔。

HTTP/2 将请求和响应数据分割为更小的帧，并对它们采用二进制编码。

帧（Frame）：HTTP/2 数据通信的最小单位。

消息（Message）：指 HTTP/2 中逻辑上的 HTTP 消息。例如请求和响应等，消息由一个或多个帧组成

流（Stream）：存在于连接中的一个虚拟通道。流可以承载双向消息，每个流都有一个唯一的整数 ID。

HTTP/2 中，同域名下所有通信都在单个连接上完成，这个连接可以承载任意数量的双向数据流。每个数据流都以消息的形式发送，而消息又由一个或多个帧组成。多个帧之间可以乱序发送，因为根据帧首部的流标识可以重新组装。

Frame 是 HTTP/2 二进制格式的基础，Frame 的基本格式如下

+-----------------------------------------------+
|                 Length (24)                   |
+---------------+---------------+---------------+
|   Type (8)    |   Flags (8)   |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R|                 Stream Identifier (31)                      |
+=+=============================================================+
|                   Frame Payload (0...)                      ...
+---------------------------------------------------------------+

字段含义可查看协议

（3）多路复用

HTTP/1.X 存在线端阻塞(head-of-line blocking)的问题。HTTP/1.1 试过用流水线(pipelining)来解决这个问题, 但是效果并不理想(数据量较大或者速度较慢的响应, 会阻碍排在他后面的请求)。HTTP 管道技术无法大规模使用。

多路复用，代替原来的序列和阻塞机制。就是所有的请求都是通过一个 TCP 连接并发完成。流支持优先级和流量控制。

HTTP/2 的多路复用特性，使得可以在一个连接上同时打开多个流，双向传输数据。每次请求/响应使用不同的 Stream ID。通过 Stream ID 标识，所有的请求和响应都同时跑在一条 TCP 链接上。当流并发时，就会涉及到流的优先级和依赖。优先级高的流会被优先发送。图片请求的优先级要低于 CSS 和 SCRIPT，这个设计可以确保重要的东西可以被优先加载完。http2上面每个流都拥有自己的公示的流量窗口，它可以限制另一端发送数据。

（4）头压缩

HTTP 1.1请求的大小变得越来越大，有时甚至会大于TCP窗口的初始大小，这会严重拖累发送请求的速度。因为它们需要等待带着ACK的响应回来以后，才能继续被发送。

HTTP/2 对消息头采用 HPACK （专为http2头部设计的压缩格式）进行压缩传输，能够节省消息头占用的网络的流量。而 HTTP/1.x 每次请求，都会携带大量冗余头信息，浪费了很多带宽资源。

（5）服务端推送

服务端可以在发送页面 HTML 时主动推送其它资源，而不用等到浏览器解析到相应位置，发起请求再响应。例如服务端可以主动把 JS 和 CSS 文件推送给客户端，而不需要客户端解析 HTML 再发送这些请求。

服务端可以主动推送，客户端也有权利选择接收与否。如果服务端推送的资源已经被浏览器缓存过，浏览器可以通过发送 RST_STREAM 帧来拒收。

浏览器和web服务支持情况

http2 支持清单

安装部署

从 Nginx 1.9.5 开始，http_v2_module 已经替换了 ngx_http_spdy_module，安装版本用1.10.1

nginx

./configure --with-http_v2_module

mac

brew options nginx
brew install nginx --with-http2

配置https

HTTP/2 协议本身并没有要求必须基于 TLS 部署，但是 Chrome 和 Firefox 均表示只支持 HTTP/2 Over TLS。一方面更安全，希望保护以及尊重用户的隐私，一方面利用 TLS 的加密机制可以更好地穿透网络中间节点。需要先配置https。

# 创建一个私钥文件：

openssl genrsa -des3 -out server.key 1024

openssl req -new -key server.key -out server.csr

openssl rsa -in server.key -out server_nopass.key

# 结合密钥和证书生成请求，创建一个自签署的CA证书

openssl req -new -x509 -days 3650 -key server_nopass.key -out server.crt

配置nginx

server
{
    listen 443 ssl http2;
    server_name  www.kailian.com;
    index index.php index.html;
    root  /data/web/www;
    ssl on;
    ssl_certificate /usr/local/etc/nginx/server.crt;
    ssl_certificate_key /usr/local/etc/nginx/server_nopass.key;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
    ssl_ciphers "EECDH+ECDSA+AESGCM EECDH+aRSA+AESGCM EECDH+ECDSA+SHA384 EECDH+ECDSA+SHA256 EECDH+aRSA+SHA384 EECDH+aRSA+SHA256 EECDH+aRSA+RC4 EECDH EDH+aRSA !aNULL !eNULL !LOW !3DES !MD5 !EXP !PSK !SRP !DSS !RC4";
    keepalive_timeout 70;
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    ssl_session_timeout 10m; 

    charset utf-8;
    location ~ .*\.php$
    {
        include fastcgi.conf;
        fastcgi_pass  127.0.0.1:9000;
        fastcgi_index index.php;
    }

}

测试

chrome插件

ssllabs查看https配置是否够快

在 Chrome 地址栏输入chrome://net-internals/#http2，打开 Chrome 自带的 HTTP/2 查看工具，可查看 HTTP/2 帧信息

Wireshark抓包查看