HTTP20中文版.docx

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HTTP20中文版

HTTP全称为HyperTextTransferProtocol，中文叫做超文本传输协议。

用于Web 应用层传输，是Web架构的核心，它至今公布有3个版本：

∙HTTP0.9，只有基本的文本GET功能。

∙HTTP1.0，完善的请求/响应模型，并将协议补充完整。

∙HTTP1.1，在1.0基础上进行更新，增加了如长久连接keep-alive与chunked等功能。

距最近1999年6月 HTTP1.1RFC2616 发布以来至今已有15年。

而HTTP2.0首个draft已于2012年11月发布，预计到明年初正式发布。

它保证了与HTTP1.1的完全语义兼容，最初考虑的是GoogleSPDY协议、微软的SM协议和Network-FriendlyHTTP更新。

最终各方推荐了SPDY协议，并在此基础上进行了相应更新。

HTTP2.0相比1.1的更新大部分集中于：

∙多路复用

∙HEAD压缩

∙服务器推送

∙优先级请求

作为与时俱进的我们，有必要去了解和学习HTTP2.0，它对我们未来Web性能优化工作起到很重要的作用，是一切优化的基础。

现Chrome里也已使用SPDY。

今天我们很高兴和大家分享一则信息，由FEX的zhangtao等同学们，业余花费近半年时间翻译的HTTP2.0草案发布。

via HTML5中国

附上zhangtao的 Github原文：

IETFHTTP2草案（draft-ietf-httpbis-http2-13）

摘要

本规范描述了一种优化的超文本传输协议（HTTP）。

HTTP/2通过引进报头字段压缩以及多路复用来更有效利用网络资源、减少感知延迟。

另外还介绍了服务器推送规范。

本文档保持对HTTP/1.1的后向兼容，HTTP的现有的语义保持不变。

1介绍

TheHypertextTransferProtocol（HTTP）isawildlysuccessfulprotocol.However,theHTTP/1.1messageformat（[RFC7230],Section3）wasdesignedtobeimplementedwiththetoolsathandinthe1990s,notmodernWebapplicationperformance.Assuchithasseveralcharacteristicsthathaveanegativeoveralleffectonapplicationperformancetoday.

超文本传输协议（HTTP）是一个非常成功的协议。

但是HTTP/1.1是针对90年代的情况而不是现代web应用的性能而设计的，导致它的一些特点已经对现代应用程序的性能产生负面影响。

Inparticular,HTTP/1.0onlyallowsonerequesttobeoutstandingatatimeonagivenconnection.HTTP/1.1pipeliningonlypartiallyaddressedrequestconcurrencyandsuffersfromhead-of-lineblocking.Therefore,clientsthatneedtomakemanyrequeststypicallyusemultipleconnectionstoaserverinordertoreducelatency.

特别是，HTTP/1.0只允许在一个连接上建立一个当前未完成的请求。

HTTP/1.1管道只部分处理了请求并发和报头阻塞的问题。

因此客户端需要发起多次请求通过数次连接服务器来减少延迟。

Furthermore,HTTP/1.1headerfieldsareoftenrepetitiveandverbose,which,inadditiontogeneratingmoreorlargernetworkpackets,cancausethesmallinitialTCP[TCP]congestionwindowtoquicklyfill.ThiscanresultinexcessivelatencywhenmultiplerequestsaremadeonasinglenewTCPconnection.

此外，HTTP/1.1的报头字段经常重复和冗长。

在产生更多或更大的网络数据包时，可能导致小的初始TCP堵塞窗口被快速填充。

这可能在多个请求建立在一个新的TCP连接时导致过度的延迟。

ThisspecificationaddressestheseissuesbydefininganoptimizedmappingofHTTP'ssemanticstoanunderlyingconnection.Specifically,itallowsinterleavingofrequestandresponsemessagesonthesameconnectionandusesanefficientcodingforHTTPheaderfields.Italsoallowsprioritizationofrequests,lettingmoreimportantrequestscompletemorequickly,furtherimprovingperformance.

本协议通过定义一个优化的基础连接的HTTP语义映射来解决这些问题。

具体地，它允许在同一连接上交错地建立请求和响应消息，并使用高效率编码的HTTP报头字段。

它还允许请求的优先级，让更多的重要的请求更快速的完成，进一步提升了性能。

Theresultingprotocolisdesignedtobemorefriendlytothenetwork,becausefewerTCPconnectionscanbeusedincomparisontoHTTP/1.x.Thismeanslesscompetitionwithotherflows,andlonger-livedconnections,whichinturnleadstobetterutilizationofavailablenetworkcapacity.

最终协议设计为对网络更友好，因为它相对HTTP/1.x减少了TCP连接。

这意味着与其他流更少的竞争以及更长时间的连接,从而更有效地利用可用的网络容量。

Finally,thisencapsulationalsoenablesmoreefficientprocessingofmessagesthroughuseofbinarymessageframing.

最后，这种封装也通过使用二进制消息帧使信息处理更具扩展性。

2HTTP/2协议概述

HTTP/2providesanoptimizedtransportforHTTPsemantics.HTTP/2supportsallofthecorefeaturesofHTTP/1.1,butaimstobemoreefficientinseveralways.

HTTP/2提供了HTTP语义的传输优化。

HTTP/2支持所有HTTP／1.1的核心特征，并且在不同的方面做的更高效。

ThebasicprotocolunitinHTTP/2isaframe（Section4.1）.Eachframetypeservesadifferentpurpose.Forexample,HEADERSandDATAframesformthebasisofHTTPrequestsandresponses（Section8.1）;otherframetypeslikeSETTINGS,WINDOW_UPDATE,andPUSH_PROMISEareusedinsupportofotherHTTP/2features.

HTTP/2中基本的协议单位是帧。

每个帧都有不同的类型和用途。

例如，报头（HEADERS）和数据（DATA）帧组成了基本的HTTP请求和响应；其他帧例如设置（SETTINGS）,窗口更新（WINDOW_UPDATE）,和推送承诺（PUSH_PROMISE）是用来实现HTTP/2的其他功能。

MultiplexingofrequestsisachievedbyhavingeachHTTPrequest-responseexchangedassignedtoasinglestream（Section5）.Streamsarelargelyindependentofeachother,soablockedorstalledrequestdoesnotpreventprogressonotherrequests.

请求多路复用是通过在一个流上分配多个HTTP请求响应交换来实现的（章节5）。

流在很大程度上是相互独立的，因此一个请求上的阻塞或终止并不会影响其他请求的处理。

Flowcontrolandprioritizationensurethatitispossibletoproperlyusemultiplexedstreams.Flowcontrol（Section5.2）helpstoensurethatonlydatathatcanbeusedbyareceiveristransmitted.Prioritization（Section5.3）ensuresthatlimitedresourcescanbedirectedtothemostimportantrequestsfirst.

流量控制和优先级能确保正确使用复用流。

流量控制（章节5.2）有助于确保只传播接受者需要使用的数据数据。

优先级（章节5.3）能确保有限的资源能优先被重要的请求使用。

HTTP/2addsanewinteractionmode,wherebyaservercanpushresponsestoaclient（Section8.2）.Serverpushallowsaservertospeculativelysendaclientdatathattheserveranticipatestheclientwillneed,tradingoffsomenetworkusageagainstapotentiallatencygain.Theserverdoesthisbysynthesizingarequest,whichitsendsasaPUSH_PROMISEframe.Theserveristhenabletosendaresponsetothesyntheticrequestonaseparatestream.

HTTP/2添加了一种新的交互模式，即服务器能推送消息给客户端。

服务器推送允许服务端预测客户端需要来发送数据给客户端，交换网络的使用来阻止潜在的延迟增长。

服务器通过复用一个以PUSH_PROMISE帧发送的请求来实现推送，然后服务端可以在一个单独的流里面发送响应给这个合成的请求。

FramesthatcontainHTTPheaderfieldsarecompressed（Section4.3）.HTTPrequestscanbehighlyredundant,socompressioncanreducethesizeofrequestsandresponsessignificantly.

帧包含的HTTP报头字段是压缩的。

HTTP请求有可能是高度冗余的，因此压缩能显著减少请求和响应的大小。

文档结构

TheHTTP/2specificationissplitintofourparts:

HTTP/2协议被分为以下四个部分：

∙StartingHTTP/2（Section3）covershowanHTTP/2connectionisinitiated.

∙Theframing（Section4）andstreams（Section5）layersdescribethewayHTTP/2framesarestructuredandformedintomultiplexedstreams.

∙Frame（Section6）anderror（Section7）definitionsincludedetailsoftheframeanderrortypesusedinHTTP/2.

∙HTTPmappings（Section8）andadditionalrequirements（Section9）describehowHTTPsemanticsareexpressedusingframesandstreams.

∙启动HTTP/2（章节3）包含了一个HTTP/2连接是如何初始化的。

∙帧（章节4）和流层（章节5）描述了HTTP/2流的结构以及如何形成复用流的。

∙帧（章节6）和错误码（章节7）定义了HTTP/2中使用的流和错误类型的详细内容。

∙HTTP寻址（章节8）和拓展需求（章节9）描述了HTTP语义化是如何由帧和流表达的。

WhilesomeoftheframeandstreamlayerconceptsareisolatedfromHTTP,theintentisnottodefineacompletelygenericframinglayer.TheframingandstreamslayersaretailoredtotheneedsoftheHTTPprotocolandserverpush.

一些帧和流层的概念是与HTTP隔离的，因为意图并不是定义一个完全通用的帧层。

这些帧和流层是为了HTTP协议和服务端推送的需求定制的。

约定和术语

Thekeywords"MUST","MUSTNOT","REQUIRED","SHALL","SHALLNOT","SHOULD","SHOULDNOT","RECOMMENDED","MAY",and"OPTIONAL"inthisdocumentaretobeinterpretedasdescribedinRFC2119[RFC2119].

文档中出现的关键字“必须”,“绝对不能”，“要求”，“应”，“不应”，“应该”，“不应该”，“建议”，“可以”及“可选”可通过在RFC2119的解释进行理解【RFC2119】

Allnumericvaluesareinnetworkbyteorder.Valuesareunsignedunlessotherwiseindicated.Literalvaluesareprovidedindecimalorhexadecimalasappropriate.Hexadecimalliteralsareprefixedwith0xtodistinguishthemfromdecimalliterals.

所有的数值都是按网络字节顺序。

除非有另外说明，数值是无符号的。

按情况提供十进制或十六进制的文本值。

十六进制用前缀0x来区分。

Thefollowingtermsareused:

∙client:

TheendpointinitiatingtheHTTP/2connection.connection:

Atransport-levelconnectionbetweentwoendpoints.

∙connectionerror:

AnerrorthataffectstheentireHTTP/2connection.

∙endpoint:

Eithertheclientorserveroftheconnection.

∙frame:

ThesmallestunitofcommunicationwithinanHTTP/2connection,consistingofaheaderandavariable-lengthsequenceofbytesstructuredaccordingtotheframetype.

∙peer:

Anendpoint.Whendiscussingaparticularendpoint,"peer"referstotheendpointthatisremotetotheprimarysubjectofdiscussion.

∙receiver:

Anendpointthatisreceivingframes.

∙sender:

Anendpointthatistransmittingframes.

∙server:

TheendpointwhichdidnotinitiatetheHTTP/2connection.

∙stream:

Abi-directionalflowofframesacrossavirtualchannelwithintheHTTP/2connection.

∙streamerror:

AnerrorontheindividualHTTP/2stream.

文中术语包括：

∙客户端：

发起HTTP/2请求的端点

∙连接：

在两个端点之间的传输层级别的连接

∙连接错误：

整个HTTP/2连接过程中发生的错误

∙端点：

连接的客户端或服务器

∙帧：

HTTP/2.0通信连接中的最小单元，包括根据帧类型结构的字节的报头和可变长度的序列

∙对等端：

一个端点。

当讨论特定的端点时，“对等端”指的是讨论的主题的远程端点

∙接收端：

正在接收帧的端点

∙发送端：

正在传输帧的端点

∙服务端：

不是启动HTTP/2连接的端点

∙流：

一个双向字节帧流穿过HTTP/2连接中的虚拟通道

∙流错误：

一个HTTP/2流中的错误

3启动HTTP/2

AnHTTP/2connectionisanapplicationlevelprotocolrunningontopofaTCPconnection（[TCP]）.TheclientistheTCPconnectioninitiator.

一个HTTP/2连接是运行在TCP连接上的应用层协议。

客户端是TCP连接的发起者。

HTTP/2usesthesame"http"and"https"URIschemesusedbyHTTP/1.1.HTTP/2sharesthesamedefaultportnumbers:

80for"http"URIsand443for"https"URIs.Asaresult,implementationsprocessingrequestsfortargetresourceURIslike http:

//example.org/foo or requiredtofirstdiscoverwhethertheupstreamserver（theimmediatepeertowhichtheclientwishestoestablishaconnection）supportsHTTP/2.

HTTP/2使用与HTTP/1.1相同的"http"和"https"资源标识符（URI）。

使用相同的默认端口：

"http"的80端口及“https”的443端口。

因此，实现对例如http:

//example.org/foo或

ThemeansbywhichsupportforHTTP/2isdeterminedisdifferentfor"http"and"https"URIs.Discoveryfor"http"URIsisdescribedinSection3.2.Discoveryfor"https"URIsisdescribedinSection3.3.

这意味着检测“http”及“https”的URIs是否支持HTTP/2的方法是不一样的。

检测"http"URIs在章节3.2中描述。

检测"https"URIs在章节3.3中描述。

3.1HTTP/2版本定义

Theprotocoldefinedinthisdocumenthastwoidentifiers.

∙Thestring"h2"identifiestheprotocolwhereHTTP/2usesTLS[TLS12].ThisidentifierisusedintheTLSapplicationlayerprotocolnegotiationextension（ALPN）[TLSALPN]fieldandanyplacethatHTTP/2overTLSisidentified.

The"h2"stringisserializedintoanALPNprotocolidentifierasthetwooctetsequence:

0x68,0x32.

∙Thestring"h2c"identifiestheprotocolwhereHTTP/2isrunovercleartextTCP.ThisidentifierisusedintheHTTP/1.1Upgradeheaderfieldandanypl