什么是HTTP/2.0

HTTP/2.0(超文本传输协议第2版，最初命名为HTTP 2.0)，是HTTP协议的的第二个主要版本，使用于万维网。HTTP/2.0是HTTP协议自1999年HTTP 1.1发布后的首个更新，主要基于SPDY协议。它由互联网工程任务组(IETF)的Hypertext Transfer Protocol Bis(httpbis)工作小组进行开发。该组织于2014年12月将HTTP/2标准提议递交至IESG进行讨论，于2015年2月17日被批准。HTTP/2标准于2015年5月以RFC 7540正式发表。

发展趋势

主流互联网平台、组件和模块大部分都已经支持HTTP/2.0，如浏览器(Chrome、Safari、FF、Opera)、web服务器(Apache、Nginx、IIS)、proxy服务器(Squid、Varnish)、以及其他如curl、netty、jetty等。HTTP/2.0的广泛应用给用户带来更好的浏览体验。

在主流语言方面，大多已经有了成熟可用的http/2协议库，至少已经覆盖了C/C++、js、java、perl、go、python、ruby、php等，进一步简化向http/2的迁移工作。

新特性

HTTP/2.0的一些新的特性有：

多路复用（MultiPlexing）

即连接共享。每一个request都是是用作连接共享机制的，一个request对应一个id，这样一个连接上可以有多个request，每个连接的request可以随机的混杂在一起，接收方可以根据request的id将request归属到各自不同的服务端请求里面。

原理图

多路复用原理图

HTTP 1.1 vs. HTTP 2

Http1.1和Http2对比图

新二进制格式（Binary Format）

HTTP1.x的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到健壮性考虑的场景必然很多，二进制则不同，只认0和1的组合。基于这种考虑 HTTP 2.0 的协议解析决定采用二进制格式，实现方便且健壮。实现关键之一就是在应用层（HTTP/2）和传输层（TCP 或 UDP）之间增加一个二进制分帧层。
二进制分帧

HTTP/2.0使用了Header压缩技术，压缩算法使用HPACK。可让报头更紧凑，更快速传输，有利于移动网络环境。

需要注意的是，HTTP/2.0关注的是报头（header）压缩，而我们常用的gzip等是报文内容（body）的压缩。二者不仅不冲突，且能够一起达到更好的压缩效果。

以一个空文档（body大小可忽略）为例:

  • HTTP/1.1的大小为252B
    HTTP1.1Header压缩
  • HTTP/2的大小为140B，压缩了100B，接近50%
    HTTP2Header压缩

服务端推送（server push）

Server Push：即服务端能通过push的方式将客户端需要的内容预先推送过去，也叫“cache push”。

传统方式：客户端请求，服务器响应，客户端逐一解析需要后续请求的图片、样式等资源，再次一一发送资源请求。

HTTP/2服务器：根据客户端请求，计算出响应内容所包含的资源，在客户端发起请求之前提前发送给客户端。 这样做节省了客户端主动发起请求的时间的往返时间。
原理图

优势

提升网站访问速度

通过使用最新的Chrome浏览器或者Firefox浏览器访问演示网站，页面加载效果对比图如下：
HTTP1.1与HTTP/2页面加载速度对比

降低服务器压力

HTTP/2.0多路复用的特性可以减少服务器端的并发连接数，在一定程度上，可以允许更多的用户访问网站资源，从而降低对服务器的压力。

部分替代异步加载的使用

HTTP/2.0的优势在于多连接的并发下载，对于图片资源、js、css文件较多，使用异常加载的站点来说，HTTP/2.0的优势是明显的。但对于仅使用异步加载加载文字内容的站点来说，效果不明显。

声明：使用HTTP/2.0不代表可以不优化就能达到与HTTP/1.1优化一样的效果，针对HTTP/2.0做优化还是有必要的。

保护网站安全

HTTP/2.0现阶段必须使用HTTPS加密，在很大程度上保证了网站的数据安全。

如何实现

准备工作

  1. Web服务器：Nginx 1.9.5或更高版本才集成http_v2_module模块。
  2. 操作系统：Window 10与Window Server 2016中的IIS 10才支持HTTP/2.0。
  3. OpenSSL 1.0.2及以上版本。
  4. SSL证书：由于HTTP/2.0必须使用HTTPS加密，所以申请受信任的的SSL证书是必不可少的。更多SSL证书的相关知识，请参阅什么是SSL证书、如何选购适合的SSL证书、在MPKI中申请SSL证书等内容。

安装配置(以Nginx为例)

安装/编译

在./configure需加入参数--with-http_v2_module以及--with-http_ssl_module，以便开启支持HTTP/2.0和SSL，然后执行make命令，若无错误则执行make install命令。

你可通过运行nginx -V命令行来查看是否存在上述2个参数，如果没有需重新编译。

配置
  1. 主要是配置Nginx的server块。根据各自的环境，修改相关.conf文件。一般在 /usr/local/nginx/conf/vhost/ 或者 /etc/nginx/conf/。
  2. 对要使用证书的virtualhost进行SSL相关配置：
server {
listen 443 ssl http2 default_server;
server_name www.yourdomain.com;  # www.yourdomain.com替换为你的domain

root /path/www;
index index.htm index.html;
charset utf-8;

#配置SSL证书路径
ssl_certificate /path/to/public.crt;
ssl_certificate_key /path/to/private.key;
ssl_prefer_server_ciphers on;

# 分配50MB的共享内存缓存，不同工作进程共享TLS会话信息
sl_session_cache shared:SSL:50m;

# 设置会话缓存过期时间1天
ssl_session_timeout 1d;

#使用安全协议
ssl_protocols TLSv1.2;

#使用安全的加密算法
ssl_ciphers 'ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-  SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-  ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-  SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-  AES128-SHA256';

# OCSP Stapling ---
# fetch OCSP records from URL in ssl_certificate and cache them

ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;

# HSTS (ngx_http_headers_module is required) (15768000 seconds = 6 months)
add_header Strict-Transport-Security max-age=15768000;

通过运行/usr/local/nginx/sbin/nginx -t或者nginx -t命令来检测是否配置正确。

  1. 重启Nginx。
检验HTTP/2和HTTPS
  • 检测网页是否支持HTTP/2，可访问myssl.com进行检测。
  • 在Chrome浏览器上可以通过HTTP/2 and SPDY indicator插件来检验，如果地址栏出现蓝色的闪电就是HTTP/2，也可以在chrome://net-internals/#http2 中检查。
    检测HTTP2