[Network] HTTP/2 簡介與CURL測試方法

Intro

相較於 HTTP 1.1，主要解決 HOL (head-of-line) blocking 應用層問題，Frame 編碼改用 Binary，Header 另外採用 HPACK 壓縮

特性	HTTP/1.1 (Keep-Alive)	HTTP/2 (Multiplexing)	微服務場景優化
傳輸格式	純文本 (Plain Text) 解析效率較低，且容易有格式歧義	二進制分幀 (Binary Frame) 解析速度快、結構嚴謹且節省頻寬	減少 Sidecar (如 Envoy) 解析封包的 CPU 負載
併發機制	序列執行 (Pipelining 受限, 存在 HOL Blocking)	多路複用 (Multiplexing) 單條連線可並行處理多個 Request	極致利用單一連線：徹底解決應用層阻塞，並大幅減少 mTLS 握手次數
標頭優化	無壓縮每次傳送都帶完整的冗餘 Header	HPACK 壓縮靜態/動態索引表 + Huffman Coding	微服務間頻繁傳遞的 Token 與 Tracing ID 體積縮減 85% 以上
伺服器主動權	被動響應必須由客戶端發起請求	伺服器推送 (Server Push) 伺服器可主動推送資源	提升資源預加載效率 (在特定異步通知場景具潛力)

首先可以檢查CURL是否支援HTTP2:

$ curl --version
...
Features: AsynchDNS IPv6 Largefile GSS-API Kerberos SPNEGO NTLM NTLM_WB SSL libz HTTP2 UnixSockets HTTPS-proxy

利用CURL的--http2參數指定開啟HTTP/2並用的-I參數回傳Header確認Protocol：

$ curl --http2 -I https://www.google.com
HTTP/2 200 
content-type: text/html; charset=ISO-8859-1

確認 Nginx 版本為 1.9.5 以上，直接對 Server listen ssl 設定列多加http2 即可:

server {
    listen 443 ssl http2;
    listen [::]:443 ssl http2;

    ssl_certificate     server.crt;
    ssl_certificate_key server.key;
    ...
}

修改完成後 nginx -t 確認無誤即可 reload 生效

基於 TCP connection 的唯一值是 IP + Port，HTTP 2.0 以前 Browser 遇到同一個 host 多個請求的狀況，通常會同時並行請求達到 multi-threads 效果。HTTP 1.1 Keep-alive 可以再繼續復用這些 connections。

HTTP 2.0 後對同一個 host 只需要一個 TCP connection，在其下雙方可以並行發送與接收 Application Data。