零。前言
客戶端和服務(wù)器端一旦握手協(xié)商成功接建立連接,端點之間可以基于HTTP/2協(xié)議傳遞交換幀數(shù)據(jù)了。
一。幀通用格式
下圖為HTTP/2幀通用格式:幀頭+負(fù)載的比特位通用結(jié)構(gòu):
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| Type (8) | Flags (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (31) |
+=+=============================================================+
| Frame Payload (0...) ...
+---------------------------------------------------------------+
幀頭為固定的9個字節(jié)((24+8+8+1+31)/8=9)呈現(xiàn),變化的為幀的負(fù)載(payload),負(fù)載內(nèi)容是由幀類型(Type)定義。
- 幀長度Length:無符號的自然數(shù),24個比特表示,僅表示幀負(fù)載所占用字節(jié)數(shù),不包括幀頭所占用的9個字節(jié)。默認(rèn)大小區(qū)間為為0~16,384(2^14),一旦超過默認(rèn)最大值2^14(16384),發(fā)送方將不再允許發(fā)送,除非接收到接收方定義的SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE(一般此值區(qū)間為2^14 ~ 2^24)值的通知。
- 幀類型Type:8個比特表示,定義了幀負(fù)載的具體格式和幀的語義,HTTP/2規(guī)范定義了10個幀類型,這里不包括實驗類型幀和擴(kuò)展類型幀
- 幀的標(biāo)志位Flags:8個比特表示,服務(wù)于具體幀類型,默認(rèn)值為0x0。有一個小技巧需要注意,一般來講,8個比特可以容納8個不同的標(biāo)志,比如,PADDED值為0x8,二進(jìn)制表示為00001000;END_HEADERS值為0x4,二進(jìn)制表示為00000100;END_STREAM值為0X1,二進(jìn)制為00000001。可以同時在一個字節(jié)中傳達(dá)三種標(biāo)志位,二進(jìn)制表示為00001101,即0x13。因此,后面的幀結(jié)構(gòu)中,標(biāo)志位一般會使用8個比特表示,若某位不確定,使用問號?替代,表示此處可能會被設(shè)置標(biāo)志位
- 幀保留比特為R:在HTTP/2語境下為保留的比特位,固定值為0X0
- 流標(biāo)識符Stream Identifier:無符號的31比特表示無符號自然數(shù)。0x0值表示為幀僅作用于連接,不隸屬于單獨的流。
關(guān)于幀長度,需要稍加關(guān)注: - 0 ~ 2^14(16384)為默認(rèn)約定長度,所有端點都需要遵守 - 2^14 (16,384) ~ 2^24-1(16,777,215)此區(qū)間數(shù)值,需要接收方設(shè)置SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE參數(shù)單獨賦值 - 一端接收到的幀長度超過設(shè)定上限或幀太小,需要發(fā)送FRAME_SIZE_ERR錯誤 - 當(dāng)幀長錯誤會影響到整個連接狀態(tài)時,須以連接錯誤對待之;比如HEADERS,PUSH_PROMISE,CONTINUATION,SETTINGS,以及幀標(biāo)識符不該為0的幀等,都需要如此處理 - 任一端都沒有義務(wù)必須使用完一個幀的所有可用空間 - 大幀可能會導(dǎo)致延遲,針對時間敏感的幀,比如RST_STREAM, WINDOW_UPDATE, PRIORITY,需要快速發(fā)送出去,以免延遲導(dǎo)致性能等問題
二。報文頭壓縮和解壓
和HTTP/1一樣,HTTP/2報頭字段包含一個或多個相關(guān)的鍵值對。報頭字段會在HTTP請求/響應(yīng)報頭和服務(wù)器推送操作中使用。原先為文本字段,現(xiàn)在需要使用HTTP報頭壓縮進(jìn)行序列化成報頭分塊,作為HEADERS 、 PUSH_PROMISE、CONTINUATION等幀的負(fù)載傳輸出去。
解壓縮采用的HPACK協(xié)議,具體可參考:http://http2.github.com/http2-spec/compression.html
接收端合并接收到的幀組裝成報頭分塊,解壓縮還原報頭集合。
一個完整的報頭分塊包含: - 單個包含報頭終止標(biāo)記END_HEADERS的HEADERS、PUSH_PROMISE幀,或者 - HEADERS、PUSH_PROMISE幀不包含的END_HEADERS標(biāo)記,后續(xù)跟隨一個或多個CONTINUATION幀,最后一個CONTINUATION幀包含了END_HEADERS標(biāo)記。
報頭壓縮是有狀態(tài)的,在一個完整的連接中,一方的壓縮上下文環(huán)境,另一方的解壓的上下文環(huán)境,都是需要具備的。報頭解碼失敗需要作為連接錯誤COMPRESSION_ERROR對待。
報頭塊彼此之間離散,作為連續(xù)的同一類型幀序列存在,不存在交錯幀以及來自其他類型幀或流。舉一個例子,一個連續(xù)的HEADERS/CONTINUATION/PUSH_PROMISE幀序列,最后一個幀包含了END_HEADERS標(biāo)記,表示一個報頭完結(jié)。一個報頭塊邏輯上是一個幀,但是否完整取決于同類型連續(xù)的幀的最后一個包含END_HEADERS標(biāo)記。
報頭塊作為HEADERS/PUSH_PROMISE/CONTINUATION等幀負(fù)載被一端發(fā)向另一端。接收端需要從HEADERS/PUSH_PROMISE/CONTINUATION等幀負(fù)載中進(jìn)行組裝報頭塊,執(zhí)行解壓還原報頭集合,不管幀需要不需要被丟棄。接收端在解壓時若不能夠正常解壓報頭塊,需要回應(yīng)COMPRESSION_ERROR錯誤,然后終止連接。
三。HTTP/2定義的幀
規(guī)范定義了10個正式使用到幀類型,擴(kuò)展實驗類型的ALTSVC、BLOCKED等不在介紹之列。下面按照優(yōu)先使用順序重新排排序。
1. SETTINGS
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x4 (8) | 0000 000? (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier/0x0 (32) |
+=+=============================+===============================+
| Identifier (16) |
+-------------------------------+-------------------------------+
| Value (32) |
+---------------------------------------------------------------+
| Identifier (16) |
+-------------------------------+-------------------------------+
| Value (32) |
+---------------------------------------------------------------+
設(shè)置幀,接收者向發(fā)送者通告己方設(shè)定,服務(wù)器端在連接成功后必須第一個發(fā)送的幀。
字段Identifier定義了如下參數(shù): - SETTINGS_HEADER_TABLE_SIZE (0x1),通知接收者報頭表的字節(jié)數(shù)最大值,報頭塊解碼使用;初始值為4096個字節(jié),默認(rèn)可不用設(shè)置 - SETTINGS_ENABLE_PUSH (0x2),0:禁止服務(wù)器推送,1:允許推送;其它值非法,PROTOCOL_ERROR錯誤 - SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS (0x3),發(fā)送者允許可打開流的最大值,建議值100,默認(rèn)可不用設(shè)置;0值為禁止創(chuàng)建新流 - SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE (0x4),發(fā)送端流控窗口大小,默認(rèn)值2^16-1 (65,535)個字節(jié)大?。蛔畲笾禐?^31-1個字節(jié)大小,若溢出需要報FLOW_CONTROL_ERROR錯誤 - SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE (0x5),單幀負(fù)載最大值,默認(rèn)為2^14(16384)個字節(jié),兩端所發(fā)送幀都會收到此設(shè)定影響;值區(qū)間為2^14(16384)-2^24-1(16777215) - SETTINGS_MAX_HEADER_LIST_SIZE (0x6),發(fā)送端通告自己準(zhǔn)備接收的報頭集合最大值,即字節(jié)數(shù)。此值依賴于未壓縮報頭字段,包含字段名稱、字段值以及每一個報頭字段的32個字節(jié)的開銷等;文檔里面雖說默認(rèn)值不受限制,因為受到報頭集合大小不限制的影響,個人認(rèn)為不要多于2 SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE(即2^142=32768),否則包頭太大,隱患多多。
標(biāo)志位: * ACK (0x1),表示接收者已經(jīng)接收到SETTING幀,作為確認(rèn)必須設(shè)置此標(biāo)志位,此時負(fù)載為空,否則需要報FRAME_SIZE_ERROR錯誤
注意事項: - 在連接開始階段必須允許發(fā)送SETTINGS幀,但不一定要發(fā)送 - 在連接的生命周期內(nèi)可以允許任一端點發(fā)送 - 接收者不需要維護(hù)參數(shù)的狀態(tài),只需要記錄當(dāng)前值即可 - SETTINGS幀僅作用于當(dāng)前連接,不針對單個流,因此流標(biāo)識符為0x0 - 不完整或不合規(guī)范的SETTINGS幀需要拋出PROTOCOL_ERROR類型連接錯誤 - 負(fù)載字節(jié)數(shù)為6個字節(jié)的倍數(shù),6*N (N>=0)
處理流程: - 發(fā)送端發(fā)送需要兩端都需要攜帶有遵守的SETTINGS設(shè)置幀,不能夠帶有ACK標(biāo)志位 - 接收端接收到無ACK標(biāo)志位的SETTINGS幀,必須按照幀內(nèi)字段出現(xiàn)順序一一進(jìn)行處理,中間不能夠處理其它幀 - 接收端處理時,針對不受支持的參數(shù)需忽略 - 接收端處理完畢之后,必須響應(yīng)一個包含有ACK確認(rèn)標(biāo)志位、無負(fù)載的SETTINGS幀 - 發(fā)送端接收到確認(rèn)的SETTINGS幀,表示兩端設(shè)置已生效 - 發(fā)送端等待確認(rèn)若超時,報SETTINGS_TIMEOUT類型連接錯誤
2. HEADER
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x1 (8) | 00?0 ??0? (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (31) |
+=+=============+===============================================+
|Pad Length? (8)|
+-+-------------+-----------------------------------------------+
|E| Stream Dependency? (31) |
+-+-------------+-----------------------------------------------+
| Weight? (8) |
+-+-------------+-----------------------------------------------+
| Header Block Fragment (*) ...
+---------------------------------------------------------------+
| Padding (*) ...
+---------------------------------------------------------------+
報頭主要載體,請求頭或響應(yīng)頭,同時呢也用于打開一個流,在流處于打開"open"或者遠(yuǎn)程半關(guān)閉"half closed (remote)"狀態(tài)都可以發(fā)送。
字段列表: - Pad Length:受制于PADDED標(biāo)志控制是否顯示,8個比特表示填充的字節(jié)數(shù)。 - E:一個比特表示流依賴是否專用,可選項,只在流優(yōu)先級PRIORITY被設(shè)置時有效 - Stream Dependency:31個比特表示流依賴,只在流優(yōu)先級PRIORITY被設(shè)置時有效 Weight:8個比特(一個字節(jié))表示無符號的自然數(shù)流優(yōu)先級,值范圍自然是(1~256),或稱之為權(quán)重。只在流優(yōu)先級PRIORITY被設(shè)置時有效 - Header Block Fragment:報頭塊分片 - Padding:填充的字節(jié),受制于PADDED標(biāo)志控制是否顯示,長度由Pad Length字段決定
所需標(biāo)志位: END_STREAM (0x1): 報頭塊為最后一個,意味著流的結(jié)束。后續(xù)可緊接著CONTINUATION幀在當(dāng)前的流中,需要把CONTINUATION幀作為HEADERS幀的一部分對待 END_HEADERS (0x4): 此報頭幀不需分片,完整的一個幀。后續(xù)不再需要CONTINUATION幀幫忙湊齊。若沒有此標(biāo)志的HEADER幀,后續(xù)幀必須是以CONTINUATION幀傳遞在當(dāng)前的流中,否則接收者需要響應(yīng)PROTOCOL_ERROR類型的連接錯誤。 PADDED (0x8): 需要填充的標(biāo)志 PRIORITY (0x20): 優(yōu)先級標(biāo)志位,控制獨立標(biāo)志位E,流依賴,和流權(quán)重。
注意事項: - 其負(fù)載為報頭塊分片,若內(nèi)容過大,需要借助于CONTINUATION幀繼續(xù)傳輸。若流標(biāo)識符為0x0,結(jié)束段需要返回PROTOCOL_ERROR連接異常。HEADERS幀包含優(yōu)先級信息是為了避免潛在的不同流之間優(yōu)先級順序的干擾。 - 其實一般來講,報文頭部不大的情況下,一個HEADERS就可以完成了,特殊情況就是Cookie字段超過16KiB大小,不常見。
3. CONTINUATION
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x9 (8) | 0x0/0x4 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (32) |
+=+=============================================================+
| Header Block Fragment (*) |
+---------------------------------------------------------------+
字段列表: - Header Block Fragment,用于協(xié)助HEADERS/PUSH_PROMISE等單幀無法包含完整的報頭剩余部分?jǐn)?shù)據(jù)。
注意事項: - 一個HEADERS/PUSH_PROMISE幀后面會跟隨零個或多個CONTINUATION,只要上一個幀沒有設(shè)置END_HEADERS標(biāo)志位,就不算一個幀完整數(shù)據(jù)的結(jié)束。 - 接收端處理此種情況,從開始的HEADERS/PUSH_PROMISE幀到最后一個包含有END_HEADERS標(biāo)志位幀結(jié)束,合并的數(shù)據(jù)才算是一份完整數(shù)據(jù)拷貝 - 在HEADERS/PUSH_PROMISE(沒有END_HEADERS標(biāo)志位)和CONTINUATION幀中間,是不能夠摻雜其它幀的,否則需要報PROTOCOL_ERROR錯誤
標(biāo)志位: * END_HEADERS(0X4):表示報頭塊的最后一個幀,否則后面還會跟隨CONTINUATION幀。
4. DATA
一個或多個DATA幀作為請求、響應(yīng)內(nèi)容載體,較為完整的結(jié)構(gòu)如下:
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x0 (8) | 0000 ?00? (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (31) |
+=+=============+===============================================+
|Pad Length? (8)|
+---------------+-----------------------------------------------+
| Data (*) ...
+---------------------------------------------------------------+
| Padding? (*) ...
+---------------------------------------------------------------+
字段: Pad Length: 一個字節(jié)表示填充的字節(jié)長度。取決于PADDED標(biāo)志是否被設(shè)置. Data: 這里是應(yīng)用數(shù)據(jù),真正大小需要減去其他字段(比如填充長度和填充內(nèi)容)長度。 * Padding: 填充內(nèi)容為若干個0x0字節(jié),受PADDED標(biāo)志控制是否顯示。接收端處理時可忽略驗證填充內(nèi)容。若驗證,可以對非0x0內(nèi)容填充回應(yīng)PROTOCOL_ERROR類型連接異常。
標(biāo)志位: END_STREAM (0x1): 標(biāo)志此幀為對應(yīng)標(biāo)志流最后一個幀,流進(jìn)入了半關(guān)閉/關(guān)閉狀態(tài)。 PADDED (0x8): 負(fù)載需要填充,Padding Length + Data + Padding組成。
注意事項: - 若流標(biāo)識符為0x0,接收者需要響應(yīng)PROTOCOL_ERROR連接錯誤 - DATA幀只能在流處于"open" or "half closed (remote)"狀態(tài)時被發(fā)送出去,否則接收端必須響應(yīng)一個STREAM_CLOSED的連接錯誤。若填充長度不小于負(fù)載長度,接收端必須響應(yīng)一個PROTOCOL_ERROR連接錯誤。
5. PUSH_PROMISE
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x5 (8) | 0000 ??00 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (32) |
+=+=============================================================+
|Pad Length? (8)|
+-+-------------+-----------------------------------------------+
|R| Promised Stream ID (31) |
+-+-------------------------------------------------------------+
| Header Block Fragment (*) . . .
+---------------------------------------------------------------+
| Padding (*) . . .
+---------------------------------------------------------------+
服務(wù)器端通知對端初始化一個新的推送流準(zhǔn)備稍后推送數(shù)據(jù): - 要求推送流為打開或遠(yuǎn)端半關(guān)閉(half closed (remote))狀態(tài),否則報PROTOCOL_ERROR錯誤: - 承諾的流不一定要按照其流打開順序進(jìn)行使用,僅用作稍后使用 - 受對端所設(shè)置SETTINGS_ENABLE_PUSH標(biāo)志位決定是否發(fā)送,否則作為PROTOCOL_ERROR錯誤對待 - 接收端一旦拒絕接收推送,會發(fā)送RST_STREAM幀告知對方推送無效
字段列表: - Promised Stream ID,31個比特表示無符號的自然數(shù),為推送保留的流標(biāo)識符,后續(xù)適用于發(fā)送推送數(shù)據(jù) - Header Block Fragment,請求頭部字段值,可看做是服務(wù)器端模擬客戶端發(fā)起一次資源請求
標(biāo)志位: END_HEADERS(0x4/00000010),此幀包含完整的報頭塊,不用后面跟隨CONTINUATION幀了 PADDED(0x8/00000100),填充開關(guān),決定了下面的Pad Length和Padding是否要填充,具體和HEADERS幀內(nèi)容一致,不多說
6. PING
優(yōu)先級幀,類型值為0x6,8個字節(jié)表示。發(fā)送者測量最小往返時間,心跳機(jī)制用于檢測空閑連接是否有效。
+-----------------------------------------------+
| 0x8 (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x6 (8) | 0000 000? (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| 0x0 (32) |
+=+=============================================================+
| Opaque Data (64) |
+---------------------------------------------------------------+
字段列表: - Opaque Data:8個字節(jié)負(fù)載,值隨意填寫。
標(biāo)志位: * ACK(0x1):一旦設(shè)置,表示此PING幀為接收者響應(yīng)的PING幀,非發(fā)送者。
注意事項: - PING幀發(fā)送方ACK標(biāo)志位為0x0,接收方響應(yīng)的PING幀ACK標(biāo)志位為0x1。否則直接丟棄。其優(yōu)先級要高于其它類型幀。 - PING幀不和具體流相關(guān)聯(lián),若流標(biāo)識符為0x0,接收方需要響應(yīng)PROTOCOL_ERROR類型連接錯誤。 - 超過負(fù)載長度,接收者需要響應(yīng)FRAME_SIZE_ERROR類型連接錯誤。
7. PRIORITY
優(yōu)先級幀,類型值為0x2,5個字節(jié)表示。表達(dá)了發(fā)送方對流優(yōu)先級權(quán)重的建議值,在流的任何狀態(tài)下都可以發(fā)送,包括空閑或關(guān)閉的流。
+-----------------------------------------------+
| 0x5 (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x2 (8) | 0x0 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (31) |
+=+=============================================================+
|E| Stream Dependency (31) |
+-+-------------+-----------------------------------------------+
| Weight (8) |
+---------------+
字段列表: - E:流是否獨立 - Stream Dependency:流依賴,值為流的標(biāo)識符,自然也是31個比特表示。 - Weight:權(quán)重/優(yōu)先級,一個字節(jié)表示自然數(shù),范圍1~256
注意事項: - PRIORITY幀其流標(biāo)識符為0x0,接收方需要響應(yīng)PROTOCOL_ERROR類型的連接錯誤。 - PRIORITY幀可在流的任何狀態(tài)下發(fā)送,但限制是不能夠在一個包含有報頭塊連續(xù)的幀里面出現(xiàn),其發(fā)送時刻需要,若流已經(jīng)結(jié)束,雖然可以發(fā)送,但已經(jīng)沒有什么效果。 - 超過5個字節(jié)PRIORITY幀接收方響應(yīng)FRAME_SIZE_ERROR類型流錯誤。
8. WINDOW_UPDATE
+-----------------------------------------------+
| 0x4 (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x8 (8) | 0x0 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (31) |
+=+=============================================================+
|R| Window Size Increment (31) |
+-+-------------------------------------------------------------+
流量控制幀,作用于單個流以及整個連接,但只能影響兩個端點之間傳輸?shù)腄ATA數(shù)據(jù)幀。但需注意,中介不轉(zhuǎn)發(fā)此幀。
字段列表: - Window Size Increment,31個比特位無符號自然數(shù),范圍為1-2^31-1(2,147,483,647)個字節(jié)數(shù),表明發(fā)送者可以發(fā)送的最大字節(jié)數(shù),以及接收者可以接收到的最大字節(jié)數(shù)。
注意事項: - 目前流控只會影響到DATA數(shù)據(jù)幀 - 流標(biāo)識符為0,影響整個連接,非單個流 - 流標(biāo)識符不為空,具體流的標(biāo)識符,將只能夠影響到具體流 - WINDOW_UPDATE在某個攜帶有END_STREAM幀的后面被發(fā)送(當(dāng)前流處于關(guān)閉或遠(yuǎn)程關(guān)閉狀態(tài)),接收端可忽略,但不能作為錯誤對待 - 發(fā)送者不能發(fā)送一個窗口值大于接收者已持有(接收端已經(jīng)擁有一個流控窗口值)可用空間大小的WINDOW_UPDATE幀 - 當(dāng)流控窗口所設(shè)置可用空間已耗盡時,對端發(fā)送一個零負(fù)載帶有END_STREAM標(biāo)志位的DATA數(shù)據(jù)幀,這是允許的行為 - 流量控制不會計算幀頭所占用的9個字節(jié)空間 - 若窗口值溢出,針對單獨流,響應(yīng)RST_STREAM(錯誤碼FLOW_CONTROL_ERROR)幀;針對整個連接的,響應(yīng)GOAWAY(錯誤碼FLOW_CONTROL_ERROR)幀 - DATA數(shù)據(jù)幀的接收方在接收到數(shù)據(jù)幀之后,需要計算已消耗的流控窗口可用空間,同時要把最新可用窗口空間發(fā)送給對端 - DATA數(shù)據(jù)幀發(fā)送方接收到WINDOW_UPDATE幀之后,獲取最新可用窗口值 - 接收方異步更新發(fā)送方窗口值,避免流停頓/失速 - 默認(rèn)情況下流量控制窗口值為65535,除非接收到SETTINGS幀SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE參數(shù),或者WINDOWS_UPDATE幀攜帶的窗口值大小,否則不會改變 - SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE值的改變會導(dǎo)致窗口可用空間不明晰,易出問題,發(fā)送者必須停止受流控影響的DATA數(shù)據(jù)幀的發(fā)送直到接收到WINDOW_UPDATE幀獲得新的窗口值,才會繼續(xù)發(fā)送。eg:客戶端在連接建立的瞬間一口氣發(fā)送了60KB的數(shù)據(jù),但來自服務(wù)器SETTINGS設(shè)置幀的初始窗口值為16KB,客戶端只能夠等到WINDOW_UPDATE幀告知新的窗口值,然后繼續(xù)發(fā)送傳送剩下的44KB數(shù)據(jù) - SETTINGS幀無法修改針對整個連接的流量控制窗口值 - 任一端點在處理SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE值時一旦導(dǎo)致流控窗口值超出最大值,都需要作為一個FLOW_CONTROL_ERROR類型連接錯誤對待
9. RST_STREAWM
優(yōu)先級幀,類型值為0x3,4個字節(jié)表示。表達(dá)了發(fā)送方對流優(yōu)先級權(quán)重的建議值,任何時間任何流都可以發(fā)送,包括空閑或關(guān)閉的流。
+-----------------------------------------------+
| 0x4 (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x3 (8) | 0x0 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (31) |
+=+=============================================================+
| Error Code (32) |
+---------------------------------------------------------------+
字段列表: - Error Code:錯誤代碼,32位無符號的自然數(shù)表示流被關(guān)閉的錯誤原因。
注意事項: - 接收到RST_STREAM幀,需要關(guān)閉對應(yīng)流,因此流也要處于關(guān)閉狀態(tài)。 - 接收者不能夠在此流上發(fā)送任何幀。 - 發(fā)送端需要做好準(zhǔn)備接收接收端接收到RST_STREAM幀之前發(fā)送的幀,這個空隙的幀需要處理。 - 若流標(biāo)識符為0x0,接收方需要響應(yīng)PROTOCOL_ERROR類型連接錯誤。 - 當(dāng)流處于空閑狀態(tài)idle狀態(tài)時是不能夠發(fā)送RST_STREAM幀,否則接收方會報以PROOTOCOL_ERROR類型連接錯誤。
10. GOAWAY
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0x7 (8) | 0x0 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (32) |
+=+=============================================================+
|R| Last-Stream-ID (31) |
+-+-------------------------------------------------------------+
| Error Code (32) |
+---------------------------------------------------------------+
| Additional Debug Data (*) |
+---------------------------------------------------------------+
一端通知對端較為優(yōu)雅的方式停止創(chuàng)建流,同時還要完成之前已建立流的任務(wù)。
- 一旦發(fā)送,發(fā)送者將忽略接收到的流標(biāo)識符大于Last-Stream-ID任何幀
- 接收者不能夠在當(dāng)前流上創(chuàng)建新流,若創(chuàng)建新流則創(chuàng)建新的連接
- 可用于服務(wù)器的管理行為,比如服務(wù)器進(jìn)入維護(hù)階段,不再準(zhǔn)備接收新的連接
- 字段Last-Stream-ID為發(fā)送方取自最后一個正在處理或已經(jīng)處理流的標(biāo)識符
- 后續(xù)創(chuàng)建的流標(biāo)識符高于Last-Stream-ID數(shù)據(jù)幀都不會被處理
- 終端應(yīng)被鼓勵在關(guān)閉連接之前發(fā)送GOAWAY隱式方式告知對方某些流是否已經(jīng)被處理
- 終端可以選擇關(guān)閉連接,針對行為不當(dāng)?shù)慕K端不發(fā)送GOAWAY幀
- GOAWAY應(yīng)用于當(dāng)前連接,非具體流
- 沒有處理任何流的情況下,Last-Stream-ID值可為0,也是合法
- 流(標(biāo)識符小于或等于已有編號的標(biāo)識符)在連接關(guān)閉之前沒有被完全關(guān)閉,需要創(chuàng)建新的連接進(jìn)行重試
- 發(fā)送端在發(fā)送GOAWAY時還有一些流任務(wù)沒有完成,將保持連接為打開狀態(tài)直到任務(wù)完成
- 終端可以在自身環(huán)境發(fā)生改變時發(fā)送多個GOAWAY幀,但Last-Stream-ID不允許增長
- Additional Debug Data沒有語義,僅用于聯(lián)機(jī)測試診斷目的。若攜帶登陸或持久化調(diào)試數(shù)據(jù),需要有安全保證避免未經(jīng)授權(quán)訪問。
四。幀的擴(kuò)展
HTTP/2協(xié)議的擴(kuò)展是允許存在的,在于提供額外服務(wù)。擴(kuò)展包括: - 新類型幀,需要遵守通用幀格式 - 新的設(shè)置參數(shù),用于設(shè)置新幀相關(guān)屬性 - 新的錯誤代碼,約定幀可能觸發(fā)的錯誤
當(dāng)定義一個新幀,需要注意 1. 規(guī)范建議新的擴(kuò)展需要經(jīng)過雙方協(xié)商后才能使用 1. 在SETTINGS幀添加新的參數(shù)項,可在連接序言時發(fā)送給對端,或者適當(dāng)機(jī)會發(fā)送 1. 雙方協(xié)商成功,可以使用新的擴(kuò)展
已知ALTSVC、BLOCKED屬于擴(kuò)展幀。
1. ALTSVC
服務(wù)器提供給客戶端當(dāng)前可用的替代服務(wù),類似于CNAME,客戶端不支持可用選擇忽略
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0xa (8) | 0x0 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier (32) |
+=+=============================+===============================+
| Origin-Len (16) | Origin? (*) ...
+-------------------------------+-------------------------------+
| Alt-Svc-Field-Value (*) ...
+---------------------------------------------------------------+
字段列表: - Origin-Len: 16比特位整數(shù),說明了Origin字段字節(jié)數(shù) - Origin: ASCII字符串表示替代服務(wù) - Alt-Svc-Field-Value: 包含了Alt-Svc HTTP Header Field,長度=Length (24) - Origin-Len (16)
需要注意: - 中介設(shè)備不能轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端,原因就是中介自身替換處理,轉(zhuǎn)發(fā)正常的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給客戶端就行
具體可參考:https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-httpbis-alt-svc-06
2. BLOCKED
一端告訴另一端因為受到流量控制的作用有數(shù)據(jù)但無法發(fā)送。
+-----------------------------------------------+
| Length (24) |
+---------------+---------------+---------------+
| 0xb (8) | 0x0 (8) |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R| Stream Identifier/0x0 (32) |
+=+=============================================================+
- Stream Identifier若為0x0,則表示針對整個連接,否則針對具體流
- 在流量控制窗口生效之前不能發(fā)送BLOCKED
- 一旦遇到此項問題,說明我們的實現(xiàn)可能有缺陷,無法得到理想的傳輸速率
- 只能夠在WINDOW_UPDATE幀接收之前或SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE參數(shù)增加之前發(fā)送
五。小結(jié)
以上記錄了HTTP/2幀基本結(jié)構(gòu),10個文檔定義的正式幀,以及額外的兩個擴(kuò)展幀。