HTTP/2: Kaj je, kako deluje in zakaj je bistvenega pomena za današnji splet

Protokol HTTP/2 je revolucionarno spremenil način brskanja in uporabe informacij na spletu. Čeprav večina uporabnikov ne opazi njegove funkcionalnosti, so prednosti in razlike v primerjavi s prejšnjimi različicami popolnoma spremenile spletno izkušnjo, od hitrosti nalaganja do varnosti povezave. Če ste se kdaj vprašali, kako brskalniki dostopajo do strani ali zakaj se vaše spletno mesto nalaga hitreje kot pred leti, je odgovor verjetno v veliki meri povezan s HTTP/2.

V tem članku bomo temeljito razkrili vse, kar morate vedeti o HTTP/2. Odkrili boste, kaj je ta protokol, kako se je razvil v primerjavi s svojimi predhodniki, katere tehnične izboljšave vključuje, kakšne posledice ima za varnost in SEO ter kaj morate upoštevati pri uvajanju ali uporabi tega standarda na vašem strežniku ali spletnem mestu. Cilj je, da boste ne glede na to, ali ste uporabnik, razvijalec ali skrbnik, po branju imeli popolno, jasno in posodobljeno razumevanje, zakaj je HTTP/2 sedanjost in prihodnost spleta.

Kaj je HTTP / 2?

HTTP / 2 Gre za drugo večjo izdajo protokola za prenos hiperteksta (HTTP), standarda, ki ureja prenos podatkov med spletnimi strežniki in odjemalci (spletni brskalniki, mobilne aplikacije itd.).

Razvito iz izkušenj z Google SPDYHTTP/2 je bil maja 2015 uradno objavljen kot RFC 7540 s strani IETFNjegov glavni cilj je povečati učinkovitost, hitrost in varnost internetne komunikacije, ne da bi pri tem spremenili način programiranja spletnih aplikacij, tako da z vidika večine uporabnikov in razvijalcev vse ostane enako.

Čeprav je bil HTTP/1.1 skoraj dve desetletji hrbtenica spleta, trenutni trendi – s spletnimi mesti, polnimi slik, datotek JavaScript, slogovnih predlog CSS, pisav po meri in videoposnetkov – razkrivajo njegove pomanjkljivosti.

Zakaj je bilo treba preiti iz HTTP/1.1?

Že vrsto let, HTTP / 1.1 Zadostoval je za prikazovanje statičnih strani in preprostih spletnih mest. Vendar pa trenutni trendi – s spletnimi mesti, polnimi slik, datotek JavaScript, slogovnih predlog CSS, pisav po meri in videoposnetkov – razkrivajo njegove pomanjkljivosti.

• Vsak vir je zahteval novo TCP povezavo, kar je pomnožilo obremenitev strežnika in brskalnika.
• Glave vsake zahteve so bile poslane v navadnem besedilu in brez stiskanja, kar je pomenilo prenos veliko odvečnih informacij.
• Blokada na začetku vrstice Blokiranje na začetku vrstice je preprečilo obdelavo nadaljnjih zahtev, preden je bila prejšnja zahteva odgovorjena. To je upočasnilo nalaganje strani z veliko predmeti.

Zaradi teh osnovnih težav je bilo le vprašanje časa, kdaj se bo pojavila rešitev za optimizacijo celotnega pretoka podatkov. HTTP/2 je prinesel vrsto zelo pomembnih tehničnih inovacij.

Ključne značilnosti HTTP/2

Ena povezava za več zahtev: Multipleksiranje

Najbolj revolucionarna značilnost HTTP/2 je, da omogoča pošiljanje in prejemanje več zahtev in odgovorov prek ene same TCP povezave. To se imenuje multipleksiranjeMedtem ko je HTTP/1.1 za nalaganje različnih elementov zahteval več hkratnih povezav, HTTP/2 vso komunikacijo obravnava prek enega samega kanala, kar optimizira vire in zmanjšuje zakasnitev.

Binarna oblika namesto besedila

Druga temeljna razlika je v tem, da HTTP/2 je binarni protokol, ne besedila. To olajša iskanje začetka in konca vsakega okvirja ali podatka, zaradi česar je prenos učinkovitejši, manj dovzeten za napake in lažji za obdelavo s strani strojev.

Odprava odvečnih informacij in stiskanje glave

The HTTP glave (glave) vsake zahteve, ki so se uporabljale za shranjevanje veliko ponavljajočih se informacij med zahtevami. HTTP/2 uvaja stiskanje glav z uporabo algoritma HPACKTo zmanjša količino prenesenih podatkov, zmanjša zakasnitev in optimizira izkoriščenost pasovne širine.

Dajanje prednosti virom

V HTTP/2 ima lahko vsak vir povezan teža in odvisnostTo omogoča brskalniku, da strežniku sporoči, kateri elementi so najpomembnejši – na primer glavni CSS pred oglasno pasico – za izboljšanje uporabniške izkušnje tako, da najprej naloži bistvene elemente. Prioritete se lahko dinamično spreminjajo glede na potrebe aplikacije.

Server Push: pričakovanje strežnika

HTTP/2 uvaja Potisni strežnik, funkcija, ki strežniku omogoča pošiljanje dodatnih datotek, še preden jih brskalnik izrecno zahteva. Če je na primer zahtevana stran HTML, lahko strežnik »ugane«, da boste potrebovali tudi njen CSS in JavaScript, in jih pošlje vse hkrati, kar skrajša čas nalaganja.

Povečana varnost kot standard

Čeprav šifriranje z uporabo TLS (Transport Layer Security) v specifikaciji ni zahtevano (HTTP/2 je mogoče implementirati brez šifriranja), skoraj vsi trenutni brskalniki in strežniki dovoljujejo le HTTP/2 prek varnih povezav HTTPSTo zagotavlja zasebnost in celovitost podatkov, ki se prenašajo med odjemalcem in strežnikom.

Prednosti in koristi HTTP/2

• Boljša zmogljivost zaradi multipleksiranjaVeč virov se nalaga vzporedno z eno samo povezavo, kar zmanjša zakasnitev in omogoči veliko hitrejše prikazovanje kompleksnih strani.
• Nižja pasovna širina in poraba virovStiskanje glave in odstranjevanje odvečnih podatkov prihranita podatke, kar je še posebej opazno pri mobilnih povezavah.
• zmanjšanje latenceManj čakanja med reševanjem zaporednih zahtev, saj je mogoče vse pošiljati in prejemati vzporedno.
• Pametnejše in bolj prilagojeno polnjenjeZahvaljujoč določanju prioritet najpomembnejši elementi spletnega mesta najprej dosežejo uporabnika.
• Boljša uporabniška izkušnjaStrani se prikazujejo hitreje, navigacija je bolj tekoča in spletna mesta se hitreje odzivajo na interakcijo.
• okrepljena varnostObvezna uporaba HTTPS v praksi zagotavlja dodatno plast zaščite pred napadi in prestrezanji.

Glavne razlike med HTTP/1.1 in HTTP/2

Característica	HTTP / 1.1	HTTP / 2
Povezave	Ena povezava na datoteko/vir Vztrajne, a omejene povezave	Ena povezava za več virov (multipleksiranje)
Oblika	Besedilo, ki ga	Binario
Stiskanje glave	Ne	Da (HPACK)
Dajanje prednosti virom	Ne	Da, prek uteži in odvisnosti
Potisni strežnik	Ne	Da
Varnost (TLS/HTTPS)	Izbirno	Dejansko obvezno

Vpliv HTTP/2 na hitrost brskanja

HTTP/2 znatno izboljša hitrost nalaganja spletnih strani.Multipleksiranje in stiskanje omogočata veliko hitrejše delovanje celo spletnih mest s stotinami elementov. Številne študije in testi v živo ocenjujejo izboljšanje hitrosti med 40 % in 50 % v primerjavi s HTTP/1.1 na zmerno kompleksnih spletnih mestih. To ni le preprosta optimizacija, temveč globoka preobrazba v načinu sodelovanja brskalnika in strežnika pri prikazu informacij.

Vloga protokola SPDY

Razvoj HTTP/2 se ni pojavil kar iz nič. SPDY je bil eksperimentalni protokol, ki ga je Google predlagal leta 2010. Njegov glavni namen je bil zmanjšati zakasnitev med prenosom podatkov in je služil kot poligon za številne inovacije, kot so multipleksiranje, stiskanje glav in določanje prioritet, ki so bile kasneje integrirane v HTTP/2. Google je sčasoma opustil SPDY, da bi podprl univerzalno sprejetje HTTP/2, s čimer je utrl pot razvoju spleta.

Notranje delovanje HTTP/2

HTTP/2 uvaja koncept tokovi, okvirji in sporočila:

• Un tok Gre za dvosmerni kanal znotraj TCP povezave, kjer je mogoče poslati več okvirjev.
• P okvirji So minimalne enote podatkov in lahko pripadajo različnim vrstam: podatki, glave, prioritete itd.
• Un Sporočilo HTTP je sestavljen iz enega ali več okvirjev in je enota, ki jo brskalnik interpretira kot zahtevo ali odgovor.

Okvirji lahko fragmentirajo sporočila, da jih dostavijo učinkovito in glede na prioriteto. Privzeta velikost okvirja je 16 KB, čeprav se lahko odjemalec in strežnik dogovorita, da to omejitev povečata do 16 MB.

Vrste okvirjev in njihova struktura

• dolžina: 24 bitov, ki označujejo skupno dolžino okvirja minus glava.
• tip: 8 bitov, ki označujejo vrsto okvirja (podatki, glave, prioriteta itd.).
• Zastave: dodatnih 8 bitov za definiranje dodatnih možnosti.
• Identifikator toka: 32 bitov, ki identificirajo tok, ki mu pripada.
• Obremenitev: koristni tovor z dejanskimi podatki.

Ta zasnova omogoča vzporedno pošiljanje katere koli kombinacije podatkov in nadzora, zaradi česar je HTTP/2 veliko učinkovitejši.

Varnost v HTTP/2

HTTP/2 je zasnovan predvsem za delovanje prek povezav, šifriranih s TLS.Čeprav bi tehnično lahko delovalo brez šifriranja, se več kot 95 % trenutnega prometa HTTP/2 prenaša prek HTTPS. Uporaba TLS ščiti informacije pred napadi tipa »človek vmes«, vbrizgavanjem paketov in prisluškovanjem podatkom. Poleg tega multipleksiranje zmanjša površino napada, saj ni treba odpirati toliko hkratnih povezav, kar zmanjša možnosti napadov zaradi izčrpanosti virov.

Protokol prav tako zmanjšuje tveganja, kot je blokiranje glave vrstice – z multipleksiranjem – in omogoča zaščito pred napadi DoS ali manipulacijo glave, čeprav tako kot vsaka tehnologija zahteva pravilno konfiguracijo in spremljanje, da se zagotovi njena varnost v različnih okoljih.

HTTP/2 in SEO: Ali vplivata na uvrstitve?

Google in drugi iskalniki zelo cenijo hitrost nalaganja spletne straniHTTP/2 sam po sebi ni dejavnik uvrstitve, vendar bo posredno vplival na vaš SEO, saj izboljša odzivni čas, zmanjša stopnjo obiskov brez povezave in ponuja boljšo uporabniško izkušnjo. Google že dolgo pregleduje celo spletna mesta, ki neposredno podpirajo HTTP/2, zato je njegova uporaba priporočljiva za vsak projekt, ki si prizadeva za izboljšanje uvrstitve.

Združljivost in zahteve za implementacijo HTTP/2

Velika večina sodobnih spletnih brskalnikov – vključno s Chromeom, Firefoxom, Safarijem, Edgeom in Opero – podpira HTTP/2 že več različic. Enako velja za večino priljubljenih strežnikov (Apache, Nginx, LiteSpeed ​​itd.), čeprav boste v mnogih primerih morda morali to možnost omogočiti v konfiguraciji ali dodati dodatne module.

Za omogočanje HTTP/2 običajno potrebujete:

• Posodobljen strežnik, ki podpira HTTP/2. Na primer Apache HTTP Server podpira HTTP/2 od različice 2.4.17.
• Varnostno potrdilo TLS za delovanje spletnega mesta prek HTTPS.
• Posodobite ali spremenite pravilnike o prednostnih protokolih glede na vrsto večinskega odjemalca (glejte dokumentacijo strežnika).
• Spremljajte pravilen prehod in delovanje s testiranjem obremenitve, funkcionalnosti, združljivosti in varnosti.

Na strežnikih, ki jih upravljajo ponudniki, kot so Mi družba o SiteGroundHTTP/2 je običajno privzeto omogočen, zato vam ni treba ročno spreminjati konfiguracije.

Kako vem, ali moje spletno mesto uporablja HTTP/2?

Če želite preveriti, ali vaše spletno mesto že uporablja HTTP/2, lahko uporabite inšpektor brskalnika (zavihek omrežje). Če v stolpcu protokola vidite »h2« ali »http/2«, že uživate v njegovih prednostih! Če želite omogočiti ta stolpec, morate običajno le z desno miškino tipko klikniti glavo stolpca in izbrati »Protokol«.

Obstajajo tudi spletne strani, kot so Test HTTP/2 KeyCDN v katerega preprosto vnesete svojo domeno in vam pove, ali je aktivna.

Izvajanje in dobre prakse

Ko spletno mesto ali strežnik preselite na HTTP/2, združevanje datotek CSS ali JavaScript ali nalaganje slik v sprite ni več tako pomembno: z vnovično uporabo ene same povezave in izkoriščanjem strežnikovega potiska lahko vsako datoteko prenesete ločeno brez posledic. Vendar pa je dobro preveriti delovanje, da se izognete pretirano majhnim datotekam ali nepotrebnim odvisnostim.

Uporabo strežnika za pošiljanje podatkov je treba izvajati pametno: če se prekomerno uporablja, se lahko pošljejo nepotrebne datoteke, kar napolni predpomnilnik brskalnika ali porabi vire brez dodane vrednosti. Pomembno je tudi omejiti število hkratnih pretokov, da se izognemo morebitnim preobremenitvam.

Obravnavanje napak in napredna polja v HTTP/2

HTTP/2 ima zelo podrobno obravnavo napak prek 32-bitnih polj. Nekatere pogoste kode napak vključujejo:

• BREZ_NAPAKE (0x0): Normalno dokončanje brez napak.
• NAPAKA_PROTOKOLA (0x1): Neskladnost s specifikacijo protokola.
• NOTRANJO_NAPAKO (0x2): Nepričakovana notranja napaka na strežniku ali odjemalcu.
• NAPAKA_NADZORA_TOKA (0x3): Napaka, povezana z nadzorom pretoka podatkov.
• Drugo: ČASOVNA_OMEJITEV_NASTAVITEV, ZAPRT_PRENOS, NAPAKA_VELIKOSTI_OKVIRJA, ZAVRNJEN_PRENOS, PREKLIČI, NAPAKA_STISKANJA, NAPAKA_POVEZOVANJA, IZBOLJŠAJ_VAŠ_MIR, NEZADOSTNA_VARNOST, ZAHTEVANO_HTTP_1_1Vsak od njih obravnava specifične težave in pomaga odpravljati morebitne težave pri implementaciji ali uporabi HTTP/2.

Glave in okvirji lahko nosijo posebne zastavice, kot so END_STREAM, END_HEADERS, PADDED ali PRIORITY, ki nadzorujejo ključne vidike komunikacije in zagotavljajo pravilno sinhronizacijo prenesenih podatkov.

Varnostni vidiki in vidiki nadaljnje učinkovitosti delovanja

Pravilna implementacija HTTP/2 zahteva spremljanje moči šifriranja, potrjevanje SSL-certifikatov ter spremljanje dnevnikov in prometa za morebitne incidente. Skrbniki in razvijalci bi morali redno izvajati testiranje obremenitve, funkcionalnosti in varnosti, da bi preprečili, da bi določene ranljivosti (kot so napadi zavrnitve storitve na ravni toka) ogrozile sistem.

Stalna analiza metrik – dejanskih časov nalaganja, števila in vrste zahtev, porabe virov itd. – je ključnega pomena za sprejemanje optimizacijskih ukrepov in zagotavljanje, da uvedba HTTP/2 še naprej prinaša oprijemljive koristi.

Mednarodna združljivost in prihodnost protokola

HTTP/2 je že standard v državah z digitalno razvitimi tehnologijami, kot so Združeno kraljestvo, Nemčija in Kanada, kjer je večina spletnih mest prešla na ta protokol. Svetovni trend je jasen: ves spletni promet se bo (če se še ni) preselil na HTTP/2 in njegove prihodnje razvoje. Če želite razumeti, kako je mogoče še izboljšati učinkovitost prenosa podatkov, vas bo morda zanimalo branje tega članka. Kaj je XML in njegov odnos do spletne optimizacije.

HTTP/2 predstavlja znatno izboljšanje v primerjavi s prejšnjimi tehnologijami, saj omogoča hitrejši, varnejši in učinkovitejši splet. Njegova široka uporaba je neustavljiva in čeprav prehod zahteva nekaj načrtovanja in prilagoditev, koristi za uporabniško izkušnjo, SEO in varnost več kot upravičujejo trud. Prehod na ta protokol se bo v prihodnjih letih še naprej utrjeval.

Kaj je XML: Vse o razširljivem označevalnem jeziku