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HTTP2于2015年2月28日正式通过IETF组织批准发布,正式定稿。有关它的内容可以参考: HTTP2 概述 http://www.cnblogs.com/ghj1976/p/4552583.html 。
在HTTP2 的网络通讯中, Frame 是 通讯中的最小传输单位,至少含有一个 Frame header,能够表示它属于哪一个 Stream。一个具体的请求类似如下:
帧头+负载的比特位通用结构:
帧头为固定的9个字节((24+8+8+1+31)/8=9)呈现,变化的为帧的负载(Frame Payload),负载内容是由帧类型(Type)定义。
关于帧长度,需要稍加关注: - 0 ~ 2^14(16384)为默认约定长度,所有端点都需要遵守 - 2^14 (16,384) ~ 2^24-1(16,777,215)此区间数值,需要接收方设置SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE参数单独赋值 - 一端接收到的帧长度超过设定上限或帧太小,需要发送FRAME_SIZE_ERR错误 - 当帧长错误会影响到整个连接状态时,须以连接错误对待之;比如HEADERS,PUSH_PROMISE,CONTINUATION,SETTINGS,以及帧标识符不该为0的帧等,都需要如此处理 - 任一端都没有义务必须使用完一个帧的所有可用空间 - 大帧可能会导致延迟,针对时间敏感的帧,比如RST_STREAM, WINDOW_UPDATE, PRIORITY,需要快速发送出去,以免延迟导致性能等问题
HTTP2 的帧包含下面几种类型,对应上图的Type区域定义。
Frame Type Code
DATA 0x0
HEADERS 0x1
PRIORITY 0x2
RST_STREAM 0x3
SETTINGS 0x4
PUSH_PROMISE 0x5
PING 0x6
GOAWAY 0x7
WINDOW_UPDATE 0x8
CONTINUATION 0x9
参考:
HTTP/2 frame format
http://segmentfault.com/a/1190000002586816
帧的标志位(Flags)含义如下图:
图来自: http://search.cpan.org/~crux/Protocol-HTTP2-0.14/lib/Protocol/HTTP2/Frame.pm
假设我们要发送 0x12345678,流编号为 10 ,类型为DATA,那么这个Frame的16进制表达就是:
‘000004‘ + ‘00‘ + ‘00‘ + ‘0000000A‘ + ‘12345678‘
HTTP2的 HEADER帧的格式如下:
对应的字段列表说明如下:
- Pad Length:受制于PADDED标志控制是否显示,8个比特表示填充的字节数。
- E:一个比特表示流依赖是否专用,可选项,只在流优先级PRIORITY被设置时有效
- Stream Dependency:31个比特表示流依赖,只在流优先级PRIORITY被设置时有效
- Weight:8个比特(一个字节)表示无符号的自然数流优先级,值范围自然是(1~256),或称之为权重。只在流优先级PRIORITY被设置时有效
- Header Block Fragment:报头块分片
- Padding:填充的字节,受制于PADDED标志控制是否显示,长度由Pad Length字段决定
所需标志位:
END_STREAM (0x1): 报头块为最后一个,意味着流的结束。后续可紧接着CONTINUATION帧在当前的流中,需要把CONTINUATION帧作为HEADERS帧的一部分对待
END_HEADERS (0x4): 此报头帧不需分片,完整的一个帧。后续不再需要CONTINUATION帧帮忙凑齐。若没有此标志的HEADER帧,后续帧必须是以CONTINUATION帧传递在当前的流中,否则接收者需要响应PROTOCOL_ERROR类型的连接错误。
PADDED (0x8): 需要填充的标志 PRIORITY (0x20): 优先级标志位,控制独立标志位E,流依赖,和流权重。
注意事项:
- 其负载为报头块分片,若内容过大,需要借助于CONTINUATION帧继续传输。若流标识符为0x0,结束段需要返回PROTOCOL_ERROR连接异常。HEADERS帧包含优先级信息是为了避免潜在的不同流之间优先级顺序的干扰。
- 其实一般来讲,报文头部不大的情况下,一个HEADERS就可以完成了,特殊情况就是Cookie字段超过16KiB大小,不常见。
HTTP2的 CONTINUATION 帧的格式如下:
字段列表:
- Header Block Fragment,用于协助HEADERS/PUSH_PROMISE等单帧无法包含完整的报头剩余部分数据。
注意事项:
- 一个HEADERS/PUSH_PROMISE帧后面会跟随零个或多个CONTINUATION,只要上一个帧没有设置END_HEADERS标志位,就不算一个帧完整数据的结束。
- 接收端处理此种情况,从开始的HEADERS/PUSH_PROMISE帧到最后一个包含有END_HEADERS标志位帧结束,合并的数据才算是一份完整数据拷贝
- 在HEADERS/PUSH_PROMISE(没有END_HEADERS标志位)和CONTINUATION帧中间,是不能够掺杂其它帧的,否则需要报PROTOCOL_ERROR错误
标志位: * END_HEADERS(0X4):表示报头块的最后一个帧,否则后面还会跟随CONTINUATION帧。
参考资料:
HTTP2协议中报文头可以采用Haffman编码,我们看到的报文头信息都是二进制信息。
HTTP2的报文格式请参考: http://www.blogjava.net/yongboy/archive/2015/03/20/423655.html
HTTP2报文头及数据帧格式解析实例分析
http://blog.csdn.net/jiayanhui2877/article/details/45074315
Haffman 压缩算法请参考: http://coolshell.cn/articles/7459.html
HTTP2 帧基础知识以及Header和CONTINUATION帧相关资料:
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原文地址:http://www.cnblogs.com/ghj1976/p/4581426.html