HTTP/2 的 ALPN(应用层协议协商)

文章目录

      • [HTTP/2 的 ALPN(应用层协议协商)详解](#HTTP/2 的 ALPN(应用层协议协商)详解)
        • [什么是 ALPN?](#什么是 ALPN?)
        • [ALPN 的工作原理](#ALPN 的工作原理)
        • [为什么使用 ALPN?](#为什么使用 ALPN?)
        • [ALPN 的优势](#ALPN 的优势)
        • 示例

HTTP/2 的 ALPN(应用层协议协商)详解

什么是 ALPN?
  • ALPN(Application-Layer Protocol Negotiation)是 TLS 的一个扩展,它允许客户端和服务器在建立 TLS 连接的过程中协商使用的应用层协议,如 HTTP/1.1 或 HTTP/2。ALPN 通过在 TLS 握手过程中嵌入协议协商信息,使得客户端和服务器可以快速确定使用哪种协议进行通信,而无需额外的往返通信。
ALPN 的工作原理

ALPN 的工作过程可以分为以下几个步骤:

  1. 客户端发起 TLS 握手

    • 客户端在发起 TLS 握手请求时,会在 "ClientHello" 消息中包含一个 ALPN 扩展字段,列出它支持的协议列表,例如 http/1.1h2(HTTP/2 的标识符)。
  2. 服务器响应

    • 服务器收到 "ClientHello" 消息后,在 "ServerHello" 消息中包含一个 ALPN 扩展字段,选择并响应一个客户端支持的协议,例如 h2,如果服务器支持 HTTP/2 并且客户端也支持。
  3. 建立 TLS 连接

    • 协商完成后,客户端和服务器按照协商的协议版本进行通信,并完成 TLS 握手过程。
为什么使用 ALPN?
  • 在没有 ALPN 的情况下,客户端和服务器需要在建立 TLS 连接之后,通过应用层协议(如 HTTP/1.1 或 HTTP/2)进行额外的往返通信,以确定使用哪种协议。这种方式效率较低,增加了延迟。

  • 通过使用 ALPN,客户端和服务器可以在建立 TLS 连接的同时完成协议协商,减少了额外的往返通信,提升了连接建立的效率。

ALPN 的优势
  • 减少延迟:通过在 TLS 握手过程中完成协议协商,减少了额外的往返通信,降低了延迟。
  • 简化过程:避免了在建立连接后再进行协议协商的复杂性,使得连接建立过程更加高效和简洁。
  • 增强安全性:ALPN 的使用确保了协议协商在加密通道内进行,避免了可能的安全风险。
示例

以下是一个简化的 ALPN 协商过程示例:

plaintext 复制代码
客户端 -> 服务器:ClientHello (支持的协议:h2, http/1.1)
服务器 -> 客户端:ServerHello (选择的协议:h2)
客户端 <-> 服务器:根据选择的协议 h2 建立连接并通信
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