文章目录
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- [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)
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- [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
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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:
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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/1.1
和h2
(HTTP/2 的标识符)。
- 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
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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。
- 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
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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?
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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。
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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
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