HTTP/2協(xié)議中二進(jìn)制楨的示例分析

一、楨格式

1.楨格式說(shuō)明

楨的格式由9個(gè)字節(jié)的楨頭和楨數(shù)據(jù)Payload構(gòu)成；楨頭由3個(gè)字節(jié)的楨長(zhǎng)度、1個(gè)字節(jié)的楨類型、1個(gè)字節(jié)的標(biāo)志位、4個(gè)字節(jié)的流標(biāo)識(shí)符（含1位R保留位）構(gòu)成。

楨長(zhǎng)度
楨長(zhǎng)度由24位3個(gè)字節(jié)大小表示。取值在2^14(16,384)與2^24-1(16,777,215)之間；可在接收方SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE設(shè)置。

楨類型
楨類型用8位1個(gè)字節(jié)表示，說(shuō)明楨的格式和語(yǔ)義。具體楨的類型詳見(jiàn)下文介紹。

標(biāo)志位
標(biāo)志位用8位1個(gè)字節(jié)表示。例如：END_HEADERS標(biāo)志表示頭數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束；END_STREAM表示單方向數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。

R
R即1位保留字段，未定義，以0x0結(jié)尾。

流標(biāo)識(shí)符
流標(biāo)識(shí)符用31位表示，上限為2^31。接收方可以根據(jù)流標(biāo)識(shí)ID進(jìn)行組裝，同一個(gè)Stream中內(nèi)Frame必須是有序的，所以接受方根據(jù)流ID可以拼接成有序的流。另外：客戶端發(fā)起的流用奇數(shù)表識(shí)；服務(wù)器發(fā)起的流用偶數(shù)標(biāo)識(shí)。正因?yàn)槭褂昧肆鳂?biāo)識(shí)，接收端可以將并發(fā)的Stream進(jìn)行有序拼接，實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用。

楨數(shù)據(jù)
傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容Payload由楨類型決定。

2.Wireshark抓包截圖

二、楨類型

數(shù)據(jù)楨主要存儲(chǔ)HTTP/2數(shù)據(jù)報(bào)文，具體格式如下圖：

字段含義
Padding: 8位填充字節(jié)，填充字節(jié)可以改變DATA楨的大小，可以啟到安全性功能
Pad Length: 填充字節(jié)的長(zhǎng)度；PADDED標(biāo)記為true時(shí)表明有填充字節(jié)
Data: 具體傳輸?shù)臄?shù)據(jù)

Wireshark抓包截圖

Header楨的結(jié)構(gòu)如下圖：

字段含義
Pad Length：填充字節(jié)的長(zhǎng)度，填充字節(jié)含義同上述Data楨
E：表識(shí)流是否為獨(dú)占的。設(shè)置PRIORITY時(shí)才有值
Stream Dependency：該流的依賴流。設(shè)置PRIORITY時(shí)才有值
Weight：流優(yōu)先級(jí)權(quán)重。設(shè)置PRIORITY時(shí)才有值
Header Block Fragment：Header塊片段
Padding：填充的字節(jié)長(zhǎng)度

Wireshark抓包截圖

發(fā)送流的優(yōu)先級(jí)，格式如下，各字段含義與抓包截圖見(jiàn)Header楨。

當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤或者取消時(shí)，用于終止一個(gè)流。

字段含義
Error Code: 32位錯(cuò)誤代碼，指發(fā)生錯(cuò)誤的原因。

Wireshark抓包截圖

用于傳達(dá)連接端點(diǎn)之間的配置參數(shù)。
SETTINGS幀的標(biāo)記ACK為0表示被對(duì)等的SETTINGS楨使用；ACK不為0時(shí)表示FRAME_SIZE_ERROR的連接錯(cuò)誤。

楨格式

Identifier參數(shù)含義
SETTINGS_HEADER_TABLE_SIZE：通知接收方header解碼表（解碼header塊）的最大尺寸
SETTINGS_ENABLE_PUSH：初始值1表示允許服務(wù)端推送，0表示不允許服務(wù)端推送
SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS：最大的并發(fā)流數(shù)（發(fā)送者）
SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE：stream窗口大小，默認(rèn)為65535
SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE：楨負(fù)載大小
SETTINGS_MAX_HEADER_LIST_SIZE：Header列表的最大值

Wireshark抓包截圖

服務(wù)端向客戶端推送的楨，客戶端可以返回RST_STREAM拒絕。
圖中R為保留位。

心跳檢測(cè)，測(cè)量發(fā)送往還時(shí)間，確定連接是否正常。
標(biāo)記ACK為0即false表示為PING楨的響應(yīng)（response）；1即True表示PING楨。
楨格式

Wireshark抓包截圖

用于關(guān)閉連接或者發(fā)出錯(cuò)誤，允許停止接受新的流并完成前面的流處理。
楨格式

Wireshark抓包截圖

用于連接和流的流量控制。

Wireshark抓包截圖

10.CONTINUATION

CONTINUATION一種持續(xù)楨用于繼續(xù)傳輸Header頭塊片段。通常在Header塊比較大，在HEADERS、PUSH_PROMISE、CONTINUATION楨之后繼續(xù)傳輸。