HTTP/1。x很满足互联网无处不在的会议需求,但随着互联网的不断发展,其功能正在成为瓶颈。IETF正在于2015年发布HTTP/2标准,重点是提升HTTP的会议体验。HTTP2的缺点主要有二进制传输、头压缩、复用和ServerPush。
现在大部分部门的CDN厂商都发布了支持HTTP/2,但是“支持”大多省略了ServerPush特性。估计nginx开源版支持服务器推送。为了供给完整的HTTP2人才,腾讯CDN已经完成了HTTP/2的服务器推送支持,并完成了具体的功能测试。
前言
在介绍服务器推送的功能之前,先说明一下网站的卸载流程。图1是腾讯课堂的功夫瀑布(https://ke.qq.com/index.html)。
a)末端的读者先在首页恳求index.html,服务器回显内容;
b)阅读器在获得主页响应后,开始解析主页的html标签,发明构建DOM树借用CSS、GIF、JS等资本。;
c)发起CSS、GIF、JS的内容征集;
d)获取并分析JS和CSS等内容,然后继续乞讨靠资本。
图1腾讯课堂域名的功夫瀑布
图2是阅读器和服务器的简化交互过程。水平轴代表时间轴,每个实线间隔是一个RTT。白色水平线表示DOM卸载的完成时间。从图中可以看出,虽然有平行传送,但是大写common.css,0684a8bf.css,comb.nowrap.0b772fee.js等。index.html战争的主页所依赖的,总体上是第二高的。等待资本的响应,减缓首页的甩负荷率。其实平行传送并不能提高资本会的体验。
如果服务提供者被客户端恳求,它可以“猜测”到客户端恳求的从属资本,在呼应客户端恳求的同时,自动收集并向客户端推送从属资本。客户端分析主请求响应后,可以“无延迟”地从本地缓存中获取依赖资本,减少会议延迟,提高会议体验,同时也降低了链接合并能力。服务器推送正是基于这个原理来改善收藏体验的。
图2无效劳动推送的数据交互
图3服务器推送的数据交互
图3示出了如果接受服务端的推送功能,JS/CSS资本可以与HTML资本同时到达,阅读器可以“无延迟”地获得JS/CSS资本,并且客户的总延迟最多可以减少一个RTT。
构造一个简单的例子来验证我们的道学。图4显示了simple_push.html代码。页面依赖大写的simple_push.js和simple_nopush.js,页面大小不超过1KB,二次耗时在延迟传输。图5显示了推送simple_push.js和不推送simple_nopush.js的结果对比..
图4推送测试HTML代码
图5没有推送,比较推送的结果。
我们已经推出了一个测试演示网站(我们可以间接见面)。网页上展示了一张世界地图,由400张小图片组成。对比三种面试方式:HTTP/1.1,HTTP/2(无服务器推送),HTTP/2(服务器推送)。服务器选择并推送从第150到第179的30个缩略图。访谈数据对比如图6:发明前推采集的能力相对于非推采集有不可避免的功能提升(由于采集客户端延迟的影响,结果比较坎坷,后面会说明应对)。
图6演示网站测试
简单介绍了服务器推送的变质原理后,随之而来的问题就不了了之,推送的资本是什么样的,怎么推,相比其他变质技术有哪些劣势?看完这一章,那些成绩就一一解决了。文章首先用一个真实的例子展示了战斗机在服务器推送使用场景下的退化结果。
1.推动和收集真正的现金。
1.1.认同靠资本。
W3C的候选人标准(面对面面试可以是间接的)提出了两种依赖资本的方式:文档中的标签和HTTPheadercare,暗示未来永远不会用到资本,可以提前央求。枢纽字preload用于修饰首都,写法如下:
a)静态链接标记方法:
<linkrel="preload"as="style"href="push.CSS">;
B)HTTP头建议:链接: Rel声明资本是预卸载的,并且as声明了资本的文档示例。另外,链接可以用nopush来修饰,暗示阅读器可以拥有资金缓存,有推送收藏能力的服务器不能自动推送收藏资金。只有阅读器先检查缓存,才能策动服务器推送,收资。nopush模式写成:link:;rel=预载;as=脚本;不要推. 1.2.投入资本 用户与CDN见面,主要包括间接见面的边缘段,多少中心段,客户源站。方式中的每一层都可以解释请求,猜测可以做什么,并且依靠资本,通过流程插入静态标签,大概删除echo头,返回给读者。CDN的推送主要接受头部护理,推送嫌疑人信息。 a)客户指定要推送的资本 通过流程url,客户端大致要求头的大写url来明确要求,写的如下: 大致是: GET/simple_push.htmlHTTP/1.1 Host:http2push.gtimg.com主持人:http2push.gtimg.com 用户代理:curl/7.49.1 接受:*/* X-Push-Url:simple_push.js B)CDN部分指定要推送的资本。 CDN为恳求资本设置推入资本,基本设置如下: location~"/simple_push.html$" {http2_server_push_URL/simple_push.js} c)源站指定要推送的首都。 通过流程删除echo头链接,告知客户端CDN段,然后绝对指望靠资本来收。具有中心催收功能的版块(如CDN版块)可以基于这种怀疑停止资金的招揽和催收。 1.3.函数为真。 图7展示了CDN的服务器推送架构。基本流程如下: a)用户的请求到达服务器后,使用资金猜测模块根据请求头猜测阅读器所需的资金,推送的资金的url必须是战主请求或统一主机。如果不属于统一主机,服务器拒绝推资。 b)服务器通过PUSH_PROMISE的进程向读者报告要收取的资金的方式,怀疑兴趣正在业主的请求流上被收取,所以有必要让次等业主请求收取的回音,否则读者可能在资金到达之前就已经主张依赖资金请求,造成重复浪费。 c)通过依赖与资本恳求模块的主恳求相同的恳求怀疑,本地或后端服务器正在请求资本,并且自动创建新的HTTP/2恳求流。之后服务器就能接收到大写的echo了,大写的echo在服务端正在创建的流上传输,主页里的echo一开始就是传播和丢失的。 图7表示cdn的服务器推送模块的创新 CDN的资金募集顺序就在主答辩之前,如图8所示,主要基于以下果因素: d)推入资本通常是有缓存命中率的静态资本,如JS、CSS、字体和图片等。那些资本可以提前从源站推送,缓存在CDN节点。相比之下,主页的变化很多,需要收集IO源站和数据。同时,CDN边缘节点到阅读器的RTT一般比CDN节点到源站的短。所以在首页最新回应之前有充足的时间推资。 e)资本推送可以检测TCP窗口的拥塞,窗口会被逐渐删除。之后就再也不能一次性收藏在首页了。TCP阻塞窗口中心对推入的影响将在3.1节讨论。 f)在收集IO时间等待主的恳求响应期间,要收集的资本可以关联到无劣级,劣级对资本收集的影响将在3.2节讨论。 图8推入时间平面位于主页中的回声之前。 2、服务器推送工艺比较 2.1.纵向反向比较 服务器推送对应服务器推送的详细推广如下: A)Nopush减载时间:tnopush=RTT+最大(RTT,大小(html)/带宽)+大小(js)/带宽 b)耗时推送:tpush=RTT+大小(HTML)/带宽+大小(JS)/BW c)提高服从性:diff=1-Tpush/TnoPush 这是决策和绩效改进之间的权衡。大小(HTML/带宽)与RTT是关键因素。在那里,引入了BDP(带宽延迟积)。BDP表示单位时间内在此带宽内可以传输的数据量。如果size(HTML) 2.2.交叉回溯比较 HTTP/1.1中有一种资源内联技术,它将大写内容复制到HTML标记中。像陶<剧本>一样;能够卸载js内容。能够卸载CSS内容等。然后JS大概CSS内容会在第一个响应里推送给读者。虽然可以加快网站速度。但是它有很多服务器推送的缺点。比如资本无法离开HTML而被阅读器缓存,而那个资本正在多个URL中反复传递。用多个URL共享资本是不明智的。有了服务器推送,CDN可以分享更丰富的使用场景。 3.用场景来解释。 事实上,在带宽足够的情况下,提前向客户端推送所需资金,当然可以减少资金投入,提高页面中的见面率。然而,由于TCP启动慢、资本负载削减差和读取器缓存的限制,我们在实践中发现服务器推送并不总是能够促进页面中的负载削减功能。在本节中,我们将深入讨论哪些场景适合资本利用。 3.1.TCP慢启动 首先回顾一下TCP的慢启动特性:为了避免收集拥塞,TCP会把超过拥塞窗口的数据扔掉。只要拥塞字符串的数据传输完成,该窗口的大小将乘以2。此时,可以传输的数据增加了2的倍数。假设阻塞窗口的大小为14kB,下图显示在某些条件下,推回比不推回更有促进作用。 图9。tcp慢启动对服务器上推的影响 对比图9中的子图1和子图2,子图1已经预推送了/style.css,但是/style.css的数据在第一个RTT中只传输了4KB,剩下的16KB正在第二个RTT中完成。图1花费2RTT时间,图2花费同样多的时间来停止推送。图3使用3RTT完成所有网站的传输,会比推送和接收花费更多的时间。 3.2.资本负荷减少是劣势。 先看上面的网站例子: <html> <head> <scriptsrc="1.js"></script>; <scriptsrc="3.js"></scirpt>; <scriptsrc="4.js"></script>; </head>; <body></body>; </html>; 在这种情况下,1.js会挪用2.js文件,而3.js和4.js可能会挪用其他js。 一般推出和拉入减载时间表的示例如下 图10。无推送和推送结果图 可以看出,原来是1.js的减载劣势阶段应该是在3.jsvs.4.js之前,但是3.jsvs.4.js提前推了,但是1.js一开始就需要乞讨,触动了2.js的恳求,导致等待1RTT接收2.js,服从推送总比不推送好。 3.3.内核缓冲区 事实上,HTTP/2的请求的低级并不能影响内核中曾经接收和接收缓冲区的数据。假设内核接收缓冲区的大小大于TCP阻塞的大小,服务器接收劣质数据并存储在内核缓冲区中。此时,下一个下级的响应必须等待内核buffer空完成。假设我们在一个HTML页面相遇,需求返回到源站点和数据,HTML需求的静态JScapitalcache在CDN的边缘。在返回源站的等待时间里,静态JS资本被收集到阅读器。那时,如果静态JS资本很大,内核收集缓冲区是适度的。此时HTMLecho已经到达CDN边缘节点,但是要等内核缓冲区有空才能继续收集。读者解析HTML内容后对link的绝对请求也会推迟。 3.4.阅读器缓存 推送阅读器的缓存资本可以减少卸载时间和浪费带宽资本。反复推送收集缓存的资本,如果有多余的备用带宽传输,收集以后会阻塞其一般请求,导致所有网站的负载降低。 4.网站测试 我们停止测试当前网络中部分网页的服务器推送功能。为了在统一域名下推送HTTP/2请求,避免非HTTP/2大战带来的滋扰,我们设置了代理板块完成HTTP/2支持和域名返回,同时设置了服务器推送功能,观察网页的减负和收益。为了准确测试随着推送带来的收集延迟变化和需求不变的收集情况,chrome中正在设置收集情况myTest(RTT:200ms,下载:29mb/s,上传:14mb/s),以下示例在此收集情况下停止测试。 4.1腾讯新闻 根据前后外观的推合场景,用那个腾讯新闻页面(https://news.qq.com/a/20171031/032143.htm)做测试。求情页面大小11.6K可以看出,提前推送js、css、图片等资本给客户端带来的网站功能变得更快。 图11。在腾讯留言页面 图12。无推和推-比较图表 4.2.腾讯客服 腾讯的客服页面不支持HTTPS和谈。所以那个页面里的结果就是这个网页里主恳求比例小,有JS和CSS的次差大写恳求。我们下载了那个网页,做了一些必要的处理比如回推首都域名,放在CDNedge版块测试。并且有资本战恳求换网站,不影响测试结果。 图13是腾讯客服的页面。图14列出了腾讯客服页面的所有恳求。我们来关注一下几种情况的详细时间轴:不推、小推、大推。小文件推收在第一个RTT预收第三层恳求天赋给读者的三个大写(tcss.ping.js,cdn_djl.js,layer.css)。这份文件被提前推给了indexBanner.png。 从图14无推收大战中三个小文件的子图来看,白色的实水平线指的是无indexBanner.png的减载完成时间,因为三个小文件(尤其是次劣请求tcss.ping.js)的提推比无推收的时间更早更短。但是从没有推送的文件的子图可以看出,如果第二天推送indexBanner.png(782KB)文件,没有任何不好的优先级,对缩短网站的延迟没有任何帮助。 图12。腾讯的客服页面 图13。没有推和放大文件和收集的文件比较图表。 5.摘要 当然,本章的测试案例只是盛大互联网网页的冰山一角,文章不可能涵盖各种网页场景。然而,以下总结倡议具有理论意义。 a)在合适的时机,我们在推合适的资本,推的推广比不推带来的网站推广明显滞后。在我们正在收集足够的带宽来启动和推送资金的情况下,提前推送阅读器后再也不会索要所需资金,网站的群减载时间也会缩短。然而,理想的收集情况具有不同的延迟带宽。慢收集影响TCP拥塞窗口的增加速率,只有主页中的请求足够小,Push才会看到结果。 b)即使在糟糕的日子里实施了一些推送策略(比如推送、收集过年文件),最严重的结果也是没有明显的改善。所以主动多做推收策略的测试,在合适的时机把合适的资本推给读者。 c)网站迁移到HTTP/2是趋势。迁移到HTTP/2要求页面中的所有请求只返回到统一的域名,主页中的主要文档被剥离成许多独立的请求。假设你的网站已经迁移到HTTP/2,网站主请求不大,但可能会吸引很多资本请求。宣传那些首都。没有其他资本在阅读器里推送和存放cookie,只会浪费带宽。 d)今天的服务器Pushpush机器已经使得过去具有资本缓存的处理读取器,并且服务器已经被推送和收集。虽然读者可以接收RST帧并拒绝推送流,但服务器推送的资本已经被收集并等待读者接收。现在曾经有一些标准草案(https://tools.IETF.org/html/draft-kazuho-H2-cache-digest-01),用来协商测试结果。 CDN中的后装平衡机会将下级上级的推送资金收集到系统的缓冲区,这会影响下级上级资金的推送和接受性能。引入QUIC而不是TCP可以停止对缓存中推送的资本进行分级,等级较低的资本会先被收集。 f)未来将引入AI分析,而不是实盘推送和智能推送。 欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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