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HTTP/2 - schneller surfen mit neuer Protokollversion

30.01.2016 | 09:12 Uhr |

Wachablösung bei der Kommunikation zwischen Browser und Server: HTTP/2 ist der Nachfolger von HTTP/1.1. Welche Vorteile bringt das? Und was müssen Surfer und Webseiten-Besitzer beachten?

Für die Kommunikation zwischen Browser und Server ist das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) zuständig. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert, müssen Browser, Server und HTTP optimal zusammenarbeiten. Die Internet Engineering Task Force (IETF) hat dazu die neue Protokollversion HTTP/2 offiziell zum RFC-Standard erklärt. HTTP/2 ist der Nachfolger des HTTP/1.1-Protokolls, das 1999 eingeführt wurde. Mit der neuen Protokollversion soll das HTTP-Protokoll deutlich besser, schneller und sicherer werden.

Derzeit wird auf den meisten Servern noch HTTP/1.1 eingesetzt. Welche Neuerungen in HTTP/2 eingeführt werden sollen, war jahrelang umstritten. Die Verabschiedung des neuen Standards bedeutet, dass die jahrelangen Diskussionen und Anpassungen der neuen Version ebenfalls abgeschlossen sind. HTTP/2 baut im Grunde genommen auf dem SPDY-Standard auf, den Google 2009 vorgestellt hat. Dieser verspricht eine höhere Geschwindigkeit, bessere Auslastung von Internetleitungen und auch mehr Sicherheit.

Mehr Geschwindigkeit, aber auch Kompatibilität

Die neue HTTP-Version bietet vor allem eine höhere Geschwindigkeit zwischen Client und Server. Der Seitenaufbau soll schneller durchgeführt und Daten schneller übertragen werden. Die Syntax soll aber auch in der neuen Version HTTP/2 kompatibel mit dem Vorgänger HTTP/1.1 sein. Das bedeutet, dass HTTP/2-Browser auch auf Seiten mit HTTP/1.1 zugreifen können und umgekehrt Browser, die nur HTTP/1.1 unterstützen, auch auf Seiten, die auf HTTP/2 aufbauen, zugreifen können.

Viele Spezialisten gehen davon aus, dass ab dem nächsten Jahr die meisten Webseitenbetreiber auf die neue Version setzen werden. Bereits jetzt steigen immer mehr Betreiber um. Denn die alte Protokollversion HTTP/1.1 belastet nicht nur die Leitungen und Clients, sondern auch die Webserver durch ständige Übertragungen verschiedener Elemente.

Ob daraus schlussendlich eine Entlastung des Datenverkehrs im Internet resultiert sowie eine schnellere Surfgeschwindigkeit bleibt natürlich abzuwarten. Denn auch heute sind bereits überlastete Leitungen, abgelaufene Datenvolumen und schlecht programmierte Webseiten für einen langsamen Seitenaufbau im Internet verantwortlich. Sie sollten sich also keine Geschwindigkeitsexplosion erhoffen, wenn bestimmte Seiten bereits jetzt langsam sind. Dazu kommt, dass auch die Funktionen von Webseiten sowie die eingebetteten Objekte ständig erweitert werden. Allerdings ist in jedem Fall sicher, dass ohne eine neue HTTP-Version, die optimiert für aktuelle Webseiten ist, die Leistung in jedem Fall einbrechen würde.

Darum ist HTTP/2 besser als der Vorgänger

Seine höhere Geschwindigkeit erreicht HTTP/2 durch eine Komprimierung des HTTP-Headers und der Verwendung mehrerer paralleler Verbindungen zwischen Client und Server. Die neue Version ist für die generelle Struktur von Webseiten angepasst. Denn seit der Entstehung des WWW haben sich Webseiten von interaktiven, starren Seiten, zu dynamischen, interaktiven Apps entwickelt, die aus verschiedenen Elementen von verschiedenen Servern bestehen. Dafür war HTTP/1.1 nie ausgelegt, HTTP/2 dagegen schon.  HTTP/2 hat vor allem die Aufgabe eine bestehende Verbindung zwischen Browser und Webserver optimal auszulasten. Das HTTP/1.1-Protokoll lässt die aufgebaute Leitung oft ungenutzt. Dadurch ist die Leitung zwar ausgelastet, wird aber nicht produktiv zur Datenübertragung verwendet.

HTTP/2 kann im Hintergrund bereits Daten von Webseiten übertragen, die der Anwender noch gar nicht angefordert hat. Diese Push-Technologie kann zum Beispiel Skripte oder andere Elemente automatisiert im Hintergrund übertragen. Dadurch werden Internetleitungen optimal ausgelastet, da es keinen Leerlauf gibt, der bremst ohne Daten zu übertragen.

Dadurch wird auch eine bessere Kommunikation von Browser und Webserver erreicht. Außerdem können beim Einsatz von HTTP/2 der Browser und der Server bidirektional miteinander kommunizieren. Pro Server wird mit HTTP/2 eine TCP-Verbindung aufgebaut. Alleine dadurch werden Webserver deutlich entlastet, trotz gleichzeitiger Beschleunigung. Durch diese Optimierung erhalten Browser jetzt also mehrere Ressourcen auf einmal und können gleichzeitig im Hintergrund weitere Daten anfordern. Server müssen pro Client weniger TCP-Stacks zur Verfügung stellen und können daher auch mehr Anfragen zur Verfügung stellen.

Die einzelnen Streams, also Daten der Webseite, lassen sich außerdem priorisieren. Das heißt, die wichtigsten Daten kommen zuerst beim Client an. Das hilft Webseitenbetreibern dabei die eigenen Seiten zu optimieren und Anwendern die Daten zur Verfügung zu stellen, die er am schnellsten benötigt. Auf diesem Weg lässt sich zum Beispiel der Text von Webseiten zuerst übertragen und danach folgen erst die restlichen Komponenten.

Verwenden Webseitenbetreiber HTTP/2 wird die Latenz zwischen Client und Server verringert und die Netzwerkhardware deutlich entlastet.

Nur noch verschlüsselte Verbindungen

Dazu kommt die höhere Sicherheit der Verbindung. Die bekanntesten Browser unterstützen HTTP/2 nur mit verschlüsselten Verbindungen, auch wenn HTTP/2 grundsätzlich unverschlüsselte Verbindungen zulässt. Sowohl Google Chrome, als auch Mozilla Firefox lassen sich nur verschlüsselt nutzen. Das heißt, faktisch werden alle HTTP/2-Seiten verschlüsselt, weil sie ansonsten durch die wichtigsten Browser nicht genutzt werden können.

Darum sollten sich Unternehmen und Entwickler jetzt kümmern

Unternehmen, die eigene Webseiten betreiben, sollten ebenfalls den Umstieg auf HTTP/2 planen, sofern das noch nicht geschehen ist. Grundsätzlich ist der Umstieg von HTTP/1.1 zu HTTP/2 keine große Sache. Denn die meisten APIs lassen sich weiterhin einsetzen, werden aber um neue Funktionen erweitert.

Um den Umstieg kommt niemand herum und bereits jetzt unterstützen die aktuellen Versionen von Chrome und Firefox bereits HTTP/2, wenn die entsprechende Webseite die neue Version ebenfalls anbietet. Wichtig in diesem Zusammenhang sind auch die Proxys in Unternehmen. Denn auch diese müssen HTTP/2 unterstützen. 

Client und Server können in HTTP/2 mehrere Streams innerhalb einer einzelnen TCP-Verbindung parallel übertragen. Dazu nutzt die neue HTTP-Version ein Multiplexing-Verfahren. HTTP 2.0 verwendet dazu nicht mehr das Textformat, sondern ein Binärformat mit Frame-Headern. Durch die neue Version und die Parallel-Technologie können Browser sehr schnell Daten von mehreren Quellen gleichzeitig erhalten, und zwar aktiv durch eigene Anforderung sowie durch Push-Verfahren im Hintergrund. Selbst programmierte Webseiten müssen also darauf vorbereitet werden. Browser und Server müssen diese Technologie gleichermaßen beherrschen. Das heißt, Sie sollten genau testen mit welcher Browser-Version Clients zugreifen und ob diese kompatibel mit HTTP/2 ist. Das gilt natürlich auch für die eingesetzte Software auf dem Server.

Windows 10 und Microsoft Edge mit HTTP/2 und SPDY/3

Auch Windows 10 und der integrierte Browser Microsoft Edge unterstützen HTTP/2. Ursprünglich hat der Browser die Zwischenversion SPDY/3 unterstützt, den experimentellen Vorgänger von HTTP/2, der ebenfalls in der Lage war mehrere TCP-Verbindungen zwischen Browser und Server aufzubauen. Diese Unterstützung hat Microsoft gegen HTTP/2 eingetauscht. Zukünftig wird Microsoft Edge also SPDY/3 nicht mehr unterstützen.

HTTP/2 wird von Microsoft Edge auch für SSL/TLS-Verbindungen verwendet. Allerdings muss das auch der Server unterstützen. Microsoft Edge verwendet aber, wie Chrome und Firefox, weiterhin HTTP/1.1, wenn HTTP/2 für eine Seite nicht verfügbar ist, oder wenn es sich um keine sichere Verbindung handelt.

HTTP/2 in der Praxis bereits jetzt nutzen

Die aktuellen Versionen von Mozilla Firefox, Chrome, Internet Explorer 11 und Microsoft Edge sowie Opera und auch die meisten anderen Browser nutzen HTTP/2 automatisch bereits jetzt, wenn ein Webserver die neue Version anbietet. Auch Internet Explorer 11 unterstützt HTTP/2, derzeit allerdings nur auf Rechnern mit Windows 10. Über die Seite spdycheck.org können Sie Webseiten auf Unterstützung von HTTP/2 testen.

Ob eine Webseite bereits HTTP/2 unterstützt, können Sie auf der Webseite spdycheck.org testen.
Vergrößern Ob eine Webseite bereits HTTP/2 unterstützt, können Sie auf der Webseite spdycheck.org testen.

Anwender müssen für die Verwendung von HTTP/2 aber ansonsten nichts beachten. Die Internetadressen ändern sich nicht, die Technik wird automatisiert im Hintergrund verwendet. Aktualisieren Sie Ihren Browser, können Sie davon ausgehen, dass neue Versionen automatisch HTTP/2 nutzen und die Technik auch ständig erweitert wird. Das heißt, alles was Anwender machen müssen um HTTP/2 zu nutzen, ist möglichst die aktuellste Version des Browsers einzusetzen und zu überprüfen, ob Ihr Browser das neue Protokoll unterstützt.

Wer noch mehr Informationen zu HTTP/2 benötigt, kann sich die FAQ-Seite dazu bei Github ansehen http://http2.github.io/faq.
HTTP/2 und die Internetinformationsdienste (IIS) in Windows Server 2016.

Nachfolger von Windows Server 2012 R2 mit IIS 10

Der Nachfolger von Windows Server 2012 R2 wird ebenfalls in IIS 10 die neue Version HTTP/2 unterstützen. Die Vorgänger Windows Server 2012 R2 und älter unterstützen diesen Standard derzeit wohl noch nicht.

Es ist aber zu erwarten, dass Microsoft auch bei älteren Versionen, zumindest für Windows Server 2012/2012 R2 die HTTP/2-Kompatibilität im IIS durch ein Servicepack nachreichen wird. Offiziell unterstützt allerdings erst Windows Server 2016 die neue Protokollversion.

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