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本篇內容介紹了“如何在 Nginx 中開啟 HTTP3.0 的支持”的有關知識,在實際案例的操作過程中,不少人都會遇到這樣的困境,接下來就讓丸趣 TV 小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細閱讀,能夠學有所成!
方案選擇
對于 HTTP3.0,由于整個協議還是處于草案階段,目前來說沒有一個完整的標準,所以各大瀏覽器廠商還只是在開發者版本中才會支持,例如 Chrome 的金絲雀版本 Chrome Canary[1],并且各個服務器廠商也是在持續跟進中,對于 Nginx 來說,支持 HTTP3.0 目前有兩種方案可以選擇:
基于 Cloudflare 的分支版本 Nginx:對于 HTTP3.0/QUIC,Cloudflare 始終走在了前列,借助于自家維護的開源項目
quic
[2],從 Nginx 中拉出了一個分支來開發,并編譯出了對 HTTP3.0 支持的 Nginx 服務器。Nginx 官方 Nginx-quic 項目:今年 6 月 10 日,Nginx
官博
[3] 發布公告稱已經在研發支持 HTTP3.0/QUIC 協議的工作,目前項目維護在
nginx-quic
[4],該項目和基于 Cloudflare 基于 Nginx 的分支并無關系,算是相對于正統的方案。
基于此,本文將會以部署 nginx-quic 的方式來讓 Nginx 支持 HTTP3.0/QUIC。
改造過程
我們最終的目的是得到 nginx-quic 版本的 nginx 可執行文件,需要經過一系列的安裝和編譯,期間可能會遇到很多問題,如果各位讀者不想實際操作,可以直接用我編譯好的版本 nginx-quic.linux-x86_64.zip 傳送門 [5]。
準備工作:
以 centos7 為例,下載 nginx-quic 源碼傳送門 [6],下載完成之后,需要進行編譯安裝,由于 nginx-quic 依賴 boringSSL,所以還需下載 boringSSL 源碼傳送門 [7],然后同樣需要編譯安裝 boringSSL,執行這些操作之前,需要在 linux 上安裝一些前置模塊,通過 yum 來安裝,執行以下命令:
sudo yum install build-essential mercurial psmisc lsb-release cmake golang libunwind-dev git libpcre3-dev zlib1g-dev
什么是 boringSSL:
對于 Nginx 來說,在編譯時需要配置對于的 SSL 庫,不管是 HTTP3.0 還是 HTTP2.0,始終都要基于 HTTPS,而加密算法這塊主要有 OpenSSL 來提供,而 BoringSSL 是谷歌創建的 OpenSSL 分支,用于支持 TLS1.3 的 UDP 協議 0 -RTT 數據傳輸的加密算法(可以理解成 TLS1.3 是標準協議,BoringSSL 是實現工具),BoringSSL 的一些特性會在合適的時機同步給 OpenSSl。
編譯安裝 boringSSL:
cd boringssl-master/
mkdir build
cd build
cmake ../
make
執行之后,可以在 build/crypto,和 build/ssl 下獲得對應的文件,如下圖:
注意編譯安裝 boringSSL 需要使用 cmake3 以上的版本。
編譯安裝 nginx-quic:
cd nginx-quic/
./auto/configure --prefix=/root/nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_v3_module --with-cc-opt= -I../boringssl-master/include --with-ld-opt= -L../boringssl-master/build/ssl -L../boringssl-master/build/crypto
make
make install
執行命令之后,會在 /root/nginx 目錄下生成對應的 nginx 可執行文件,如下圖:
其中,配置文件在 conf/ 下,nginx 命令在 sbin/ 目錄下。
修改配置文件,啟動 nginx:
vi /root/nginx/conf/nginx.conf
添加 http3 配置:
server {
listen 443 ssl http2; # TCP listener for HTTP/2
listen 443 http3 reuseport; # UDP listener for QUIC+HTTP/3
ssl_protocols TLSv1.3; # QUIC requires TLS 1.3
ssl_certificate ssl/www.example.com.crt;
ssl_certificate_key ssl/www.example.com.key;
add_header Alt-Svc quic= :443 h4-27= :443 h4-25= :443 h4-T050= :443 h4-Q050= :443 h4-Q049= :443 h4-Q048= :443 h4-Q046= :443 h4-Q043= :443 # Advertise that QUIC is available
}
其中,要求使用 TLSv1.3 版本,并且當瀏覽器不支持 http3 時,可以選擇 http2。另外,add_header Alt-Svc 添加這個返回頭不可缺少。
Alt-Svc 全稱為“Alternative-Service”,直譯為“備選服務”。該頭部列舉了當前站點備選的訪問方式列表,讓服務器可以告訴客戶端“看,我在這個主機的這個端口用這個協議提供相同的服務”。一般用于在提供“QUIC”等新興協議支持的同時,實現向下兼容。參考
MDN
[8]。 驗證 HTTP3 生效:
由于目前瀏覽器對 HTTP3.0/QUIC 的支持性有限,可以通過 http3check.net/[9] 來驗證站點啟用 HTTP3 是否成功,以我的站點為例:
坑點總結
整個過程看似很簡單,但是真正配置過程中遇到了不少坑,前前后后加上搜索問題花了一天半的時間才真正解決,把這些問題記錄下來,分享給大家。
開啟 UDP 的 443 端口:
由于 quic 協議使用的是 UDP 的 443 端口,這個端口對于 centos7 來說是默認關閉的,可以采用下面命令開啟:
firewall-cmd --zone=public --add-port=443/udp --permanent
如果項目托管在阿里云上,需要更新 ECS 的安全組策略來對外開啟對應的協議和端口,如下圖:
TLS 版本向下兼容:
由于使用了 TLS 1.3,所以會修改對應加密算法,但是對于一些瀏覽器而言還不支持這么高的版本,尤其是對于蘋果的 Safari,所以,在配置 nginx 配置文件時,要多配置幾個版本向下兼容,代碼如下:
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
-Werror 錯誤問題:
在編譯 nginx-quic 時,有時會遇到如下錯誤:
cc -c -pipe -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused-parameter -Werror -g -I../boringssl-master/include -I src/core -I src/event -I src/event/modules -I src/os/unix -I objs \
-o objs/src/os/unix/ngx_linux_sendfile_chain.o \
src/os/unix/ngx_linux_sendfile_chain.c
cc -c -pipe -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused-parameter -Werror -g -I../boringssl-master/include -I src/core -I src/event -I src/event/modules -I src/os/unix -I objs \
-o objs/src/event/ngx_event_openssl.o \
src/event/ngx_event_openssl.c
cc -c -pipe -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused-parameter -Werror -g -I../boringssl-master/include -I src/core -I src/event -I src/event/modules -I src/os/unix -I objs \
-o objs/src/event/ngx_event_openssl_stapling.o \
src/event/ngx_event_openssl_stapling.c
cc -c -pipe -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused-parameter -Werror -g -I../boringssl-master/include -I src/core -I src/event -I src/event/modules -I src/os/unix -I objs \
-o objs/src/event/ngx_event_quic.o \
src/event/ngx_event_quic.c
cc -c -pipe -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused-parameter -Werror -g -I../boringssl-master/include -I src/core -I src/event -I src/event/modules -I src/os/unix -I objs \
-o objs/src/event/ngx_event_quic_transport.o \
src/event/ngx_event_quic_transport.c
src/event/ngx_event_quic_transport.c: In function ‘ngx_quic_create_stream’:
src/event/ngx_event_quic_transport.c:54:9: error: comparison is always true due to limited range of data type [-Werror=type-limits]
: ((uint32_t) value) = 16383 ? 2 \
^
src/event/ngx_event_quic_transport.c:1299:15: note: in expansion of macro ‘ngx_quic_varint_len’
len = ngx_quic_varint_len(sf- type);
^
cc1: all warnings being treated as errors
make[1]: *** [objs/src/event/ngx_event_quic_transport.o] Error 1
make[1]: Leaving directory `/root/nginx-quic
make: *** [build] Error 2
[root@iz2zehmi1ztqtx8tg6ca7gz nginx-quic]#
解決辦法是:
cd nginx-quic\objs
vi Makefile
找到 CFLAGS = -pipe -O -W -Wall -Wpointer-arith -Wno-unused-parameter -Werror -g -I../boringssl-master/include 將 -Werror 參數去掉。
reuseport 只需配置一次:
假如有多個域名需要開啟 http3,則 reuseport 建議只在根域名上配置,如果一個配置文件中出現多個 reuseport,會報錯,配置如下:
server {
listen 443 ssl http2; # TCP listener for HTTP/2
listen 443 http3 reuseport; # UDP listener for QUIC+HTTP/3
server_name www.nihaoshijie.com.cn default_server;
}
server {
listen 443 ssl http2; # TCP listener for HTTP/2
listen 443 http3; # UDP listener for QUIC+HTTP/3
server_name app.nihaoshijie.com.cn;
}
編譯安裝時的性能問題:
如果編譯安裝時報類似下面的錯誤,可能是主機的內容不足,需要關閉一些運行的程序來往下進行。
...
c++: internal compiler error: Killed (program cc1plus)
“如何在 Nginx 中開啟 HTTP3.0 的支持”的內容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注丸趣 TV 網站,丸趣 TV 小編將為大家輸出更多高質量的實用文章!