[论文解读] To HTTP/2, or Not To HTTP/2, That Is The Question

Matteo Varvello, Kyle Schomp+4 more|arXiv (Cornell University)|Jul 23, 2015

Green IT and Sustainability参考文献 8被引用 5

一句话总结

本文利用每日测量平台，对 Alexa 排名前 100 万名网站的 HTTP/2 采用情况与性能进行了评估。研究发现仅有 600 个网站实际通过 HTTP/2 提供内容，桌面端性能提升微乎其微，但在 3G 网络下表现显著改善，这得益于现有 HTTP/1.1 优化实践（如域名分片）带来的抗干扰能力。

ABSTRACT

As of February, 2015, HTTP/2, the update to the 16-year-old HTTP 1.1, is officially complete. HTTP/2 aims to improve the Web experience by solving well-known problems (e.g., head of line blocking and redundant headers), while introducing new features (e.g., server push and content priority). On paper HTTP/2 represents the future of the Web. Yet, it is unclear whether the Web itself will, and should, hop on board. To shed some light on these questions, we built a measurement platform that monitors HTTP/2 adoption and performance across the Alexa top 1 million websites on a daily basis. Our system is live and up-to-date results can be viewed at http://isthewebhttp2yet.com/. In this paper, we report our initial findings from a 6 month measurement campaign (November 2014 - May 2015). We find 13,000 websites reporting HTTP/2 support, but only 600, mostly hosted by Google and Twitter, actually serving content. In terms of speed, we find no significant benefits from HTTP/2 under stable network conditions. More benefits appear in a 3G network where current Web development practices make HTTP/2 more resilient to losses and delay variation than previously believed.

研究动机与目标

• 评估 HTTP/2 在公共互联网中的实际采用情况与性能表现。
• 调查在不同网络条件下，HTTP/2 是否能为 HTTP/1.1 带来可测量的性能提升。
• 理解在已部署的网站中，HTTP/1.1 优化技术（如域名分片、内联）与 HTTP/2 的共存情况。
• 评估 HTTP/2 的优势是否因遗留的 Web 开发实践而被削弱，或是否因移动网络特性（如网络波动）而得到增强。

提出的方法

• 一个分布式的测量平台，由主控节点和多个工作节点（PlanetLab 及实验室机器）组成，每日探测 Alexa 排名前 100 万名网站。
• 系统首先检测网站是否声明支持 HTTP/2，随后通过受控环境下的直接探测验证其实际使用情况。
• 性能通过两种工具进行测量：Zombie（无头浏览器）和 Chrome，记录在受控网络条件下的页面加载时间（PLT）。
• 系统性地改变带宽、延迟和丢包率等网络参数，以模拟桌面端和 3G 移动网络场景。
• 使用余弦相似度比较每周指标分布，检测 HTTP/2 采用期间内容是否发生修改。
• 分析聚焦于完全支持 HTTP/2 的网站，排除存在部分支持或依赖代理配置的站点。

实验结果

研究问题

• RQ1 截至 2014 年末至 2015 年年中，排名前 100 万名网站中 HTTP/2 的实际采用水平如何？
• RQ2 在稳定（光纤）与可变（3G）网络条件下，HTTP/2 是否能为 HTTP/1.1 带来可测量的性能提升？
• RQ3 在已启用 HTTP/2 的网站中，如域名分片和内联等传统 HTTP/1.1 优化技术的使用程度如何？
• RQ4 如丢包和延迟波动等网络缺陷，如何影响 HTTP/1.1 与 HTTP/2 的相对性能？

主要发现

• 在 13,000 个声称支持 HTTP/2 的网站中，仅有 600 个实际通过 HTTP/2 提供内容，其中 Google 和 Twitter 占主导地位。
• 在桌面网络的稳定条件下，HTTP/2 带来的性能提升可忽略不计，Chrome 测得的平均性能提升仅约 200 毫秒，且仅在 10% 的长加载时间网站中体现。
• 在 3G 网络模拟中，HTTP/2 稳定优于 HTTP/1.1，尤其在高丢包率（2%）和低带宽（1 Mbps）条件下，页面加载时间显著减少。
• 域名分片作为常见的 HTTP/1.1 优化手段，增强了 HTTP/2 对网络波动的鲁棒性，使其在移动网络上的表现比以往预期更为稳健。
• 经典 HTTP/1.1 实践（如 CSS 和 JavaScript 的内联）在 HTTP/2 网站中依然普遍存在，降低了潜在的缓存收益，表明架构层面的改变有限。
• 余弦相似度分析显示，每周之间的内容修改极少（相似度 0.9–0.98），表明 HTTP/2 的采用并未引发网站结构或内容分发方式的重大变化。