SPDY Protocol

by sunchangming

at 2013-05-13 15:49:23

original http://www.udpwork.com/item/9832.html

SPDY可视为在原来的https协议的SSL和HTTP之间新加了一层：

SPDY对HTTP主要的增强：

请求多路复用。在一个tcp连接上并行发行多个请求。而传统来说，为了并行发起多个HTTP请求就得有多条TCP连接。
带优先级的请求。
头部压缩
Server Push 。这个和websocket中的push不是一个东西。
Server Hint 服务器主动建议客户端下载某些资源。

总的来说，SPDY分为两层，framing层（TCP层上的帧）和HTTP层。

Once the connection is established, clients and servers exchange framed messages。

frame分为两种：

control frames
data frames

无论是哪种类型的frames，都有一个8字节的头部。头部的第一位如果是1，代表是control frame，如果是0，代表是data frame。

control frame的格式:

control bit: 长度1位，值永远是1。
Version: 15位。标识spdy的版本号。2或者3。
Type: 16 位。是哪种control frame.
Flags: 8位。一些标志。具体含义要根据这个control frame的type来决定。
Length: 24位无符号整数，标识后面data字段的长度。
Data: 有效负荷。

截至SPDY/3，control frame一共有以下10种：

            // Types of Spdy Control Frames.
            enum SpdyControlType {
              SYN_STREAM = 1,
              SYN_REPLY,
              RST_STREAM,
              SETTINGS,
              NOOP,  // Because it is valid in SPDY/2, kept for identifiability/enum order.
              PING,
              GOAWAY,
              HEADERS,
              WINDOW_UPDATE,
              CREDENTIAL,
              NUM_CONTROL_FRAME_TYPES
            };

其中NOOP是在SPDY/2中定义的。在SPDY/3中已经去掉。

Data frames的格式:

control bit: 长度1位，值永远是0。
stream-id: 31位的整数，标识stream的id。
flags: 8位。目前只用到最后一位。 (flags & 0x01) == 1 表示这个frame是当前流的最后一帧。
Length: 24位无符号整数，标识后面data字段的长度。
Data: 有效负荷。

无论Data frames还是Control frames，Data之前字段加起来都是固定的64 bits。所以可以用这样的C struct表示一个frame的头部（不含Data部分)

            // A SPDY stream id is a 31 bit entity.
            typedef uint32 SpdyStreamId;

        // protocol over-the-wire sizes.
        #pragma pack(push)
        #pragma pack(1)

        // A special structure for the 8 bit flags and 24 bit length fields.
        union FlagsAndLength {
          uint8 flags_[4];  // 8 bits
          uint32 length_;   // 24 bits
        };

        // The basic SPDY Frame structure.
        struct SpdyFrameBlock {
          union {
            struct {
              uint16 version_;
              uint16 type_;
            } control_;
            struct {
              SpdyStreamId stream_id_;
            } data_;
          };
          FlagsAndLength flags_length_;
        };
        #pragma pack(pop)
        </pre><p>sizeof(SpdyFrameBlock)应该等于8。</p>


创建Session:


int spdylay_session_client_new(spdylay_session **session_ptr, uint16_t version, const spdylay_session_callbacks *callbacks, void *user_data);


int spdylay_session_server_new(spdylay_session **session_ptr, uint16_t version, const spdylay_session_callbacks *callbacks, void *user_data);


流：
              流是双向的，由很多帧组成。


无论是server还是client，都可以创建流
流可以携带一系列的name/value对，作为头部。（这点很像http消息头部）
同一个connection上可以并发的传递多个流。
流可以在传输完毕前被提前cancel。



流的创建和关闭：


SYN_STREAM 创建一个新的流
SYN_REPLY SYN_STREAM的回答。
RST_STREAM 关闭一个流



无论是server还是client，如果要正常关闭一个TCP连接，那么在关闭前应该发送GOAWAY frame，


        <div style="margin-top:8px;padding:6px 0;border-top:1px solid #3cf">
            <div style="text-align:center;margin:16px 0;padding:6px;border:0px dashed #999;font-family:arial;font-size:26px;font-weight:bold">
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