Module Apache mod_http2

Directive H2CopyFiles

Cette directive permet de définir la manière de gérer les contenus de fichiers dans les réponses. Lorsqu'elle est à off (sa valeur par défaut), les descripteurs de fichiers sont transmis par le processus de traitement de la requête vers la connexion principale en utilisant le système habituel de mise en réserve d'Apache pour gérer le durée de vie du fichier.

Lorsqu'elle est à on, le contenu du fichier est recopier pendant le traitement de la requête et ces données mises en tampon sont transmises vers la connexion principale, ce qui s'avère avantageux lorsqu'un module tiers injecte dans la réponse des fichiers possédant des durées de vie différentes.

Un exemple de ces modules tiers : mod_wsgi qui peut injecter des descripteurs de fichiers dans la réponse. Ces fichiers sont fermés lorsque Python estime que le traitement est terminé, alors que mod_http2 est probablement encore loin d'en avoir fini avec eux.

Directive H2Direct

Cette directive permet d'activer/désactiver l'utilisation du mode HTTP/2 Direct. Elle doit être située dans une section <VirtualHost> afin d'activer la communication directe HTTP/2 pour le serveur virtuel considéré.

La notion de communication directe signifie que si les premiers octets reçus par le serveur correspondent à un en-tête HTTP/2, le protocole HTTP/2 est utilisé sans négociation supplémentaire. Ce mode est défini pour les transmissions en clair (h2c) dans la RFC 7540. Son utilisation avec les connexions TLS n'est pas officiellement supportée.

Lorsque le protocole h2 ou h2c n'est pas activé via la directive Protocols, la recherche d'un en-tête HTTP/2 n'est jamais effectuée au sein d'une connexion. La directive H2Direct ne produit alors aucun effet. Ceci est important pour les connexions qui utilisent un protocole pour lequel une lecture initiale peut entraîner un blocage définitif comme NNTP.

Pour un client qui sait qu'un serveur supporte h2c, la communication directe HTTP/2 dispense le client d'une mise à jour HTTP/1.1, ce qui entraîne une amélioration des performances et évite les restrictions sur les corps de requête suite à une mise à jour.

Cette directive rend aussi h2c plus attractif pour les communications de serveur à serveur lorsque la connexion est sure ou peut être sécurisée d'une manière ou d'une autre.

H2Direct on

Directive H2EarlyHints

Cette directive permet de définir si les réponses intermédiaires contenant un code d'état HTTP 103 doivent être envoyées au client ou non. Par défaut ce n'est actuellement pas le cas car certains clients ont encore des problèmes avec les réponses intermédiaires inattendues.

Lorsque cette directive est définie à on, les ressources PUSHées définie par la directive H2PushResource déclenchent une réponse intermédiaire 103 avant la réponse finale. Cette réponse 103 comporte des en-têtes Link qui provoquent le préchargement des ressources considérées.

Directive H2MaxSessionStreams

Cette directive permet de définir le nombre maximal de flux actifs par session (connexion) HTTP/2 accepté par le serveur. Selon la RFC 7540, un flux est considéré comme actif s'il n'est ni en attente ni fermé.

H2MaxSessionStreams 20

Directive H2MaxWorkerIdleSeconds

Cette directive permet de définir le nombre maximal de secondes pendant lequel une unité de traitement h2 pourra rester inactive avant de s'arrêter elle-même. Cet arrêt ne peut cependant se produire que si le nombre d'unités de traitement h2 dépasse H2MinWorkers.

H2MaxWorkerIdleSeconds 20

Directive H2MaxWorkers

Cette directive permet de définir le nombre maximal de threads à lancer pour le traitement HTTP/2 de chaque processus enfant. Si cette directive n'est pas définie, mod_http2 choisira une valeur appropriée en fonction du module mpm utilisé. This directive sets the maximum number of worker threads to spawn per child process for HTTP/2 processing. If this directive is not used, mod_http2 will chose a value suitable for the mpm module loaded.

H2MaxWorkers 20

Directive H2MinWorkers

Cette directive permet de définir le nombre minimal de threads à lancer pour le traitement HTTP/2 de chaque processus enfant. Si cette directive n'est pas définie, mod_http2 choisira une valeur appropriée en fonction du module mpm utilisé.

H2MinWorkers 10

Directive H2ModernTLSOnly

Cette directive permet de définir si les vérifications de sécurité sur les connexions HTTP/2 doivent être exclusivement en mode TLS (https:). Elle peut être placée au niveau du serveur principal ou dans une section <VirtualHost>.

Les vérifications de sécurité nécessitent TLSv1.2 au minimum et l'absence de tout algorithme de chiffrement listé dans la RFC 7540, Appendix A. Ces vérifications seront étendues lorsque de nouveaux prérequis en matière de sécurité seront mis en place.

Le nom provient des définitions Mozilla Security/Server Side TLS où il est question de "modern compatibility". Mozilla Firefox et d'autres navigateurs imposent la "modern compatibility" pour les connexions HTTP/2. Comme toute chose en matière de sécurité opérationnelle, c'est une cible mouvante susceptible d'évoluer dans le futur.

Un des buts de ces vérifications dans mod_http2 tend à imposer ce niveau de sécurité pour toutes les connexions, et non seulement celles en provenance des navigateurs web. Un autre but est l'interdiction d'utiliser HTTP/2 en tant que protocole dans les négociations si les prérequis ne sont pas respectés.

En fin de compte, la sécurité de la connexion TLS est déterminée par les directives de configuration du serveur pour mod_ssl.

H2ModernTLSOnly off

Directive H2OutputBuffering

L'option 'H2OutputBuffering on/off' permet de contrôler la mise en tampon du flux de sortie. La valeur par défaut est on, ce qui correspond au comportement des versions précédentes. Lorsqu'elle est à off, chaque octet est immédiatement disponible pour envoi au client via la connexion principale. Ceci permet de résoudre les problèmes d'inter-opérations avec certaines versions de gRPC.

Directive H2Padding

La valeur par défaut 0 indique qu'aucun octet de bourrage ne sera ajouté aux trames utiles comme HEADERS, DATA et PUSH_PROMISE. Ceci correspond au comportement des versions précédentes. Dans ce cas et sous certaines conditions, un observateur du trafic réseau pourra alors déterminer la longueur de ces trames dans le flux TLS.

Si on attribue à numbits la valeur 1-8, un nombre aléatoire d'octets entre 0 et 2^numbits sont ajoutés à chaque trame. Une valeur aléatoire d'octets de bourrage est attribué indépendamment à chaque trame que le module renvoie au client.

Pour améliorer la dissimulation de la longueur des trames, on peut augmenter le nombre moyen d'octets de bourrage, mais cela augmente d'autant le trafic réseau. Le nombre optimal d'octets de bourrage dépend donc du type de trafic web que le serveur engendre.

La valeur par défaut de 0 (aucun octet de bourrage) a été choisie dans un but de compatibilité ascendante. Il peut en effet exister des installations où les octets de bourrage ne sont pas souhaités ou sont néfastes. La cause principale peut provenir d'un client dont l'implémentation comporte des erreurs.

Directive H2Push

Cette directive permet d'activer/désactiver l'utilisation de la fonctionnalité server push du protocole HTTP/2.

Lorsqu'un client demande une ressource particulière, le protocole HTTP/2 permet au serveur de lui fournir des ressources supplémentaires. Ceci s'avère utile lorsque ces ressources sont reliées entre elles, ce qui peut laisser supposer que le client va probablement les demander dans un délai plus ou moins long. Le mécanisme de pushing permet alors au client d'économiser le temps qu'il lui aurait fallu pour demander ces ressources supplémentaires lui-même. Par contre, fournir au client des ressources dont il n'a pas besoin ou qu'il possède déjà constitue une perte de bande passante.

Les server pushes sont détectés en inspectant les en-têtes Link des réponses (voir https://tools.ietf.org/html/rfc5988 pour la spécification). Lorsqu'un lien spécifié de cette manière possède l'attribut rel=preload, il est considéré comme devant faire l'objet d'un push.

Les en-têtes link des réponses sont soit définis par l'application, soit configurés via H2PushResource ou mod_headers comme suit :

<Location /index.html>
    Header add Link "</css/site.css>;rel=preload"
    Header add Link "</images/logo.jpg>;rel=preload"
</Location>

Comme le montre l'exemple, il est possible d'ajouter autant d'en-têtes link que l'on souhaite à une réponse, ce qui déclenchera autant de pushes. Cette fonctionnalité doit donc être utilisée avec prudence car le module ne vérifie pas si une ressource n'a pas déjà été "pushée" vers un client.

Les PUSH HTTP/2 sont activés par défaut. Vous pouvez activer/désactiver cette fonctionnalité pour toute connexion au serveur au niveau global ou serveur virtuel. Vous pouvez en outre désactiver PUSH pour un jeu de ressources dans une section Directory/Location. Notez que ceci permet de contrôler quelles ressources peuvent déclencher un PUSH, mais pas les ressources qui peuvent être envoyées via PUSH.

H2Push off

Enfin, il est important de savoir que les pushes ne se produisent que si le client en manifeste le désir ; la plupart des navigateurs le font, mais certains, comme Safari 9, ne le font pas. En outre, les pushes ne se produisent que pour les ressources de la même autorité que celle de la réponse originale.

Directive H2PushDiarySize

Cette directive permet de définir le nombre maximum de pushes qui seront enregistrés pour une connexion HTTP/2. Elle peut être placée dans une section <VirtualHost> afin de définir le nombre de pushes pour le serveur virtuel considéré.

Le journal des pushes enregistre un condensé (sous la forme d'un nombre de 64 bits) des ressources préchargées (leurs URLs) afin d'éviter les duplications de pushes pour une même connexion. Cependant, ces données ne sont pas conservées, et les clients qui ouvrent une nouvelle connexion se verront à nouveau affecter les mêmes pushes. A ce titre, une étude est en cours pour permettre au client de supprimer le condensé des ressources qu'il possède déjà, et par là-même de réinitialiser le journal des pushes à chaque nouvelle connexion.

Si la taille maximale est atteinte, les nouvelles entrées remplacent les plus anciennes. Une entrée du journal nécessitant 8 octets, un journal de 256 entrées consomme 2 Ko de mémoire.

Si cette directive est définie à 0, le journal des pushes est désactivé.

Directive H2PushPriority

Cette directive permet de définir une gestion de priorité des pushes en fonction du type de contenu de la réponse. Elle est en général définie au niveau du serveur principal, mais peut aussi l'être au niveau d'un serveur virtuel.

Les pushes HTTP/2 sont toujours liés à une requête client. Chaque paire requête/réponse de cette sorte, ou flux, possède une dépendance et un poids qui définissent la priorité du flux.

Lorsqu'un flux dépend d'un autre, disons X dépend de Y, alors Y reçoit toute la bande passante avant que X n'en reçoive ne serait-ce qu'une partie. Notez que cela ne signifie en rien que Y bloque X ; en effet, si Y n'a aucune donnée à envoyer, toute la bande passante qui lui est allouée peut être utilisée par X.

Lorsque plusieurs flux dépendent d'un même autre flux, disons X1 et X2 dépendent tous deux de Y, le poids détermine la bande passante allouée. Ainsi, si X1 et X2 possèdent le même poids, ils recevront tous deux la moitié de la bande passante disponible. Si le poids de X1 est égal au double de celui de X2, X1 recevra une bande passante double de celle de X2.

En fin de compte, tout flux dépend du flux racine qui reçoit toute la bande passante disponible mais n'envoie jamais de données. Cette bande passante est ainsi répartie entre les flux enfants selon leur poids. Ces derniers l'utilisent alors pour envoyer leurs données ou pour la répartir entre leurs propres flux enfants, et ainsi de suite. Si aucun des flux enfants n'a de données à envoyer, la bande passante est attribuée à d'autres flux selon les mêmes règles.

Ce système de priorités a été conçu de façon a toujours pouvoir utiliser la bande passante disponible tout en définissant des priorités et en attribuant des poids aux différents flux. Ainsi, tous les flux sont en général initialisés par le client qui lui-même définit les priorités.

Seul le fait de savoir qu'un flux implique un PUSH permet au serveur de décider quelle est la priorité initiale d'un tel flux. Dans les exemples ci-dessous, X est le flux client. Il dépend de Y et le serveur décide de "PUSHer" les flux P1 et P2 sur X.

La règle de priorité par défaut est :

H2PushPriority * After 16

Elle peut se traduire par "Envoyer un flux PUSH avec tout type de contenu et dépendant du flux client avec le poids 16". P1 et P2 seront alors envoyés après X, et comme leurs poids sont identiques, il se verront allouer la même quantité de bande passante.

H2PushPriority text/css Interleaved 256

Ce qui peut se traduire par "Envoyer toute ressource CSS dans la même dépendance et avec le même poids que le flux client". Si le type de contenu de P1 est "text/css", il dépendra de Y (comme X) et son poids effectif sera calculé selon la formule : P1ew = Xw * (P1w / 256). Si P1w est de 256, Le poids effectif de P1 sera le même que celui de X. Si X et P1 ont des données à envoyer, il se verront allouer la même quantité de bande passante.

Avec un Pw de 512, un flux entrelacé et PUSHé aura un poids double de celui de X. Avec un poids de 128, son poids ne sera que la moitié de celui de X. Notez que les poids effectifs sont toujours plafonnés à 256.

H2PushPriority application/json Before

Dans cet exemple, tout flux PUSHé dont le contenu est de type 'application/json' sera envoyé avant X, ce qui rend P1 dépendant de Y et X dépendant de P1. Ainsi, X sera mis en attente aussi longtemps que P1 aura des données à envoyer. Le poids effectif est hérité du flux client, et l'attribution d'un poids spécifique n'est pas autorisée.

Vous devez garder à l'esprit que les spécifications en matière de priorités sont limitées par les ressources disponibles du serveur. Si un serveur ne dispose d'aucun processus/thread de travail pour les flux PUSHés, les données du flux considéré ne seront envoyées que lorsque les autres flux auront terminé l'envoi des leurs.

Enfin et surtout, il convient de tenir compte de certaines particularités de la syntaxe de cette directive :

1. '*' est la seule expression permettant de remplacer tout type de contenu. 'image/*' ne fonctionnera pas.
2. La dépendance par défaut est 'After'.
3. Il existe aussi des poids par défaut : pour 'After' le poids est de 16, alors que pour 'interleaved' il est de 256.

H2PushPriority application/json 32         # une règle de priorité 'After'
H2PushPriority image/jpeg before           # poid hérité
H2PushPriority text/css   interleaved      # poids de 256 par défaut

Directive H2PushResource

Lorsqu'il sont activés pour un répertoire, les PUSHes HTTP/2 seront tentés pour tous les chemins ajoutés via cette directive. Cette dernière peut être utilisée plusieurs fois pour le même répertoire.

Cette directive propose des ressources beaucoup plus tôt que les en-têtes Link de mod_headers. mod_http2 présente ces ressources au client via une réponse intermédiaire 103 Early Hints. Ceci implique que les clients qui ne supportent pas PUSH recevront quand-même rapidement des propositions de préchargement.

A la différence de la définition d'en-têtes de réponse Link via mod_headers, cette directive n'aura d'effet que pour les connexions HTTP/2.

En ajoutant l'option critical à une telle ressource, le serveur la traitera prioritairement, et une fois les données disponibles, ces dernières seront envoyées avant les données de la requête principale.

Directive H2SerializeHeaders

Cette directive permet de définir si les requêtes HTTP/2 doivent être sérialisées au format HTTP/1.1 pour être traitées par le noyau de httpd, ou si les données binaires reçues doivent être passées directement aux request_recs.

La sérialisation dégrade les performances, mais garantit une meilleure compatibilité ascendante lorsque des filtres ou programmes accroche personnalisés en ont besoin.

H2SerializeHeaders on

Directive H2StreamMaxMemSize

Cette directive permet de définir la quantité maximale de données en sortie mises en tampon mémoire pour un flux actif. Ce tampon mémoire n'est pas alloué pour chaque flux en tant que tel. Les quantités de mémoire sont définies en fonction de cette limite lorsqu'elles sont sur le point d'être allouées. Le flux s'arrête lorsque la limite a été atteinte, et ne reprendra que lorsque les données du tampon auront été transmises au client.

H2StreamMaxMemSize 128000

Directive H2TLSCoolDownSecs

Cette directive permet de spécifier le nombre de secondes avant lequel une connexion TLS inactive va diminuer la taille des paquets de données à une valeur inférieure (~1300 octets). Elle peut être définie au niveau du serveur principal ou pour un <serveur virtuel> spécifique.

Voir la directive H2TLSWarmUpSize pour une description du "préchauffage" de TLS. La directive H2TLSCoolDownSecs met en lumière le fait que les connexions peuvent se détériorer au bout d'un certain temps (et au fur et à mesure des corrections du flux TCP), et cela même si elle sont inactives. Pour ne pas détériorer les performances d'une manière générale, il est par conséquent préférable de revenir à la phase de préchauffage lorsqu'aucune donnée n'a été transmise pendant un certain nombre de secondes.

Dans les situations où les connexions peuvent être considérées comme fiables, ce délai peut être désactivé en définissant cette directive à 0.

Dans l'exemple suivant, la directive est définie à 0, ce qui désactive tout retour à une phase de préchauffage des connexions TLS. Les connexions TLS déjà préchauffées conservent donc toujours leur taille de paquet de données maximale.

H2TLSCoolDownSecs 0

Directive H2TLSWarmUpSize

Cette directive permet de définir le nombre d'octets à envoyer dans les petits enregistrements TLS (~1300 octets) avant d'atteindre leur taille maximale de 16 ko pour les connexions https: HTTP/2. Elle peut être définie au niveau du serveur principal ou pour des <Serveurs virtuels> spécifiques.

Les mesures effectuées par les laboratoires de performances de Google montrent que les meilleurs performances sont atteintes pour les connexions TLS si la taille initiale des enregistrements reste en deça du niveau du MTU afin de permettre à la totatlité d'un enregistrement d'entrer dans un paquet IP.

Comme TCP ajuste son contrôle de flux et sa taille de fenêtre, des enregistrements TLS trop longs peuvent rester en file d'attente ou même être perdus et devoir alors être réémis. Ceci est bien entendu vrai pour tous les paquets ; cependant, TLS a besoin de la totalité de l'enregistrement pour pouvoir le déchiffrer. Tout octet manquant rendra impossible l'utilisation de ceux qui ont été reçus.

Lorqu'un nombre suffisant d'octets a été transmis avec succès, la connexion TCP est stable, et la taille maximale (16 ko) des enregistrements TLS peut être utilisée pour des performances optimales.

Dans les architectures où les serveurs sont atteints par des machines locales ou pour les connexions de confiance seulement, la valeur de cette directive peut être définie à 0, ce qui a pour effet de désactiver la "phase de chauffage".

Dans l'exemple suivant, la phase de chauffage est effectivement désactivée en définissant la directive à 0.

H2TLSWarmUpSize 0

Directive H2Upgrade

Cette directive permet d'activer/désactiver l'utilisation de la méthode de mise à jour pour passer de HTTP/1.1 à HTTP/2. Elle doit être placée dans une section <VirtualHost> afin d'activer la mise à jour vers HTTP/2 pour le serveur virtuel considéré.

Cette méthode de changement de protocole est définie dans HTTP/1.1 et utilise l'en-tête "Upgrade" (d'où son nom) pour indiquer l'intention d'utiliser un autre protocole. Cet en-tête peut être présent dans toute requête sur une connexion HTTP/1.1.

Elle activée par défaut pour les transmissions en clair (h2c), et désactivée avec TLS (h2), comme préconisé par la RFC 7540.

Sachez cependant que les mises à jour ne sont acceptées que pour les requêtes qui ne possèdent pas de corps. Le requêtes de type POST et PUT avec un contenu ne feront jamais l'objet d'une mise à jour vers HTTP/2. Se référer à la documentation de la directive H2Direct pour envisager une alternative à Upgrade.

Cette directive n'a d'effet que si h2 ou h2c est activé via la directive Protocols.

H2Upgrade on

Directive H2WindowSize

Cette directive permet de définir la taille maximale des paquets de données envoyés par le client au serveur, et limite la quantité de données que le serveur doit mettre en tampon. Le client arrêtera d'envoyer des données sur un flux lorsque cette limite sera atteinte jusqu'à ce que le serveur indique qu'il dispose d'un espace suffisant (car il aura traité une partie des données).

Cette limite n'affecte que les corps de requêtes, non les métadonnées comme les en-têtes. Par contre, elle n'affecte pas les corps de réponses car la taille maximale de ces derniers est gérée au niveau des clients.

H2WindowSize 128000