一、HTTP2协议简介
1、HTTP2的帧格式
HTTP2的所有帧都是由一个固定的9字节头部（payload之前）和一个指定长度的负载（payload）组成，如下图所示：
其中，Stream Identifier用作流控制，用31位无符号整数表示。客户端建立的sid必须为奇数，服务端建立的sid必须为偶数，值（0x0）保留给与整个连接相关联的帧（连接控制消息），而不是单个流。
Frame Payload是主体内容，有帧类型决定，HTTP2一共有10种类型的帧：
1 | 名称 描述 type值 |
实际上，HTTP2并没有改变HTTP1.x的语义，只是把原来HTTP1.x的Header和Body部分用Frame重新封装了一层而已。调试的时候浏览器设置会把HTTP2的Frame自动还原成HTTP1.x的格式。两者的帧格式对比如下图：
2、HTTP2的改进及优点
二进制分帧
帧是客户端和服务端之间通信的最小单位，比起
HTTP1.x这样的文本协议，二进制协议解析起来更高效，且没有冗余字段（HTTP1.x 协议每个包都会有重复传输的头部字段），占用带宽少。多路复用
可以并行交错地发送请求，请求之间互不影响；
可以并行交错地发送响应，响应之间互不干扰；
只使用一个连接即可并行发送多个请求和响应；
消除不必要的延迟，从而减少页面加载的时间；
增加了请求优先级字段，服务器可以根据流的优先级，控制资源分配，而在响应数据准备好之后，将优先级最高的帧发送给客户端。
增加了Header压缩，通信双方各自 cache 一份 header fields表。
增加了服务器推送，服务器可以对一个客户端请求发送多个响应，服务器向客户端推送资源无需客户端明确地请求。服务器推送通过PUSH那些它认为客户端将会需要的内容到客户端的缓存中，避免往返的延迟。比如，请求index.html，但服务器会把style.css, example.png等资源也发送给浏览器。
流量控制，每个HTTP2的流都拥有自己公示的流量窗口，它可以限制另一端发送数据。
二、配置Wireshark抓取HTTP2数据包
1、在电脑里创建一个后缀名为 .log 的文件，记住其路径。
2、在电脑的系统变量里创建一个新的变量，名为SSLKEYLOGFILE。配置了此变量后，浏览器会到这里来记录通信过程中密钥。
3、在wireshark中，分析 >> 已解析的协议...中，启用HTTP2的解析。并在 编辑 >> 首选项 >> Protocols >> TLS 中，配置 (Pre)-Master-Secret 为之前创建的log文件，之后，wireshark就可以凭借此文件中的秘钥解密HTTP2中的各个加密字段，便于我们进行协议分析。
三、HTTP2协议数据包解析
数据包点击下载
1、从上图可以看到，HTTP2协议的工作流程为：建立TCP连接、建立TLS连接、HTTP2通信，断开TCP连接 四个过程。在Client Hello中，客户端再扩展字段中会说明其所支持的协议，指定ALPN Next Protocol 为 h2 或 HTTP/1.1。之后，服务端在Server Hello中，回复所协商的接下来使用的应用层协议。如下图：
2、在TLS连接过程中，如果服务器支持session ticket，则发送New Session Ticket类型的握手报文，其中包含了能够恢复包括主密钥在内的会话信息。为了不让中间人可见，这个session ticket部分会进行编码、加密等操作，同时，还会指定此ticket的过期时间等。
3、从第一幅图中可以看出，在客户端发送Finished消息（#11）之后，就开始将HTTP封装到Application Data协议中发送给服务器（#12，#13，#14，#15，#16）了，此时，TLS握手还没有完全完成。
HTTP2中基本的协议单位是帧，每个帧都有不同的类型和用途。例如，报头(HEADERS)和数据(DATA)帧组成了基本的HTTP请求和响应；其他帧如设置(SETTINGS)，窗口更新(WINDOW_UPDATE)和推送承诺(PUSH_PROMISE)是用来实现HTTP2的其他功能。
4、（#12）帧分析：在HTTP2请求创建连接发送SETTINGS帧初始化之前有一个Magic帧，为建立HTTP2请求的前言(connection preface)，此前言作为对所使用协议的最终确认，并确定HTTP2连接的初始设置。在发送完前言后，双方都得向对方发送带有ACK标识的SETTINGS帧标识确认，对应图中的#21 和 #22 号帧：
12号帧，组合了Magic、SETTINGS和WINDOW_UPDATE三种帧为一个数据包，其中包含的参数如下图：
WINDOW_UPDATE中的stream identifier为0表示此窗口更新帧作用于整个连接，指定其他具体值可使其作用于某个特定的单独连接。
5、（#13）号帧分析，客户端在发送完连接前言后，可立即跟上一个请求(request)。这里客户端向服务器发送GET /HEADERS，HEADERS帧用来打开一个流或携带一个首部块片段，此HEADERS帧包括了请求行和请求头的内容，属于1 号流：
其中，Exclusive：一个比特位声明流的依赖性是否是排它的，这里为 1，代表此流不依赖其他的流。Weight：代表当前流的优先级权重。End Headers：这里为 1 代表header块结束。Priority设置为 1，代表存在Exclusive、Stream Dependency 和 Weight。
6、(#19) 号包分析，服务器向客户端发送SETTINGS 和 WINDOW_UPDATE 帧，SETTINGS帧为连接前言 (connection preface)，帧中设置了最大并行流数量、初始窗口大小、最大帧长度，WINDOW_UPDATE 给出扩大窗口的大小。这两个帧属于 0 号流。
7、DATA 帧，服务器向客户端发送DATA帧，即响应主体。DATA 帧用来装填主体信息，可以用一个或多个DATA 帧来返回一个请求的响应主体。
上图左边为HEADERS帧，服务器向客户端返回响应(response)，此报头帧包含了状态行和响应头的内容，此帧属于 3 号流。 Status: 200 OK 表示状态码为 200，客户端请求成功。此外，响应头还给出了服务器所使用的的服务器型号、内容类型等。注意观察图中的标志位 End Stream 和 End Headers 的变化。
