Schnell & Sicher: Vorteile von HTTP/2

Jeden Tag steigt die Anzahl der im World Wide Web vorhandenen Medien. Eine langsamere Zugriffszeit ist die Folge. Doch an der Technologie, wie die Inhalte zwischen Server und Webbrowser übertragen werden, hat sich lange Zeit nichts verändert.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie das HTTP/2-Protokoll den veralteten Standard nach und nach ablöst und welche enormen Vorteile die neue Übertragungsart mit sich bringt.

Zu den ausschlaggebenden Verbesserungen zählen:

• eine dauerhafte TCP-Connection,

• Multiplexing,

• Server-Push,

• Header-Komprimierung sowie

• Stream-Priorisierung.

Ein kurzer geschichtlicher Abriss des HTTP-Protokolls

1991 wurde das Hypertext Transfer Protocol (http) entwickelt. Bereits vor dem heutigen World Wide Web wurde es für den Austausch von Informationen zwischen Servern (auf denen die Informationen liegen) und den Clients (die, die Informationen anfordern) genutzt.

Mit der Entstehung des World Wide Web 1999 wurde die Version HTTP/1.1 als neuer Standard eingeführt. Doch obwohl sich das Internet in den darauffolgenden Jahren stark verändert hat, blieb das Übertragungsprotokoll dasselbe. Das führte dazu, dass Entwickler mit Tricks bessere Performances für ihre Webseiten erzeugten.

Big Player des Internets fingen an, eigene Übertragungsprotokolle zu entwickeln, um den Informationsfluss an die benötigte Leistung anzupassen. Mit Googles Speedy Protokoll (SPDY) wurde so der Grundstein für das neue HTTP/2 gelegt. Im Mai 2015 führte die Internet Engineering Taskforce (IETF) den neuen Standard schließlich ein.

Welche Vorteile bietet HTTP/2?

Das HTTP/2 Protokoll wurde in vielen Ebenen an die Bedürfnisse angepasst, die die Übertragung zwischen Server und Webbrowser heute verlangt.

CSS-Sprites, Ressource-Inlining und Domain-Sharding sind einige der Techniken, die Programmierer zur Verbesserung der Website-Performance unter HTTP/1.1 nutzen. Doch mit dem neuen HTTP/2 sollen diese Tricks der Vergangenheit angehören. Effizienz, Sicherheit und Einfachheit werden durch das neue Protokoll verbessert. Die Latenz, also die Zeit, in der angeforderte Daten bereitgestellt werden, soll maßgeblich optimiert werden. 

TCP-Connection und Multiplex-Verfahren

Die Verbesserung der Geschwindigkeit beim Abrufen von Informationen wird vor allem durch die neue Art der Übertragung begünstigt. Wurden zuvor alle Datenpakete einzeln über separate Leitungen abgefragt, können mit HTTP/2 Abfragen gleichzeitig gestellt werden. Dazu baut der Browser zunächst eine dauerhafte TCP-Verbindung zum Server auf.

Jede Abfrage, die der Browser stellt, bildet dabei einen Stream. Gleichzeitig antwortet der Server mit den entsprechenden Daten. Dadurch, dass Anfragen über eine Verbindung gleichzeitig geschickt und beantwortet werden können, verbessert sich die Geschwindigkeit der Bereitstellung der Webseiten-Elemente.

Server-Push

Mit dem Server-Push wird eine deutliche Latenzverbesserung erzielt. Dieser sorgt nämlich dafür, dass Datenpakete bereits verschickt werden, ohne dass sie angefragt wurden. Der Algorithmus im Hintergrund erahnt nämlich, dass mit der aktiv gestellten Abfrage eine nächste folgen wird.

Aus diesem Grund wird die Nachricht direkt mitgeschickt und zunächst im Cache abgelegt. Auf diesem Weg können Webseiteninhalte viel schneller geladen werden. Ruft ein Nutzer beispielsweise eine Webseite auf, so wird mit der Anfrage nicht nur das HTML-Gerüst, sondern direkt das CSS mitgeliefert.

Header-Komprimierung

Ein Hypertext Transfer Protocol besteht aus einem Header, dem Payload, sowie dem Footer. Der Header enthält dabei wichtige Zusatzinformationen, wie beispielsweise die Zieladresse des Datenpaketes. Der Payload umfasst die eigentliche Information und der Footer definiert ein Kontrollfeld, das die korrekte Übertragung überwacht.

Der Header kann mitunter sehr groß sein und wurde im HTTP/1.1 bei jeder Anfrage erneut mitgeschickt. HTTP/2 komprimiert die Kopfzeile daher mithilfe der HPACK-Spezifikation. Die Verkleinerung des Headers sorgt nochmal mehr für eine schnellere Übertragung und verringert somit die Latenz bei der Datenabfrage.

Stream-Priorisierung

Die Datenpakete können mit HTTP/2 nicht nur parallel abgefragt werden, sondern sie werden auch nach Wichtigkeit priorisiert. So werden Streams, die höher gewichtet sind, zuerst an den Browser geschickt. Das begünstigt, dass Webseiteninhalte, die wichtiger sind, zuerst geladen werden können.

Einsatz von HTTP/2:  Server, Browser und Webseiten

HTTP/2 ist abwärtskompatibel. Das bedeutet, dass vor der Abfrage vom Browser über HTTP/1.1 sichergestellt wird, dass sowohl Server als auch Client die neue Version unterstützen.

Doch die Verwendung des HTTP/2-Protokolls ist bereits im vollen Gange. Das Protokoll wird derzeit von 96,08 Prozent aller Webbrowser unterstützt. Dazu zählen natürlich auch die gängigen Browser:

• Chrome,

• Firefox,

• Internet Explorer und

• Safari.

Server-seitig unterstützen sowohl Nginx als auch Apache das HTTP/2-Protokoll. Wobei für die Verwendung auf Apache-Servern eventuell zusätzliche Anforderungen notwendig sind.

46,9 Prozent aller Webseiten laufen bereits über das neue Protokoll.

Sollte Ihre Website noch nicht auf HTTP/2 laufen, dann sollten Sie bei der Einrichtung auch auf HTTPS umstellen. So sichern Sie Ihre Website nämlich gleichzeitig mit einem SSL oder TLS-Zertifikat. Diese sorgen für eine höhere Datensicherheit und wertet ganz nebenbei auch Ihre SEO auf.

Das Verschlüsselungszertifikat ist für die Google-Crawler nämlich ein Zeichen dafür, dass Ihre Webseite über eine sichere Verbindung läuft. Und auch die meisten Browser unterstützen HTTP/2 nur in Kombination mit einem entsprechenden Zertifikat.

Verwenden Sie HTTP/2? Test machen und herausfinden

Neue Websites bekommen heute bei den meisten Hosting-Anbieter bereits bei der Einrichtung ein SSL-Zertifikat. Daher laufen diese dann meist auch auf dem HTTP/2-Protokoll.

Sind Sie jedoch unsicher und wollen testen, ob Ihre Website bereits das HTTP/2-Protokoll nutzt, dann gibt es einige Plugins, Browseranwendungen oder die Entwicklertools, mit denen Sie die Verbindung untersuchen können.

Mögliche Browser-Plugins sind:

• Chrome: HTTP/2 und SPDY Indicator

• Firefox: HTTP/2 Indicator

Über die Seite https://tools.keycdn.com/http2-test können Sie ganz einfach die Domain der Website eingeben, die Sie überprüfen möchten.

Benutzen Sie den Safari-Browser, können Sie die Entwicklertools nutzen, um zu überprüfen, ob eine Webseite bereits HTTP/2 nutzt. Gehen Sie dazu wie folgt vor:

1. Stellen Sie sicher, dass der Reiter „Entwickler“ in den Einstellungen des Safari-Browsers aktiviert ist.

2. Gehen Sie auf den Reiter „Entwickler“ und wählen Sie „Webinformationen anzeigen“ aus.

3. Nun wählen Sie in den Webinformationen den Reiter „Netzwerk“ aus.

4. Klicken Sie in der Übersicht auf „Header“.

5. Hier erhalten Sie alle Informationen über die Anfrage und Rückmeldung und die Verwendung des Übertragungsprotokolls. In Safari wird nur HTTP/1.1 ausgewiesen. Steht dies nicht in der Anfrage, dann wird das HTTP/2-Protokoll genutzt.

Bild: Entwickler-Tools im Safari-Browser

Ist HTTP/2 die Zukunft?

Eine Weiterentwicklung des Übertragungsprotokolls HTTP war dringend notwendig. Doch das Internet entwickelt sich mit rasanter Geschwindigkeit, weshalb auch HTTP/2 vermutlich schon bald Verbesserungsbedarf aufweisen wird. 2019 wurde deshalb bereits die Version HTTP/3 veröffentlicht. Derzeit verwenden 6,4 Prozent aller Webseiten das Update. Doch es bleibt abzuwarten, ob die neue Version HTTP/2 ablösen wird.

Mithilfe des Hypertext Transfer Protokolls wird im World Wide Web die Übertragung zwischen Server und Webbrowser gesichert. Das Update auf HTTP/2 brachte enorme Vorteile mit sich. Die Performance und Latenz von Webseiten konnte so deutlich verbessert werden.

Wie lange HTTP/2 jedoch der Standard bleiben wird, ist unklar. Da dass Internet sich derart schnell entwickelt, dürfen wir auch im Bereich der Datenübertragung kontinuierlich mit neuen Versionen rechnen.

Titelbild: barsrsind / iStock / Getty Images Plus