HTTP3 协议

HTTP/3 是 Hypertext Transfer Protocol(HTTP) 的第三个主要版本。与依赖 TCP 的前辈不同，HTTP/3 基于 QUIC (Quick UDP Internet Connections) protocol。它带来了多项好处，减少了延迟并提高了性能：

  • 实现不同网络连接之间的无缝过渡，例如从 Wi-Fi 切换到移动数据。
  • 消除队头阻塞，以便丢失的数据包不会阻塞所有流。
  • 在 TLS 握手的同时协商 TLS 版本，从而实现更快的连接。
  • 默认提供加密，确保通过 HTTP/3 连接传输的所有数据都受到保护和保密。
  • 在与客户端已建立连接的服务器通信时提供零往返时间 (0-RTT)。

APISIX 目前支持下游客户端和 APISIX 之间的 HTTP/3 连接。尚不支持与上游服务的 HTTP/3 连接。欢迎社区贡献。

HTTP3 协议 - 图1caution

此功能尚未经过大规模测试，因此不建议用于生产使用。

本文档将向您展示如何配置 APISIX 以在客户端和 APISIX 之间启用 HTTP/3 连接，并记录一些已知问题。

使用示例

启用 HTTP/3

将以下配置添加到 APISIX 的配置文件。该配置将在端口 9443（或其他端口）上启用 HTTP/3：

config.yaml

  1. apisix:
  2.   ssl:
  3.     listen:
  4.       - port: 9443
  5.         enable_http3: true
  6.     ssl_protocols: TLSv1.3
HTTP3 协议 - 图2info

如果您使用 Docker 部署 APISIX，请确保在 HTTP3 端口中允许 UDP，例如 -p 9443:9443/udp。

然后重新加载 APISIX 以使配置更改生效：

  1. apisix reload

生成证书和密钥

HTTP/3 需要 TLS。您可以利用购买的证书或自行生成证书。

如自行生成，首先生成证书颁发机构 (CA) 密钥和证书：

  1. openssl genrsa -out ca.key 2048 && \
  2.   openssl req -new -sha256 -key ca.key -out ca.csr -subj "/CN=ROOTCA" && \
  3.   openssl x509 -req -days 36500 -sha256 -extensions v3_ca -signkey ca.key -in ca.csr -out ca.crt

接下来，生成具有 APISIX 通用名称的密钥和证书，并使用 CA 证书进行签名：

  1. openssl genrsa -out server.key 2048 && \
  2.   openssl req -new -sha256 -key server.key -out server.csr -subj "/CN=test.com" && \
  3.   openssl x509 -req -days 36500 -sha256 -extensions v3_req \
  4.   -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAserial ca.srl -CAcreateserial \
  5.   -in server.csr -out server.crt

配置 HTTPS

可选择性地将存储在 server.crt 和 server.key 中的内容加载到环境变量中：

  1. server_cert=$(cat server.crt)
  2. server_key=$(cat server.key)

创建一个保存服务器证书及其密钥的 SSL 对象：

  1. curl -i "http://127.0.0.1:9180/apisix/admin/ssls" -X PUT -d '
  2. {
  3.   "id": "quickstart-tls-client-ssl",
  4.   "sni": "test.com",
  5.   "cert": "'"${server_cert}"'",
  6.   "key": "'"${server_key}"'"
  7. }'

创建路由

创建一个路由至 httpbin.org:

  1. curl "http://127.0.0.1:9180/apisix/admin/routes" -X PUT -d '
  2. {
  3.   "id":"httpbin-route",
  4.   "uri":"/get",
  5.   "upstream": {
  6.     "type":"roundrobin",
  7.     "nodes": {
  8.       "httpbin.org:80": 1
  9.     }
  10.   }
  11. }'

验证 HTTP/3 连接

验证前需要安装支持 HTTP/3 的 curl，如 static-curl 或其他支持 HTTP/3 的 curl。

发送一个请求到路由：

  1. curl -kv --http3-only \
  2.   -H "Host: test.com" \
  3.   --resolve "test.com:9443:127.0.0.1" "https://test.com:9443/get"

应收到 HTTP/3 200 相应如下：

  1. * Added test.com:9443:127.0.0.1 to DNS cache
  2. * Hostname test.com was found in DNS cache
  3. *   Trying 127.0.0.1:9443...
  4. * QUIC cipher selection: TLS_AES_128_GCM_SHA256:TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:TLS_AES_128_CCM_SHA256
  5. * Skipped certificate verification
  6. * Connected to test.com (127.0.0.1) port 9443
  7. * using HTTP/3
  8. * [HTTP/3] [0] OPENED stream for https://test.com:9443/get
  9. * [HTTP/3] [0] [:method: GET]
  10. * [HTTP/3] [0] [:scheme: https]
  11. * [HTTP/3] [0] [:authority: test.com]
  12. * [HTTP/3] [0] [:path: /get]
  13. * [HTTP/3] [0] [user-agent: curl/8.7.1]
  14. * [HTTP/3] [0] [accept: */*]
  15. > GET /get HTTP/3
  16. > Host: test.com
  17. > User-Agent: curl/8.7.1
  18. > Accept: */*
  19. >
  20. * Request completely sent off
  21. < HTTP/3 200
  22. ...
  23. {
  24.   "args": {},
  25.   "headers": {
  26.     "Accept": "*/*",
  27.     "Content-Length": "0",
  28.     "Host": "test.com",
  29.     "User-Agent": "curl/8.7.1",
  30.     "X-Amzn-Trace-Id": "Root=1-6656013a-27da6b6a34d98e3e79baaf5b",
  31.     "X-Forwarded-Host": "test.com"
  32.   },
  33.   "origin": "172.19.0.1, 123.40.79.456",
  34.   "url": "http://test.com/get"
  35. }
  36. * Connection #0 to host test.com left intact

已知问题

  • 对于 APISIX-3.9, Tongsuo 相关测试用例会失败，因为 Tongsuo 不支持 QUIC TLS。
  • APISIX-3.9 基于 NGINX-1.25.3，存在 HTTP/3 漏洞（CVE-2024-24989、CVE-2024-24990）。