HTTP/2 là gì? Cách hoạt động, ưu nhược điểm và khác biệt với HTTP/1.1

HTTP/2 là phiên bản kế tiếp của giao thức HTTP, được thiết kế để xử lý hiệu quả hơn nhu cầu truyền tải dữ liệu của Web hiện đại. So với HTTP/1.1, HTTP/2 thay đổi đáng kể cách request và response được đóng gói, truyền tải và xử lý trên một kết nối TCP. Bài viết sau đây hãy cùng Viettel IDC đi tìm hiểu HTTP/2 là gì, hoạt động ra sao và có những điểm khác biệt nào với HTTP/1.1 nhé. 

HTTP/2 là gì?

HTTP/2 là phiên bản thứ hai của giao thức Hypertext Transfer Protocol, được IETF chuẩn hóa trong RFC 7540 và hiện được đặc tả bởi RFC 9113. Mục tiêu chính của HTTP/2 là tạo ra cách truyền tải HTTP hiệu quả hơn, giảm độ trễ và sử dụng tài nguyên mạng tốt hơn mà vẫn duy trì các semantics cốt lõi của HTTP.

Điểm quan trọng cần hiểu là HTTP/2 không phải một giao thức hoàn toàn khác HTTP/1.1. Các khái niệm quen thuộc như phương thức GET, POST, mã trạng thái HTTP, Header, URI và mô hình request-response về cơ bản vẫn được giữ lại. Thay đổi lớn nằm ở cách những thông tin này được biểu diễn và truyền qua kết nối.

HTTP/1.1 thường xử lý các request theo cách khiến trình duyệt phải sử dụng nhiều kết nối TCP để tải đồng thời nhiều tài nguyên. Với một website hiện đại có hàng chục hoặc hàng trăm file CSS, JavaScript, hình ảnh và các tài nguyên khác, cách tiếp cận này có thể tạo thêm chi phí kết nối và làm tăng độ trễ. RFC 9113 xác định đây là một trong những vấn đề HTTP/2 hướng tới giải quyết.

HTTP/2 thay đổi mô hình này bằng cách cho phép nhiều trao đổi request và response cùng tồn tại trên một kết nối TCP. Mỗi trao đổi được gắn với một stream riêng và dữ liệu của các stream có thể được xen kẽ trong quá trình truyền. Đây chính là cơ sở của cơ chế multiplexing trong HTTP/2.

HTTP/2 hoạt động như thế nào?

HTTP/2 vẫn sử dụng kết nối TCP để trao đổi dữ liệu giữa trình duyệt và máy chủ, nhưng cách tổ chức và truyền dữ liệu đã được cải tiến đáng kể. Có thể hình dung quá trình này qua các bước sau.

Bước 1: Thiết lập kết nối

Trình duyệt thiết lập kết nối HTTP/2 với máy chủ. Sau khi kết nối được tạo, nhiều request và response có thể sử dụng chung kết nối này thay vì phải mở một kết nối riêng cho từng tài nguyên.

Bước 2: Tạo Stream cho từng request

Mỗi request và response được gắn với một Stream riêng. Chẳng hạn, khi người dùng mở một trang web, HTML, CSS, JavaScript và hình ảnh có thể được xử lý trên các Stream khác nhau nhưng vẫn nằm trên cùng một kết nối.

Bước 3: Chia dữ liệu thành các Frame

HTTP/2 chia thông tin cần truyền thành các Frame nhị phân. Mỗi Frame cho biết nó thuộc Stream nào và chứa loại dữ liệu gì. Trong đó, HEADERS dùng để truyền thông tin Header, còn DATA dùng để truyền nội dung.

Bước 4: Truyền nhiều Stream trên cùng kết nối

Các Frame thuộc những Stream khác nhau có thể được xen kẽ trong cùng một kết nối. Đây là cơ chế Multiplexing, cho phép nhiều request được xử lý đồng thời thay vì phải lần lượt chờ nhau.

Bước 5: Kiểm soát và tối ưu dữ liệu

Trong quá trình truyền, HTTP/2 sử dụng Flow Control để kiểm soát lượng dữ liệu được gửi đến phía nhận. Header cũng được nén bằng HPACK nhằm hạn chế dữ liệu lặp lại giữa các request và giảm lượng thông tin cần truyền.

Bước 6: Client xử lý dữ liệu nhận được

Khi các Frame đến nơi, trình duyệt xác định Stream tương ứng và xử lý chúng theo đúng ngữ cảnh của request hoặc response. Sau khi nhận đủ dữ liệu cần thiết, trình duyệt có thể sử dụng HTML, CSS, JavaScript và các tài nguyên khác để hoàn thiện trang web.

So sánh HTTP/2 và HTTP/1.1

HTTP/2 được xây dựng để cải thiện hiệu quả truyền tải của HTTP/1.1, nhưng không thay đổi toàn bộ semantics của HTTP. Sự khác biệt tập trung chủ yếu vào cách request và response được đóng khung, multiplex và truyền trên connection.

HTTP/2 có ảnh hưởng đến SEO không?

HTTP/2 có thể hỗ trợ hiệu suất website, nhưng không nên xem HTTP/2 là một yếu tố SEO trực tiếp. Google đã công bố Googlebot hỗ trợ crawl một số website qua HTTP/2 từ năm 2020. Khi sử dụng HTTP/2, Googlebot có thể mở một kết nối TCP và truyền nhiều file qua đó thay vì cần nhiều connection, từ đó có thể tiết kiệm tài nguyên ở phía Googlebot và máy chủ.

Tuy nhiên, Google cũng nêu rõ rằng việc Googlebot crawl bằng HTTP/2 thay vì HTTP/1.1 không ảnh hưởng đến chất lượng hoặc số lượng crawl, và không mang lại lợi thế xếp hạng trực tiếp. Điều này rất quan trọng khi triển khai SEO. Doanh nghiệp không nên nghĩ rằng chỉ cần chuyển website sang HTTP/2 thì thứ hạng tìm kiếm sẽ tự động tăng.

Có nên chuyển website từ HTTP/1.1 sang HTTP/2?

Nếu website vẫn đang sử dụng HTTP/1.1, việc chuyển sang HTTP/2 là lựa chọn đáng cân nhắc, đặc biệt với những website có nhiều tài nguyên cần tải cùng lúc. HTTP/2 cho phép nhiều request dùng chung một kết nối và xử lý các luồng dữ liệu hiệu quả hơn, từ đó có thể giảm thời gian chờ trong quá trình tải trang.

Tuy nhiên, không nên chuyển đổi chỉ vì nghĩ rằng HTTP/2 sẽ giúp website nhanh hơn trong mọi trường hợp. Hiệu quả còn phụ thuộc vào Web Server, CDN, cấu hình mạng, chất lượng tài nguyên và cách website được xây dựng.

Trước khi chuyển đổi, doanh nghiệp nên kiểm tra một số yếu tố chính như: 

- Web Server và CDN có hỗ trợ HTTP/2 hay không.

- Hệ thống có đang sử dụng Reverse Proxy hoặc Load Balancer hay không.

- Cấu hình HTTPS và TLS đã phù hợp chưa.

- Website hiện có bao nhiêu request và tài nguyên cần tải.

- Hiệu suất website trước khi chuyển đổi đang ở mức nào.

Sau khi triển khai, nên đo lại tốc độ tải và khả năng phản hồi để xác định HTTP/2 có mang lại cải thiện thực tế hay không. Nếu hệ thống đã đáp ứng tốt và không có vấn đề tương thích, HTTP/2 có thể được triển khai mà không cần thay đổi toàn bộ kiến trúc website. Nói đơn giản, HTTP/2 phù hợp để nâng cấp cách website truyền dữ liệu, nhưng hiệu quả tốt nhất chỉ đạt được khi giao thức này được kết hợp với hạ tầng và cấu hình website phù hợp.

Kết luận

HTTP/2 giúp website xử lý nhiều request hiệu quả hơn nhờ multiplexing, nén Header và khả năng tận dụng tốt một kết nối TCP. Đây là lựa chọn phù hợp cho các hệ thống Web hiện đại, đặc biệt khi website có nhiều tài nguyên cần tải đồng thời. Tuy nhiên, việc chuyển sang HTTP/2 vẫn cần đánh giá Web Server, CDN và toàn bộ hạ tầng hiện có để đảm bảo hiệu quả thực tế. Nắm rõ HTTP/2 là gì và những giới hạn của giao thức sẽ giúp bạn lựa chọn phương án triển khai phù hợp hơn cho doanh nghiệp của mình.