DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2024.54.106-116
Стиснення заголовків у протоколі HTTP 2, аналіз переваг та недоліків використовуваного методу
Об авторах
О.С. Улічев, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: askin79@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-3736-9613
О.В. Ревнюк, аспірант, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: o.revnyuk@edu.ua
Анотація
Використання стиснення заголовків у HTTP/2 значно знижує обсяг даних, які передаються мережею, що робить комунікацію ефективнішою порівняно з HTTP1, де стиснення було можливе лише для тіла запиту. Стиснення заголовків потрібне через їх повторюваність, особливо при однакових значеннях, таких як заголовки method, path тощо. Для реалізації стиснення в протоколі HTTP 2 використовується метод HPACK, який комбінує таблиці з частими значеннями заголовків і кодування Хаффмана для зменшення розміру даних. Це дозволяє досягти суттєвих переваг при повторних запитах до того самого ресурсу. У дослідженні детально досліджуються реалізації HPACK у HTTP 2 та переваги в порівнянні з іншими методами стиснення. Також аналізуються методи, які включають механізм динамічних та статичних таблиць, використання кодування Хаффмана та дослідження ризиків, пов’язаних із компрометацією інформації під час стиснення. Переваги такого підходу також підтверджені на практичних прикладах.
Ключові слова
стиснення заголовків HTTP2, HPACK, таблиці заголовків, кодування Хаффмана, HTTP2
Повний текст:
PDF
References
1. Singh, V. (2023, October 1). Evolution of internet protocols: episode 573. Software Engineering Radio. https://podcasts.apple.com/ua/podcast/software-engineering-radio-the-podcast-for/id120906714?i=1000621654154
2. Kravchuk, O. (2016). Aspects of transition to HTTP/2. Visnyk Khmelnytskoho Natsionalnoho Universytetu, (5), 221. [in Ukrainian]
3. Peon, R., & Ruellan, H. (2015). HPACK: Header compression for HTTP/2 (No. RFC 7541). https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7541.html
4. Perevoznikov, S. I., & Horobets, Y. V. (2020). Comparison of page loading time using HTTP1 and HTTP2 protocols. In Proceedings of the XII International Scientific-Practical Conference “Internet-Education-Science” (IES-2020), Vinnytsia, Ukraine (pp. 88-91). VNTU. [in Ukrainian]
5. Drovovozov, V. I., & Khemraiev, A. K. (2020). Analysis of redundancy in TCP/IP protocols stack. Informatyzatsiia ta upravlinnia, (26). [in Ukrainian]
6. Kerschbaumer, C., Gaibler, J., Edelstein, A., & van der Merwey, T. (2021). HTTPS-only: Upgrading all connections to HTTPS in web browsers. In Workshop on Measurements, Attacks, and Defenses for the Web. Internet Society. https://doi.org/10.14722/madweb.2021.23010
7. Chobanu, V. V. (2021). Research and development of a system for selecting the optimal data compression algorithm for backup. Informatsiini Tekhnolohii ta Systemy, (7). [in Ukrainian]
8. Khataei, A., & Bazargan, K. (2024, April). CompressedLUT: An open-source tool for lossless compression of lookup tables for function evaluation and beyond. Proceedings of the 2024 ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays (pp. 2-11).
9. Moffat, A. (2019). Huffman coding. ACM Computing Surveys (CSUR), 52(4), 1-35. https://doi.org/10.1145/3338521
10. Methods of image compression. (n.d.). Kafedra programnoho zabezpechennia Dniprovskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. https://pzs.dstu.dp.ua/ComputerGraphics/ic/index.html [in Ukrainian]
11. Ivanov, O., Ruzhentsev, V., & Oliynykov, R. (2018, October). Comparison of modern network attacks on TLS protocol. In 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T) (pp. 565-570). IEEE. https://doi.org/10.1109/PICST.2018.8632037
12. Parveen, K., & Fatima, N. (2023). Cookie hijacking: Privacy risk. International Journal for Electronic Crime Investigation, 7(4), 61-72. https://doi.org/10.1016/j.ijeci.2023.03.002
13. Beckett, D., & Sezer, S. (2017, September). HTTP/2 tsunami: Investigating HTTP/2 proxy amplification DDoS attacks. In 2017 Seventh International Conference on Emerging Security Technologies (EST) (pp. 128-133). IEEE. https://doi.org/10.1109/EST.2017.7890109
14. Jiang, M., Luo, X., Miu, T., Hu, S., & Rao, W. (2017, June). Are HTTP/2 servers ready yet? In 2017 IEEE 37th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS) (pp. 1661-1671). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICDCS.2017.192
15. Kontaxis, G., & Chew, M. (2015). Tracking protection in Firefox for privacy and performance. arXiv preprint. https://arxiv.org/abs/1506.04104
Пристатейна бібліографія
1. Singh V. Evolution of internet protocols: episode 573. Software engineering radio. URL: https://podcasts.apple.com/ua/podcast/software-engineering-radio-the-podcast-for/id120906714?i=1000621654154 (дата звернення: 01.10.2023).
2. Кравчук О. Аспекти переходу на HTTP/2. Вісник Хмельницького національного університету. 2016. № 5. С. 221.
3. Peon R., Ruellan H. HPACK: Header compression for HTTP/2 (No. RFC 7541). URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7541.html (дата звернення: 14.11.2024).
4. Перевозніков С. І., Горобець Ю. В. Порівняння часу завантаження сторінки за протоколами HTTP1 та HTTP2. Матеріали XII Міжнародної науково-практичної конференції «Інтернет-освіта-наука» (IES-2020), Україна, Вінниця, 26-29 травня 2020 р. Вінниця, 2020. С. 88-91.
5. Дрововозов В. І., Хемраєв А. К. Аналіз надлишковості протоколів стека TCP/IP. Інформатизація та управління. 2020. № 26.
6. Kerschbaumer C., Gaibler J., Edelstein A., van der Merwey T. HTTPS-Only: Upgrading all connections to HTTPS in web browsers . Workshop on measurements, attacks, and defenses for the web. 2021. URL: https://doi.org/10.14722/madweb.2021.23010 (дата звернення: 14.11.2024).
7. Чобану В. В. Дослідження та розроблення системи вибору оптимального алгоритму стиснення даних при резервному копіюванні. Інформаційні технології та системи. 2021. № 7.
8. Khataei A., Bazargan K. CompressedLUT: An Open Source Tool for Lossless Compression of Lookup Tables for Function Evaluation and Beyond. Proceedings of the 2024 ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays. 2024. С. 2-11.
9. Moffat A. Huffman coding ACM Computing Surveys (CSUR). 2019. Т. 52, № 4. С. 1-35.
10. Методи стиску зображень / Кафедра програмного забезпечення Дніпровського державного технічного університету. URL: https://pzs.dstu.dp.ua/ComputerGraphics/ic/index.html (дата звернення: 14.11.2024).
11. Ivanov O., Ruzhentsev V., Oliynykov R. Comparison of modern network attacks on TLS protocol 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T). 2018. С. 565-570.
12. Parveen K., Fatima N. Cookie Hijacking: Privacy Risk International Journal for Electronic Crime Investigation. 2023. Т. 7, № 4. С. 61-72.
13. Beckett D., Sezer S. HTTP/2 tsunami: Investigating HTTP/2 proxy amplification DDoS attacks 2017 Seventh International Conference on Emerging Security Technologies (EST). 2017. С. 128-133.
14. Jiang M., Luo X., Miu T., Hu S., Rao W. Are HTTP/2 servers ready yet? 2017 IEEE 37th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS). 2017. С. 1661-1671.
15. Kontaxis G., Chew M. Tracking protection in Firefox for privacy and performance. arXiv:1506.04104. URL: https://arxiv.org/abs/1506.04104 (дата звернення: 14.11.2024).
Copyright (c) 2024 О.С. Улічев, О.В. Ревнюк
Стиснення заголовків у протоколі HTTP 2, аналіз переваг та недоліків використовуваного методу
Об авторах
О.С. Улічев, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: askin79@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-3736-9613
О.В. Ревнюк, аспірант, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: o.revnyuk@edu.ua
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFReferences
1. Singh, V. (2023, October 1). Evolution of internet protocols: episode 573. Software Engineering Radio. https://podcasts.apple.com/ua/podcast/software-engineering-radio-the-podcast-for/id120906714?i=1000621654154
2. Kravchuk, O. (2016). Aspects of transition to HTTP/2. Visnyk Khmelnytskoho Natsionalnoho Universytetu, (5), 221. [in Ukrainian]
3. Peon, R., & Ruellan, H. (2015). HPACK: Header compression for HTTP/2 (No. RFC 7541). https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7541.html
4. Perevoznikov, S. I., & Horobets, Y. V. (2020). Comparison of page loading time using HTTP1 and HTTP2 protocols. In Proceedings of the XII International Scientific-Practical Conference “Internet-Education-Science” (IES-2020), Vinnytsia, Ukraine (pp. 88-91). VNTU. [in Ukrainian]
5. Drovovozov, V. I., & Khemraiev, A. K. (2020). Analysis of redundancy in TCP/IP protocols stack. Informatyzatsiia ta upravlinnia, (26). [in Ukrainian]
6. Kerschbaumer, C., Gaibler, J., Edelstein, A., & van der Merwey, T. (2021). HTTPS-only: Upgrading all connections to HTTPS in web browsers. In Workshop on Measurements, Attacks, and Defenses for the Web. Internet Society. https://doi.org/10.14722/madweb.2021.23010
7. Chobanu, V. V. (2021). Research and development of a system for selecting the optimal data compression algorithm for backup. Informatsiini Tekhnolohii ta Systemy, (7). [in Ukrainian]
8. Khataei, A., & Bazargan, K. (2024, April). CompressedLUT: An open-source tool for lossless compression of lookup tables for function evaluation and beyond. Proceedings of the 2024 ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays (pp. 2-11).
9. Moffat, A. (2019). Huffman coding. ACM Computing Surveys (CSUR), 52(4), 1-35. https://doi.org/10.1145/3338521
10. Methods of image compression. (n.d.). Kafedra programnoho zabezpechennia Dniprovskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu. https://pzs.dstu.dp.ua/ComputerGraphics/ic/index.html [in Ukrainian]
11. Ivanov, O., Ruzhentsev, V., & Oliynykov, R. (2018, October). Comparison of modern network attacks on TLS protocol. In 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T) (pp. 565-570). IEEE. https://doi.org/10.1109/PICST.2018.8632037
12. Parveen, K., & Fatima, N. (2023). Cookie hijacking: Privacy risk. International Journal for Electronic Crime Investigation, 7(4), 61-72. https://doi.org/10.1016/j.ijeci.2023.03.002
13. Beckett, D., & Sezer, S. (2017, September). HTTP/2 tsunami: Investigating HTTP/2 proxy amplification DDoS attacks. In 2017 Seventh International Conference on Emerging Security Technologies (EST) (pp. 128-133). IEEE. https://doi.org/10.1109/EST.2017.7890109
14. Jiang, M., Luo, X., Miu, T., Hu, S., & Rao, W. (2017, June). Are HTTP/2 servers ready yet? In 2017 IEEE 37th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS) (pp. 1661-1671). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICDCS.2017.192
15. Kontaxis, G., & Chew, M. (2015). Tracking protection in Firefox for privacy and performance. arXiv preprint. https://arxiv.org/abs/1506.04104
Пристатейна бібліографія
1. Singh V. Evolution of internet protocols: episode 573. Software engineering radio. URL: https://podcasts.apple.com/ua/podcast/software-engineering-radio-the-podcast-for/id120906714?i=1000621654154 (дата звернення: 01.10.2023).
2. Кравчук О. Аспекти переходу на HTTP/2. Вісник Хмельницького національного університету. 2016. № 5. С. 221.
3. Peon R., Ruellan H. HPACK: Header compression for HTTP/2 (No. RFC 7541). URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc7541.html (дата звернення: 14.11.2024).
4. Перевозніков С. І., Горобець Ю. В. Порівняння часу завантаження сторінки за протоколами HTTP1 та HTTP2. Матеріали XII Міжнародної науково-практичної конференції «Інтернет-освіта-наука» (IES-2020), Україна, Вінниця, 26-29 травня 2020 р. Вінниця, 2020. С. 88-91.
5. Дрововозов В. І., Хемраєв А. К. Аналіз надлишковості протоколів стека TCP/IP. Інформатизація та управління. 2020. № 26.
6. Kerschbaumer C., Gaibler J., Edelstein A., van der Merwey T. HTTPS-Only: Upgrading all connections to HTTPS in web browsers . Workshop on measurements, attacks, and defenses for the web. 2021. URL: https://doi.org/10.14722/madweb.2021.23010 (дата звернення: 14.11.2024).
7. Чобану В. В. Дослідження та розроблення системи вибору оптимального алгоритму стиснення даних при резервному копіюванні. Інформаційні технології та системи. 2021. № 7.
8. Khataei A., Bazargan K. CompressedLUT: An Open Source Tool for Lossless Compression of Lookup Tables for Function Evaluation and Beyond. Proceedings of the 2024 ACM/SIGDA International Symposium on Field Programmable Gate Arrays. 2024. С. 2-11.
9. Moffat A. Huffman coding ACM Computing Surveys (CSUR). 2019. Т. 52, № 4. С. 1-35.
10. Методи стиску зображень / Кафедра програмного забезпечення Дніпровського державного технічного університету. URL: https://pzs.dstu.dp.ua/ComputerGraphics/ic/index.html (дата звернення: 14.11.2024).
11. Ivanov O., Ruzhentsev V., Oliynykov R. Comparison of modern network attacks on TLS protocol 2018 International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T). 2018. С. 565-570.
12. Parveen K., Fatima N. Cookie Hijacking: Privacy Risk International Journal for Electronic Crime Investigation. 2023. Т. 7, № 4. С. 61-72.
13. Beckett D., Sezer S. HTTP/2 tsunami: Investigating HTTP/2 proxy amplification DDoS attacks 2017 Seventh International Conference on Emerging Security Technologies (EST). 2017. С. 128-133.
14. Jiang M., Luo X., Miu T., Hu S., Rao W. Are HTTP/2 servers ready yet? 2017 IEEE 37th International Conference on Distributed Computing Systems (ICDCS). 2017. С. 1661-1671.
15. Kontaxis G., Chew M. Tracking protection in Firefox for privacy and performance. arXiv:1506.04104. URL: https://arxiv.org/abs/1506.04104 (дата звернення: 14.11.2024).