Usare HTTP/3 con il server Web ASP.NET Core Kestrel

HTTP/3 è uno standard approvato e la terza versione principale di HTTP. Questo articolo illustra i requisiti per HTTP/3. HTTP/3 è completamente supportato in .NET 7 o versione successiva.

Importante

Le app configurate per sfruttare i vantaggi di HTTP/3 devono essere progettate per supportare anche HTTP/1.1 e HTTP/2.

Vantaggi di HTTP/3

HTTP/3:

• Versione più recente del protocollo di trasferimento hypertext.
• Si basa sui punti di forza di HTTP/2 e affronta alcune delle sue limitazioni, in particolare in termini di prestazioni, latenza, affidabilità e sicurezza.

Caratteristica / Funzionalità	HTTP/2	HTTP/3
Trasporto	Usa TCP	Usa QUIC
Connessione	Più lento a causa di TCP + TLS	Più veloce con 0-RTT QUIC
Configurazione	stretta di mano	Strette di mano
Testa-di-Linea	Influenzato dal livello TCP	Eliminato tramite QUIC
Blocco	inceppamento	multiplexing del flusso
Crittografia	TLS su TCP	TLS è integrato in QUIC

Le differenze principali da HTTP/2 a HTTP/3 sono:

• Protocollo di trasporto: HTTP/3 usa QUIC anziché TCP. QUIC offre prestazioni migliorate, una latenza inferiore e una migliore affidabilità, soprattutto nelle reti mobili e con perdita.
• Blocco Head-of-Line: HTTP/2 può subire un blocco Head-of-Line a livello TCP, in cui un ritardo in un flusso può influire sugli altri. HTTP/3, con QUIC, fornisce flussi indipendenti, quindi la perdita di pacchetti in un flusso non blocca gli altri.
• Stabilimento della connessione: HTTP/3 con QUIC è possibile stabilire connessioni più velocemente, a volte in tempo zero di andata e ritorno (0-RTT) per i clienti che tornano, in quanto combina handshake di trasporto e crittografia.
• Crittografia: HTTP/3 impone la crittografia TLS 1.3, offrendo sicurezza avanzata per impostazione predefinita, mentre è facoltativa in HTTP/2.
• Multiplexing: mentre entrambi supportano il multiplexing, HTTP/3l'implementazione con QUIC è più efficiente ed evita i problemi di blocco head-of-line a livello TCP.
• Migrazione della connessione: QUIC in HTTP/3 consente la persistenza delle connessioni anche quando l'indirizzo IP di un client cambia (ad esempio passando da Wi-Fi alla rete cellulare), migliorando l'esperienza utente mobile.

Requisiti HTTP/3

HTTP/3 usa QUIC come protocollo di trasporto. L'implementazione di ASP.NET Core di HTTP/3 dipende da MsQuic per fornire funzionalità QUIC. Di conseguenza, ASP.NET supporto core di HTTP/3 dipende dai requisiti della piattaforma MsQuic. Per altre informazioni su come installare MsQuic, vedere Dipendenze della piattaforma QUIC. Se la piattaforma Kestrel in esecuzione in non ha tutti i requisiti per HTTP/3, viene disabilitata e Kestrel verrà eseguito il fallback ad altri protocolli HTTP.

Introduzione

HTTP/3 non è abilitato per impostazione predefinita. Aggiungere la configurazione a per Program.cs abilitare HTTP/3.

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.WebHost.ConfigureKestrel((context, options) =>
{
    options.ListenAnyIP(5001, listenOptions =>
    {
        listenOptions.Protocols = HttpProtocols.Http1AndHttp2AndHttp3;
        listenOptions.UseHttps();
    });
});

Il codice precedente configura la porta 5001 per:

• Usare HTTP/3 insieme a HTTP/1.1 e HTTP/2 specificando HttpProtocols.Http1AndHttp2AndHttp3.
• Abilitare HTTPS con UseHttps. HTTP/3 richiede HTTPS.

Poiché non tutti i router, i firewall e i proxy supportano correttamente HTTP/3, HTTP/3 deve essere configurato insieme a HTTP/1.1 e HTTP/2. A tale scopo, è possibile specificare HttpProtocols.Http1AndHttp2AndHttp3 come protocolli supportati da un endpoint.

Per altre informazioni, vedere Kestrel Web ASP.NET Core.

Configurare QuicTransportOptions

Le opzioni di trasporto QUIC possono essere configurate chiamando il UseQuic metodo di estensione in IWebHostBuilder.

        var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

        builder.WebHost.UseQuic(options =>
        {
#pragma warning disable CA2252 // Using preview features
            options.MaxBidirectionalStreamCount = 200;
#pragma warning restore CA2252
        });

        builder.WebHost.ConfigureKestrel((context, serverOptions) =>
        {
            serverOptions.ListenAnyIP(5001, listenOptions =>
            {
                listenOptions.Protocols = HttpProtocols.Http1AndHttp2AndHttp3;
                listenOptions.UseHttps();
            });
        });

Nella tabella seguente vengono descritte le opzioni disponibili QuicTransportOptions.

Opzione	Impostazione predefinita	Description
MaxBidirectionalStreamCount	100	Numero massimo di flussi bidirezionali simultanei per ogni connessione.
MaxUnidirectionalStreamCount	10	Numero massimo di flussi unidirectionali in ingresso simultanei per ogni connessione.
MaxReadBufferSize	1024 * 1024 (1 MB)	Dimensione massima del buffer di lettura in byte.
MaxWriteBufferSize	64 * 1024 (64 KB)	Dimensione massima del buffer di scrittura in byte.
Backlog	512	Lunghezza massima della coda di connessione in sospeso.
DefaultStreamErrorCode	0x010c (RICHIESTA_ANNULLATA)	Codice di errore utilizzato quando il flusso deve interrompere internamente il lato di lettura o il lato di scrittura del flusso.
DefaultCloseErrorCode	0x100 (H3_NO_ERROR)	Codice di errore usato quando viene eliminata una connessione aperta.

Alt-svc

HTTP/3 viene individuato come aggiornamento da HTTP/1.1 o HTTP/2 tramite l'intestazione alt-svc . Ciò significa che la prima richiesta userà normalmente HTTP/1.1 o HTTP/2 prima di passare a HTTP/3. Kestrel aggiunge automaticamente l'intestazione alt-svc se HTTP/3 è abilitato.

Test localhost

• I browser non consentono certificati autofirmato su HTTP/3, ad esempio il Kestrel certificato di sviluppo.

• HttpClient può essere usato per i test localhost/loopback in .NET 6 o versione successiva. È necessaria una configurazione aggiuntiva quando si usa HttpClient per effettuare una richiesta HTTP/3:

  • Impostare su HttpRequestMessage.Version 3.0 o
  • Impostare HttpRequestMessage.VersionPolicy su HttpVersionPolicy.RequestVersionOrHigher.

Per altre informazioni su come usare HTTP/3 con HttpClient, vedere HTTP/3 con .NET.