二进制分帧层

帧头格式

所有 h2 帧共用 9 字节定长头：

+-----------------------------------------------+
|                 Length (24)                   |
+---------------+---------------+---------------+
|   Type (8)    |   Flags (8)   |
+-+-------------+---------------+-------------------------------+
|R|                 Stream Identifier (31)                      |
+=+=============================================================+
|                   Frame Payload (0...)                      ...
+---------------------------------------------------------------+

逐字段：

字段	位宽	说明
Length	24	载荷长度（不含这 9 字节头）。默认上限 16384（2^14），由 `SETTINGS_MAX_FRAME_SIZE` 调整，最大 16777215
Type	8	帧类型。未知类型 MUST 被忽略而非报错——这是协议的扩展点
Flags	8	类型专属标志位，未定义位 MUST 置 0 且被忽略
R	1	保留位，MUST 置 0，接收时忽略
Stream Identifier	31	流 ID。0 表示连接级，非零表示某个流

关键改进：长度前置且定长。1.1 必须扫描字节找 CRLF、再按 Content-Length 或分块解析——正是这种「靠扫描定界」造成了请求走私。h2 直接读 24 位长度，边界无歧义，走私类攻击在协议层被消除。

十种帧类型

Type	名称	流 ID	作用
`0x00`	`DATA`	非零	消息体
`0x01`	`HEADERS`	非零	字段块，开启流
`0x02`	`PRIORITY`	非零	优先级（已废弃）
`0x03`	`RST_STREAM`	非零	立即终止单个流
`0x04`	`SETTINGS`	0	连接参数协商
`0x05`	`PUSH_PROMISE`	非零	服务端推送预告（已废弃）
`0x06`	`PING`	0	保活与 RTT 测量
`0x07`	`GOAWAY`	0	优雅关闭连接
`0x08`	`WINDOW_UPDATE`	0 或非零	流量控制窗口增量
`0x09`	`CONTINUATION`	非零	字段块续帧

流 ID 用错（如 SETTINGS 带非零流 ID）是 PROTOCOL_ERROR，必须关闭整个连接。

DATA

承载消息体，等价于 1.1 的 message-body。

标志位：

标志	值	语义
`END_STREAM`	`0x01`	本帧是该流方向上的最后一帧
`PADDED`	`0x08`	载荷带填充

受流量控制约束——是唯一受控的帧类型。
填充用于混淆真实长度以抵御流量分析（BREACH 类）；Pad Length 字段占 1 字节，填充内容 MUST 全零且接收方 MUST NOT 解释。
填充长度大于剩余载荷 → PROTOCOL_ERROR。

HEADERS

承载 HPACK 编码后的字段块，同时开启一个流。

标志位：

标志	值	语义
`END_STREAM`	`0x01`	该流方向到此结束（如无体的 GET）
`END_HEADERS`	`0x04`	字段块到此完整，无后续 `CONTINUATION`
`PADDED`	`0x08`	带填充
`PRIORITY`	`0x20`	载荷含优先级信息（已废弃）

注意 END_STREAM 与 END_HEADERS 是两个独立标志：一个无请求体的 GET 会同时置位；一个带体的 POST 只置 END_HEADERS，体由后续 DATA 帧发送并在最后一帧置 END_STREAM。

CONTINUATION

字段块超过 MAX_FRAME_SIZE 时的续帧。

最严格的排序约束：HEADERS/PUSH_PROMISE 与其后续 CONTINUATION 之间 MUST NOT 插入任何其他帧（哪怕是其他流的帧）。违反即 PROTOCOL_ERROR。

原因：HPACK 动态表是有状态且顺序相关的，字段块必须作为不可分割的整体解码。这也意味着巨大的头部会短暂阻塞整条连接——即所谓 CONTINUATION Flood 攻击面。

RST_STREAM

载荷是 4 字节错误码，立即终止单个流，不影响连接。

这是 1.1 完全没有的能力：1.1 想取消一个进行中的请求，只能关掉整条 TCP 连接。

代价：RST_STREAM 极廉价（客户端发一帧即可让服务端丢弃工作），2023 年的 HTTP/2 Rapid Reset（CVE-2023-44487）正是利用「快速开流再立即重置」绕过 MAX_CONCURRENT_STREAMS 限制发起 DDoS。缓解手段是限制单位时间内的重置速率。

PING

8 字节不透明载荷，流 ID 必须为 0。

收到未置 ACK 的 PING → MUST 原样回送并置 ACK（0x01）。
载荷长度不等于 8 → FRAME_SIZE_ERROR。
用于测量 RTT 与探测连接存活，优先级应高于其他帧。

帧与 1.1 的映射

一次完整的 h2 请求/响应：

客户端 → HEADERS[END_HEADERS]              请求头
客户端 → DATA                              请求体
客户端 → DATA[END_STREAM]                  请求体末尾
服务端 → HEADERS[END_HEADERS]              响应头(含 :status)
服务端 → DATA                              响应体
服务端 → DATA[END_STREAM]                  响应体末尾

对照 1.1：HEADERS ≈ 起始行 + 字段行，DATA ≈ message-body，END_STREAM ≈ Content-Length 耗尽或 last-chunk。

trailer 字段在 h2 中表示为：END_STREAM 之前再发一个 HEADERS 帧（且该帧置 END_STREAM）——比 1.1 的分块 trailer 区干净得多。

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