[翻译]Pinterest 现在已支持 HTTP/3 协议

原文:https://medium.com/pinterest-engineering/pinterest-is-now-on-http-3-608fb5581094

Liang Ma | Software Engineer, Core Eng; Scott Beardsley | Engineering Manager, Traffic; Haowei Yuan | Software Engineer, Traffic

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图1 - Pinterest 的HTTP/3

现在 Pinterest 正在使用 HTTP/3。我们已经在多个 CDN 边缘网络上启用了 HTTP/3,并升级了客户端应用程序的网络堆栈以支持新协议。这使我们能够跟上行业趋势。最重要的是,更快速和更可靠的网络改进了用户的体验和业务指标。

背景

网络性能(如延迟和吞吐量)对 Pinterest 用户的体验至关重要。

2021年,Pinterest 的一群客户端网络爱好者开始考虑在 Pinterest 上采用 HTTP/3(曾用名QUIC),从 traffic/CDN 到客户端应用程序。我们在2022年全年都在开发,我们已经实现了我们的初始目标(2023年及以后还需继续工作)。

术语:

  • HTTP/3: 下一代 HTTP 协议。它已经被IETF工作组稳定并最终确定。
  • QUIC: 由 Chromium/Google 为UDP上的HTTP创建;后来提交给IEFT进行标准化(HTTP/3)。

HTTP/3 怎么帮助 Pinterest

HTTP/3 是一种现代的 HTTP 协议,与 HTTP/2 相比有许多优点,包括但不限于:

  • 与 HTTP/2 相比没有 TCP 排队阻塞问题
  • 可以在 IP 地址之间迁移连接,这对移动设备非常有用
  • 能够改变/调整丢失检测和拥塞控制
  • 减少连接时间(0-RTT,而 HTTP/2 仍需要 TCP 三次握手)
  • 更有效地处理大负载用例,如图像下载、视频流等。

这些进步很适合Pinterest的场景 - 加快连接建立(第一个请求的第一个字节的时间),改进拥塞控制(我们有大型媒体),无TCP阻塞(同时下载多个文件),并在 Pinner 设备网络/ IP更改时继续进行正在进行的请求。 因此,当 Pinners 在 Pinterest 平台上进行灵感创作时,他们将拥有更快、更可靠的体验。

在 Pinterest 采用 HTTP/3

策略

安全和指标优先。虽然 Pinterest 专注于快速执行,但采用 HTTP/3 的方法必须经过深思熟虑。首先,我们升级了客户端网络堆栈,并为每种流量类型(例如图像、视频)创建了端到端的 A/B 测试。然后,在启用 CDN 和客户端的 HTTP/3 之前,我们进行了广泛的实验。

挑战:

在 CDN 和客户端应用程序上启用 HTTP/3 的过程并不简单,主要有以下几个原因:

  • 对于 Web 应用程序,一些浏览器已经支持 HTTP/3 或 QUIC。虽然这些浏览器使用 HTTP/3,但可能存在兼容性问题,这可能会破坏 Pinterest 的 Web 应用程序。
  • 新的 iOS 版本(从 iOS 15 开始)已经支持 QUIC,除非我们在服务器端禁用 QUIC,否则我们无法通过代码来控制。
  • 我们的 CDN 供应商处于 HTTP/3 支持的不同阶段。随着我们逐渐启用 CDN 的 HTTP/3,我们的多 CDN 边缘网络在相当长的一段时间内只能部分支持 HTTP/3,这使得在切换 CDN 流量时确保可靠性和性能成为一个有趣的问题(链接)。

解决方案:

  • 首先,我们创建了一个 A/B 域级(CDN)测试,其中克隆了一个域以启用 HTTP/3,并彻底验证了客户端(包括 Web)。例如:在图像 HTTP/3 验证计划中,我们使用 i2.pinimg.com 验证 HTTP/3 的图像流量。
  • 对于多 CDN 问题,我们选择了相对较短的 Alt-Svc TTL,以接近 DNS 记录 TTL,并尝试在这些 CDN 上配置相同的协议集。
  • 进行了广泛的测试,以验证使用最常用的浏览器时跨 CDN 的 HTTP/3 行为。
  • 在 A/B 测试通过后,我们逐个 CDN 启用了 HTTP/3,然后使用带功能标志的网络客户端让客户端应用程序来控制 HTTP/3,这更安全,同时也可以收集和比较指标。

现在的状态

我们已经在关键的网络流量类型上启用了 HTTP/3,并升级/利用移动客户端的网络栈来利用 HTTP/3。

网络流量:我们在我们的多 CDN 边缘网络上为主要的 Pinterest 生产域启用了 HTTP/3。

客户端

  • Web 将在符合条件的浏览器和网络流量上免费获得它。
  • iOS - 图像/API 流量 由 Cronet + HTTP/3 提供服务。现在,70%的 iOS 图像流量使用 HTTP/3。
  • iOS 的本地网络堆栈 可以在网络流量侧启用之后利用 HTTP/3。苹果的 HTTP/3 采用率继续年复一年地提高。通过使用 HTTP/3(通过AVPlayer),我们在我们的视频指标中看到了这方面的显著好处。
  • Android 视频 通过 Exoplayer+Cronet 利用了 HTTP3。

Showcase

我们的分析表明,HTTP/3(以及Cronet)已经改善了核心网络指标(往返延迟和可靠性)。改善延迟/吞吐量对于大型媒体功能(如视频、图像)至关重要。更快、更可靠的网络也能够提高用户参与度指标。

视频指标

视频特写 GVV(iOS:苹果网络 + HTTP/3):

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视频特写 GVV(Android:Exoplayer + Cronet + HTTP/3):

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图2 - HTTP3 对视频启动延迟的直接影响

参与度指标(iOS):HTTP/3 的直接影响

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图3 — HTTP3 对用户参与度的影响

网络指标

  • 往返延迟(毫秒):

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图4 —— HTTP/3 之前和之后的网络请求往返延迟

注意:1)从客户端测量,从请求发送到响应接收;2)基于在2022年第三季度使用苹果网络(HTTP/2)和2023年第一季度启用Cronet(HTTP/3)收集的一周网络日志。

  • 可靠性也有所提高。

未来工作

我们将继续投资 HTTP/3 以实现持续影响,包括:

  • 扩大 HTTP/3 覆盖范围;在 Android 上探索其他网络堆栈。
  • 进一步提高 HTTP/3 采用率;将最大年龄值设置为更高值。
  • 尝试各种拥塞控制算法。
  • 探索 0-RTT 连接建立。

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