ID.nl logo
Alles over het nieuwe internetprotocol HTTP/3
© Reshift Digital
Huis

Alles over het nieuwe internetprotocol HTTP/3

Geen enkele internetgebruiker kan buiten het http-protocol. Dat ligt immers aan de basis van de datacommunicatie binnen het wereldwijde web en ook op lokale netwerken zoals een intranet. Intussen is dit protocol aan versie 3 toe en de ondersteuning hiervoor neemt gestaag toe.

Http staat voor hypertext transfer protocol, een applicatieprotocol dat vanaf 1989 werd ontwikkeld onder aanvoering van Tim Berners-Lee, de ‘vader’ van het wereldwijde web. Het is een client-serverprotocol bedoeld om digitale bronnen op te halen

als html-documenten, maar ook afbeeldingen en video, door middel van afzonderlijke berichten in een request-response-structuur. Aanvankelijk was het bedoeld om over een al dan niet met tls-versleutelde tcp-connectie (Transmission Control Protocol) te worden verstuurd, maar ook andere transportprotocollen zijn mogelijk, zoals in http/3.

Om goed te begrijpen wat mogelijkheden van http/3 zijn, moet je eigenlijk weten hoe het http-protocol is geëvolueerd.

1991: Tim Berners-Lee stelde het initiële http-protocol voor (pas later http/0.9 genoemd). Het ging om een simpel protocol, waarbij de verbinding tussen server en client na elk request werd afgesloten. 1996: Http/1.0 was een broodnodige uitbreiding op het eerste ontwerp. waarbij het response object niet langer tot hypertext is beperkt, maar bijvoorbeeld ook een afbeelding kon zijn (hypermedia transfer protocol zou eigenlijk logischer zijn). 1999: Versie http/1.1 focuste zich vooral op het optimaliseren van de snelheid, met functies als keepalive-connecties en extra caching-mechanismen. 2015: Eindelijk werd opvolger http/2 geïntroduceerd. Dit protocol werd initieel gemodelleerd op Googles spdy en beoogde vooral kortere latentietijden, onder meer door efficiënte headercompressie, ondersteuning voor server push en request-prioritering, en request en response multiplexing. 2018: De IETF erkent de naam http/3. Dit protocol is gebaseerd op een eerder rfc-concept: http via quic. De belangrijkste verschuiving is het gebruik van het (snellere) udp in plaats van tcp. Quic implementeert tevens een eigen cryptolaag.

De eerste definitieve publicatie van het http/1.0-protocol dateert alweer van 1996. In deze versie werd voor elke request-response-uitwisseling tussen client en server een nieuwe tcp-connectie gemaakt. Deze werkwijze betekende echter flink wat latency (vertraging) aangezien elk verzoek door een tcp- (en tls-)handshake werd voorafgegaan. Meer zelfs, aangezien tcp absoluut opstoppingen wil vermijden, wordt er bij de initialisatie van zo’n connectie een ‘slow start’-mechanisme ingelast, wat voor verdere vertraging zorgt.

Http/1.1 trachtte dit latency-probleem enkele jaren later aan te pakken door middel van ‘keep-alive’-connecties. In deze revisie kon eenzelfde connectie namelijk verschillende keren worden hergebruikt om afbeeldingen, stijlbladen en scripts te downloaden nadat de webpagina was doorgestuurd. Dat was geen ideale oplossing, aangezien alle afzonderlijke verzoeken nog altijd na elkaar moesten worden uitgevoerd.

Eerst http/2

Het duurde nog meer dan tien jaar er beterschap kwam, met de komst van Googles spdy-experiment (lees als ‘speedy’) en naderhand met http/2. Die zorgden er namelijk voor dat verschillende requests parallel over een enkele tcp-verbinding kon worden verstuurd (multiplexing). Dat leverde vooral voordeel op wanneer een webpagina uit heel wat elementen was opgebouwd. Dit vind je bijvoorbeeld mooi geïllustreerd op https://http2.golang.org/gophertiles.

Een ander voordeel van http/2 is de ondersteuning van push responses. Hierbij kan een server proactief bepaalde pagina-elementen naar de client(cache) sturen, zodat de server hiervoor niet op expliciete requests hoeft te wachten. Volgens zeer recente cijfers van W3Techs zou circa 43 procent van de websites http/2 ondersteunen: een stijging van zo’n 30 procent in één jaar tijd.

Toch lost ook http/2 niet alle problemen op. Immers, ook wanneer er slechts bij één request dataverlies optreedt, bijvoorbeeld ten gevolge van netwerkopstopping, heeft dat een impact op alle request/responses binnen diezelfde tcp-connectie.

Quick Udp Internet Connections / Quic

Precies het feit dat tcp diverse mechanismen opzet voor een betrouwbare transmissie, maakt het in deze tijden van multimediaal internet niet het meest geschikte transportmiddel voor http. Daarom ook zet http/3 in op een nieuw internet transportprotocol, bedacht door Google: quic (Quick Udp Internet Connections).

Quic-datastreams maken gebruik van dezelfde verbinding zodat er geen extra handshakes of slow starts nodig zijn. Bovendien worden deze streams onafhankelijk van elkaar doorgestuurd, zodat dataverlies bij de ene stream doorgaans geen impact op de andere streams heeft.

©PXimport

De ‘magie’ achter deze techniek is eigenlijk simpel: quic-pakketten worden bovenop udp-datagrammen ingekapseld. Udp op zich mag dan een minder betrouwbaar protocol zijn dan tcp, het feit dat er nauwelijks controlemechanismen zitten ingebouwd maakt het protocol wel merkbaar sneller.

Komt daarbij dat de quic-implementaties, inclusief de (beperkte) opstopping-controle-algoritmen, zich in ‘user space’ bevinden. Dit maakt het makkelijker om het quic-protocol te updaten, zonder dat het onderliggende besturingssysteem betrokken wordt – wat wel het geval is bij tcp. Verder combineert quic de typische tcp-handshake met die van tls 1.3, waardoor authenticatie en encryptie standaard voorzien zijn en bovendien minder vertraging veroorzaken dan via tls/tcp.

Hearder-compressie

Je zou je natuurlijk de vraag kunnen stellen waarom men een nieuwe http-revisie nodig achtte en niet gewoon http/2 (dat al ondersteuning biedt voor multiplexing) bovenop quic inzette. Dat heeft vooral te maken met de header-compressie. Deze zorgt ervoor dat er minder bytes vereist zijn om headers te versturen, met allerlei relevante informatie voor client en server.

In http/2 wordt hiervoor het hpack-formaat gebruikt en de werking hiervan steunt grotendeels op een specifieke volgorde van http-requests en -responses. In tegenstelling tot hpack garandeert de header-compressie van quic (qpack genoemd) geen vaste volgorde tussen de verschillende streams. Qpack is dus niet zomaar compatibel met http/2, wat heeft geleid tot een nieuwe http-revisie. Daarbij komt dat sommige eigenschappen van http/2 (zoals flowcontrole per stream) al in quic zelf zitten ingebouwd, zodat ze uit de eigenlijke http/3-specificatie konden worden weggehaald.

Actuele status

De naam http/3 werd al in november 2018 door het IETF (Internet Engineering Task Force) goedgekeurd en is momenteel nog een rfc-draft, op weg dus naar een definitieve rfc-status. Volgens cijfers van W3Techs ondersteunt op het moment van schrijven circa 4,7 procent van alle websites dit nieuwe protocol. Dat lijkt weinig, maar de trend lijkt onomkeerbaar: op 1 januari van dit jaar bijvoorbeeld was dat nog geen 2,3 procent.

Heel wat grote sites ondersteunen het protocol inmiddels al, waaronder Google, YouTube en Facebook. geekflare.com/http3-test kun je terecht voor twee online tests waarmee je nagaat of een bepaalde site al ondersteuning biedt – probeer het bijvoorbeeld uit met facebook.com. Ontvang je graag een e-mailnotificatie wanneer nog andere bekende sites overstag gaan, dan kun je je hiervoor inschrijven via de site van W3Techs.

Ook op clientniveau zit er duidelijk beweging. Zo ondersteunen Google Chrome (sinds september 2019 in de Canary-build en sinds december 2019 in Chrome 79) evenals Firefox vanaf versie 72.0.1 het nieuwe http-protocol. In deze laatste moet je de functie weliswaar zelf nog even activeren. Dat doe je als volgt. Tik about:config in en zoek naar network.http.http3.enabled. Klik op de knop Omschakelen om de functie op True in te stellen.

▼ Volgende artikel
Wifi wel snel op je telefoon, maar traag op je laptop? Hier ligt dat aan!
© A Stockphoto
Huis

Wifi wel snel op je telefoon, maar traag op je laptop? Hier ligt dat aan!

Je zit op de bank en streamt probleemloos een 4K-video op je telefoon, maar zodra je je laptop openklapt om een webpagina te laden, lijkt het alsof de verbinding vastloopt. Ligt het aan de router of aan je computer? In dit artikel leggen we uit waarom wifi-snelheden zo sterk kunnen verschillen per apparaat en wat je eraan kunt doen.

Je betaalt voor een snelle internetverbinding, dus is de verwachting dat elk apparaat in huis die snelheid ook daadwerkelijk haalt. Toch voelt het surfen op je computer soms stroperig aan, terwijl je smartphone ernaast nergens last van heeft. Vaak wordt er direct naar de internetprovider gewezen, maar het probleem zit meestal in de apparatuur zelf. Het verschil in hardware, leeftijd en software tussen mobiele apparaten en computers is namelijk groter dan je denkt. Na het lezen van dit stuk weet je precies waar die vertraging vandaan komt.

Generatiekloof: waarom je laptop vaak achterloopt

Het snelheidsverschil tussen je telefoon en je computer komt vaak neer op een simpele generatiekloof. We vervangen onze telefoons gemiddeld elke twee tot drie jaar, waardoor ze vaak uitgerust zijn met de nieuwste wifi-chips (zoals wifi 6 of 6E). Een laptop gaat vaak veel langer mee, soms wel vijf tot zeven jaar. Hierdoor probeert een verouderde netwerkkaart in je laptop te communiceren met een moderne router, wat resulteert in een lagere maximumsnelheid.

Daarnaast speelt de manier waarop data wordt verwerkt een grote rol. Een telefoon is geoptimaliseerd voor directe consumptie: apps op de achtergrond worden gepauzeerd om de app die je nú gebruikt voorrang te geven. Een computer werkt anders. Terwijl jij probeert te surfen, kan Windows of macOS op de achtergrond bezig zijn met zware updates, het synchroniseren van clouddiensten of het maken van back-ups. Je laptop snoept dus al bandbreedte weg zonder dat jij het doorhebt, waardoor er voor je browser minder overblijft.

Wanneer je laptop de strijd wél wint

De laptop wint het van de telefoon wanneer de omstandigheden optimaal zijn voor stabiliteit in plaats van pure mobiliteit. Als je beschikt over een moderne laptop met een recente netwerkkaart en je bevindt je in dezelfde ruimte als de router, kan de laptop vaak stabieler grote bestanden binnenhalen.

Dat geldt vooral als je laptop verbonden is met de 5GHz-frequentieband. Deze frequentie is veel sneller dan de oude 2.4GHz-band, maar heeft een korter bereik. Als je dicht bij het toegangspunt zit, profiteert je laptop van zijn krachtigere processor om complexe webpagina's sneller op te bouwen dan een telefoon dat kan, mits de verbinding zelf niet de bottleneck is.

Waarom je telefoon soepeler aanvoelt

Het verschil wordt pijnlijk duidelijk zodra je verder van de wifi-bron af gaat zitten, bijvoorbeeld op zolder of in de tuin. Smartphones zijn vaak agressiever geprogrammeerd om het sterkste signaal te pakken of snel tussen frequenties te schakelen. Veel laptops blijven daarentegen te lang plakken op een zwak 5GHz-signaal of vallen onnodig terug op de trage en vaak overvolle 2.4GHz-band (het zogeheten 'sticky client'-probleem).

Daarnaast hebben smartphones een trucje dat laptops helaas moeten missen: wifi-assist (of een vergelijkbare term). Als de wifi even hapert, gebruikt de telefoon ongemerkt een beetje 4G- of 5G-data om de stroom stabiel te houden. Je laptop heeft die optie meestal niet en laat direct een laadicoontje zien. Hierdoor voelt de telefoon sneller aan, terwijl hij eigenlijk een beetje vals speelt door mobiele data bij te schakelen.

Harde grenzen: wanneer traagheid onvermijdelijk is

Er zijn situaties waarin je laptop de strijd sowieso verliest, ongeacht hoe dicht je bij de router zit. Dit zijn de harde grenzen:

  • Verouderde standaarden: Als je laptop alleen wifi 4 (802.11n) ondersteunt, zul je nooit de snelheden halen van een telefoon met wifi 6 (802.11ax). De hardware kan het simpelweg niet aan.

  • Actieve VPN-verbinding: Veel werklaptops hebben een actieve VPN-verbinding voor beveiliging. Dit vertraagt de internetsnelheid aanzienlijk vergeleken met een 'open' telefoonverbinding.

  • De 2,4GHz-valkuil: In dichtbevolkte wijken is de 2,4GHz-band zo vervuild door signalen van de buren, dat een laptop die hierop vastzit nauwelijks vooruitkomt.

  • Batterijbesparing: Als je laptop niet aan de lader ligt en in Eco-modus staat, wordt de stroom naar de wifi-kaart vaak geknepen, wat direct ten koste gaat van het bereik en de snelheid.

Zo check je of jouw hardware het probleem is

Om te bepalen of je laptop de boosdoener is, moet je eerst kijken naar de verbinding. Klik op het wifi-icoon op je laptop en controleer of je verbonden bent met een 5GHz-netwerk (vaak te zien bij Eigenschappen of netwerkinformatie). Is dat niet het geval en sta je wel dicht bij de router? Dan is je netwerkkaart waarschijnlijk verouderd of staan de instellingen niet goed.

Kijk ook eens kritisch naar je gebruik. Heb je toevallig nog applicaties openstaan zoals Steam, OneDrive of Dropbox? Deze programma's kunnen de verbinding volledig dichttrekken. Op een telefoon gebeurt dit zelden automatisch op de achtergrond. Als je laptop ouder is dan vijf jaar, kan een simpele upgrade met een moderne wifi-usb-dongle het probleem vaak al verhelpen, zonder dat je een hele nieuwe computer hoeft aan te schaffen.

Kortom: leeftijd en software maken het verschil

Dat je telefoon sneller is op wifi dan je laptop, komt meestal doordat telefoons nieuwere netwerkchips hebben en slimmer omgaan met datastromen. Laptops hebben vaak last van zware achtergrondprocessen of blijven hangen op een tragere frequentieband. Daarnaast schakelen telefoons bij zwak wifi soms ongemerkt over op 4G/5G, wat de ervaring vloeiender maakt. Controleer of je laptop op de 5GHz-band zit en sluit zware achtergrondprogramma's af om snelheid te winnen.

▼ Volgende artikel
Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen arriveert op 16 april
Huis

Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen arriveert op 16 april

Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen komt op 16 april uit voor Nintendo Switch.

Dat heeft Nintendo vanmiddag aangekondigd in een speciale Direct-uitzending die om de game draait. Ondanks dat de game voor de eerste Switch verschijnt, zal hij via backwards compatibility ook speelbaar zijn op Nintendo Switch 2.

In de Tomodachi Life-games van Nintendo kunnen spelers zelf Mii-personages creëren en bijvoorbeeld baseren op het uiterlijk van henzelf, vrienden en familie of beroemdheden. Deze Mii's leiden vervolgens hun eigen leven op een eiland, wat allerlei gekke en hilarische situaties oplevert. Spelers kunnen zelf ook invloed uitoefenen op deze verschillende situaties.

Watch on YouTube

Over Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen

In de Direct-uitzending werd meer informatie gegeven over het aankomende Tomodachi Life: Waar Dromen Uitkomen. Zo is duidelijk dat spelers hun Mii-personages unieke persoonlijkheden, gewoontes en woningen kunnen geven. Spelers kunnen tijdens de game zien waar de personages aan denken, en ze helpen bij problemen. De tijd in de game verstrijkt daarbij net zo snel als in de echte wereld, wat het de moeite waard maakt om het spel op verschillende momenten op te starten.

Het is daarbij mogelijk om de verschillende Mii-personages kennis met elkaar te laten maken, om te zien wat er vervolgens gebeurd. Personages kunnen bijvoorbeeld praten over hun favoriete eten en filmgenres. Het is daarnaast mogelijk om acht Mii-personages bij elkaar in een huis te laten wonen, wat weer unieke reacties van de personages veroorzaakt.

Op het eiland waar de game zich afspeelt kunnen spelers de personages winkels te laten bezoeken. Bijvoorbeeld een supermarkt waar allerlei etenswaren worden verkocht, of de mogelijkheid om kleding en kostuums te kopen. In een speciale marktkraam worden redelijk geprijsde artikelen meerdere malen per dag ververst.

Ook is er een ontwerpatelier, waar spelers verschillende voorwerpen kunnen maken, waaronder kledingstukken, versiering voor huizen en zelfs huisdieren. Het eiland kan sowieso naar eigen smaak worden ingedeeld, met bankjes, bomen, planten en meer.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.