QUIC实战(一) 通过Quiche部署支持HTTP3 的NGINX

之前研究了下quic相关的特性，不过一直没有去搭建过，最近需要在公司搭建一个quic的生产测试环境，记录一下也方便其他需要搭建环境的开发参考。

QUIC的搭建方案有很多，最后我们选择了Quiche。CloudFlare 已经成功在CDN业务中实现了基于Quiche的QUIC部署，该方案相对比较成熟。Quiche其中有一个patch就是NGINX补丁，为了实现基于Quiche和谷歌Boringssl 实现的HTTP3 Quic协议。

我搭建的是nginx+upsync+consul的集群，所以在编译nginx我将upsync模块也加入进去了

编译支持HTTP3的nginx

1.下载nginx和quiche

wget https://nginx.org/download/nginx-1.16.1.tar.gz
git clone --recursive https://github.com/cloudflare/quiche
## 下载nginx-upsync-module
wget https://github.com/weibocom/nginx-upsync-module/archive/master.zip

这里我并没有重新从github下载quiche，而是直接使用了之前同事下载的，quiche下载比较慢，我将使用的quiche压缩包上传到资源里了，需要的可以从我的资源里下载。注意下quiche.zip的存放目录(/opt/nginx-quic)

2.安装相关的依赖环境
为了实现QUIC，NGINX编译必须用到quiche的相关库及BoringSSL的库文件。

BoringSSL编译需要CMake 3.0或更高版本、需要Perl 、GCC、Clang 、Go环境。
QUICHE需要 Rust 1.38或更高版本才能构建。

## cmake3 安装
wget https://cmake.org/files/v3.16/cmake-3.16.0-rc2.tar.gz
tar xvzf cmake-3.16.0-rc2.tar.gz
## 安装编译依赖--- 这里安装了openssl,perl 
yum install -y gcc-c++ make automake openssl-devel
## 开始编译
cd cmake-3.10.0-rc2/
./bootstrap
gmake
gmake install

安装成功后可以看到如下版本信息:
在这里插入图片描述

## 安装rust,同时也安装了cargo
curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
## 生效环境变量
source $HOME/.cargo/env

## 安装clang,go
yum install clang go -y

在这里插入图片描述

3.正式编译安装nginx

## 解压 如果提示命令不存在，则使用 yum -yinstall unzip安装
unzip nginx-upsync-module-master.zip
tar zxvf nginx-1.16.1.tar.gz
cd nginx-1.16.1
yum -y install patch
patch -p01 < ../nginx-quic/quiche/extras/nginx/nginx-1.16.patch
./configure                                 \
       --prefix=/opt/server/nginx       \
       --build="quiche-$(git --git-dir=../quiche/.git rev-parse --short HEAD)" \
       --with-http_ssl_module                  \
       --with-http_v2_module                   \
       --with-http_v3_module                   \
       --with-openssl=../nginx-quic/quiche/deps/boringssl \
       --with-quiche=../nginx-quic/quiche \
       --add-module=../nginx-upsync-module-master  
       
##编译
make
sudo make install

注意下这里openssl,quiche以及upsync对应的文件目录。由于我使用的是同事的quiche,所以quiche的存放路径需要和他的写成一样的( /opt/nginx-quic )

遇到的问题:

1) 在这里插入图片描述

我就是由于存放quiche的路径不对导致出现该错误，放到/opt/nginx-quic之后就可以了。

2)
在这里插入图片描述
查看下对应错误日志文件

 cat /opt/nginx-quic/quiche/deps/boringssl/build/CMakeFiles/CMakeError.log

在这里插入图片描述

C编译器有问题，可以升级下gcc的版本，我一开始使用的4.8版本的gcc编译就有问题，执行如下操作更新到7.3及以上就行了

## 安装gcc7.3及以上 
## 安装scl源，因为centos7默认安装的gcc就是4.8，使用其编译nginx会有问题
yum -y install centos-release-scl 
yum -y install devtoolset-7-gcc devtoolset-7-gcc-c++ devtoolset-7-binutils

如果更新不成功，可以参考该博客安装gcc 7.3
GCC 7.3.0编译安装

编译安装gcc 7.3 过程中如果出现如下报错信息, 安装下bzip2 就可以了 yum -y install bzip2

在这里插入图片描述

修改配置文件

编译完成后，只要修改配置文件就可以了

    # Enable QUIC and HTTP/3.
    listen 443 quic reuseport;

    # Enable HTTP/2 (optional).
    listen 443 ssl http2;

    ## http3 需要申请证书，将申请证书上传到服务器，然后在这里配置对应的存放目录
    ssl_certificate /opt/ssl/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /opt/ssl/privkey.pem;

    # Enable all TLS versions (TLSv1.3 is required for QUIC).
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
        
    # Add Alt-Svc header to negotiate HTTP/3.
    add_header alt-svc 'h3-29=":443"; ma=86400';

通过sbin/nginx -c conf/nginx.conf 命令启动nginx就可以了
我是先在本地安装好nginx之后，直接把安装目录/opt/server/nginx 下的文件打包然后在aws上部署就可以了

验证支持QUIC

最后就只要验证下quic是否有生效就可以了，可以通过如下地址https://www.http3check.net/来验证下是否支持http3
在这里插入图片描述
还可以通过谷歌浏览器来验证下,下载Google Chrome Canary 并设置其启动参数--enable-quic --quic-version=h3-29, 启动后，然后访问nginx的路径就可以了

这样就搭建好了

参考资料:

nginx启用http3.0

使用CloudFlare的Quic实现Quiche部署NGINX的HTTP3 Quic协议

How to Test if a Website supports HTTP/3?