HTTP/2 引入了二进制分帧层，将 HTTP/1.1 中的请求和响应拆成颗粒度更细的帧(frame)，从而实现了优先级、流量控制和 Server Push 等功能;HTTP/2 在单条 TCP 连接上可以打开多个流，从而实现了多路复用;HTTP/2 使用静态字典、动态字典以及哈夫曼编码，对请求 / 响应头部进行压缩。总之，HTTP/2 从协议层面解决了 HTTP/1.1 的诸多问题。
在我之前写的文章里，我介绍了如何通过 ngrok 让内网 WEB 在其它网络环境中能够被访问。本文要实现的服务与 ngrok 类似，我把它称之为 Pangolin，中文是穿山甲的意思(名字来自于同事的类似项目，在此表示感谢)。Pangolin 客户端和服务端之间的报文转发，是用 node-http2 这个 Node.js 模块提供的 HTTP/2 服务来实现的。
Pangolin 的需求来自于本博客用户评论(via)。实际上，能实现类似功能的软件很多，有使用私有协议进行转发的，有使用 WebSocket 进行转发的。而我认为 HTTP/2 应该是个不错的选择，打算试一下。最终我花了一个小时实现了一个初步能用的版本，除开 node-http2，全部代码不超过 200 行。代码我放在了 github 上，有兴趣的同学可以玩一下。
下面简单介绍它的原理，我画了一张草图：
最左侧是最终用来访问服务的浏览器，它可能位于公网，也可能位于其它内网;最右侧是实际提供 WEB 服务的 HTTP Server，它位于内网。显然，左侧浏览器没办法直接访问右侧 WEB 服务，只能借助公网节点作为桥梁。中间的 pangolin 服务端运行在公网节点上;Pangolin 客户端运行在与 WEB 服务同台机器或者同一网段内。
浏览器发起请求后，请求报文沿着绿色箭头从左到右流动，每个节点都相当于左侧相邻节点的 HTTP Server。唯一的问题出现在 Pangolin 服务端和客户端之间：客户端位于内网，正常情况下 Pangolin 服务端连不上客户端提供的 HTTP Server。
这个问题我用了一个取巧的办法解决：由于 Pangolin 服务端有公网 IP，可以开启 TCP Server，客户端可以通过 IP 和约定的端口与服务端建立 TCP 连接。那么只要稍微改造一下 node-http2 的代码，使它可以基于指定 socket 创建 HTTP/2 Server、发送 HTTP/2 Request，就可以打通所有节点了。这个问题解决后，左侧的请求可以顺利到达右侧，响应数据也可以沿着之前的连接逐级返回。
Pangolin 服务端和客户端内部之间使用 HTTP/2，可以大幅提高性能，降低程序复杂性;对外使用 HTTP/1.1，保证了与已有系统的兼容性。
为了实现内网穿透，Pangolin 需要做以下准备工作：
Pangolin 服务端开启 TCP Server;
Pangolin 客户端启动 TCP Client，与 Pangolin 服务端连接，得到 socket 长连接;
Pangolin 客户端基于这个 socket 连接，开启 HTTP/2 Server;
Pangolin 服务端开启 HTTP/1.1 Server，等待浏览器来访问;
实际的数据传输流程如下：
浏览器向 Pangolin 服务端发起请求(HTTP/1.1);
Pangolin 服务端基于已有 socket，向 Pangolin 客户端发起请求(HTTP/2);
Pangolin 客户端向内网 WEB 服务发起请求，得到响应(HTTP/1.1);
Pangolin 客户端基于已有 socket，将响应返回给 Pangolin 服务端(HTTP/2);
Pangolin 服务端将响应返回给浏览器(HTTP/1.1);
由于 Pangolin 客户端采用了 HTTP 转发，而不是 TCP 隧道，所以可以轻松实现 ngrok 那样的管理界面，用来查看完整的 Request/Response 信息。目前我还只是简单地打印了请求日志。
HTTP/2 协议本身并没有规定它必须基于 TLS 部署，没有安全层的 HTTP/2 被称之为 h2c(HTTP/2 Cleartext)。目前来看，所有浏览器都不打算支持 h2c。但如果一个系统的某些环节对安全没有那么高的要求，或者已经通过了其它方案确保了安全，部署 h2c 也是一个非常好的选择。现在很多 HTTP/2 工具和类库同时支持 h2 和 h2c，node-http2 也是如此。
实际上，我为了测试方便，在实现 pangolin 时也选择了 h2c。通过 Wireshark 抓包可以看出，HTTP/2 层下面直接就是 TCP 层：
作者：何妍
来源：51CTO