Wat gebeurt er als je een webpagina opent?

Bij een heen-en-terugreis van 50 ms vraagt een HTTPS-pagina minstens 4 reizen, 200 ms, vóór de eerste byte HTML. HTTP/3 bespaart er één.

Tien over half acht 's ochtends. Een leerling in een volle trein tikt via mobiele data op een link naar het schoollunchmenu. Even later verschijnt het menu. (Een verzonnen situatie.) Intussen deed de telefoon alles uit de laatste vijf hoofdstukken: DNS opzoeken, TCP verbinden, een versleutelde sessie opzetten en een HTTP-verzoek met een statuscode beantwoord krijgen. Volg de telefoon en tel de wachttijden.

Eerst leest de telefoon de link

Stel dat de link https://www.example.com/index.html is. MDN verdeelt een URL in delen. https is het schema: gebruik HTTP via versleuteld TLS op poort 443, tenzij een andere poort is vermeld. www.example.com is de host, de naam die DNS in een adres omzet. /index.html is het pad, de gevraagde bron op die server. Een URL kan ook een query na een vraagteken en een fragment na een hekje hebben. Het fragment wijst naar een plek op de pagina en gaat nooit naar de server.

Vier heen-en-terugreizen vóór de eerste byte

De tijd voor een bericht naar de server en een antwoord terug heet round-trip time (RTT). Tel de reizen en je ziet waar het wachten vandaan komt. Eén: zonder cache kost DNS ongeveer één reis naar de resolver. Twee: de TCP-handshake, SYN heen en SYN-ACK terug. Drie: TLS 1.3 (RFC 8446) spreekt sleutels af in één reis; het laatste handshakebericht van de client kan met het HTTP-verzoek mee. Vier: verzoek heen, antwoord terug. Met RTT 50 ms is dat 200 ms vóór de eerste menubyte, ook bij direct serverantwoord.

HTTP/3 (RFC 9114) gebruikt QUIC (RFC 9000), niet TCP. QUIC draait op UDP en regelt verbinding en TLS-sleutels samen. De aparte TCP-reis vervalt: DNS, één handshake-reis en het verzoek, samen drie. Gewone HTTP op poort 80 slaat TLS over en vraagt ook drie reizen. Dan kan echter iedereen onderweg, zoals de beheerder van caféwifi, de pagina lezen of wijzigen. Het slotje in de adresbalk betekent een versleutelde verbinding met dat domein, niet dat de site eerlijk is.

Het menu komt met een getal ervoor

Het antwoord begint met een statuscode van drie cijfers. RFC 9110 groepeert ze op het eerste cijfer: 1xx informatief, 2xx succes, 3xx doorverwijzing, 4xx clientfout en 5xx serverfout. Vaak zie je 200 OK, 301 Moved Permanently (nieuw adres), 404 Not Found en 500 Internal Server Error. Was het schoolmenu verplaatst, dan kreeg de telefoon eerst 301 en vroeg daarna op het nieuwe adres. 404 betekent dat de server antwoordde maar op dat pad niets had. Het netwerk werkte dus.

Eén pagina, veel bestanden

HTML is zelden de hele pagina. Stel dat er een stylesheet, een script en vijf afbeeldingen in staan. Bij een nieuwe verbinding per bestand zou je steeds opnieuw TCP- en TLS-reizen betalen. De browser houdt de verbinding daarom open en stuurt volgende verzoeken daarover. Met HTTP/2 en HTTP/3 reizen meerdere verzoeken tegelijk via één verbinding. Browsers hebben ook een eigen cache. Mag een antwoord tijdelijk worden hergebruikt, dan laadt het volgende bezoek dat bestand uit opslag zonder verzoek. Pas als de bestanden binnen zijn, bouwt en tekent de browser wat je ziet. Daarom verschijnt het schoolmenu elke ochtend sneller dan een nieuwe site op hetzelfde netwerk.