文/Jerry Qu
最近好几个朋友在给网站开启 HTTP/2 后，都遇到了无法访问的问题。其中有的网站只是 Firefox 无法访问，通过控制台网络面板可以看到请求被 Abort；有的网站不但 Firefox 无法访问，连 Chrome 也会跳到错误页，错误代码是「ERR_SPDY_INADEQUATE_TRANSPORT_SECURITY」。诡异的是，只要去掉对 HTTP/2 的支持（例如去掉 Nginx listen 配置中的 http2）就一切正常。也就是说无法访问的现象只存在于 HTTPS + HTTP/2 的组合，单独提供 HTTPS 服务时就是好的。
这个问题比较有趣，本文除了告诉大家如何解决它之外，还会帮助大家弄清问题的来龙去脉。如果你只关心结论，直接看最后的小结即可。
首先，网站无法访问有很多种可能，一般要从基本项开始检查：
是否网络不通（可以通过能否访问 imququ.com 来排查 ^_^）；
网站 DNS 解析是否正常（可以通过 ping、nslookup、dig 等工具来排查）；
TCP 连接能否建立（可以通过 telnet 来排查，例如 telnet imququ.com 443）；
如果 TCP 连接能够建立，至少说明 Web Server 在运行，本地到 Web Server 网络也正常。如果还有问题，就要开始往应用层去排查，例如：
是否因为域名没备案被阻止（可以尝试用 IP，或者换非标准端口访问）；
是否因为 Web 程序太慢，迟迟没返回响应（通过浏览器网络面板可以看到请求状态一直是 pending）；
是否有响应，只是内容为空（根据响应状态码，排查服务端配置或业务代码）；
对于 HTTPS 网站，HTTP 和 TCP 中间多了一层 TLS。在浏览器发送 HTTP 报文前，还得先跟服务端建立 TLS 连接，这个过程非常复杂，也很容易出问题。例如：
没有合法的证书（已过期、域名不匹配等等，一般浏览器都会给出明确的提示。需要特别排查同 IP 部署多 HTTPS 站点时，由于客户端不支持 SNI 导致的证书不合法问题）；
使用了浏览器不支持的证书类型（例如没有打 XP SP3 补丁的 IE6 不支持 SHA-2 证书）；
使用了浏览器不支持的 TLS 协议版本（例如 IE6 默认只支持 SSLv2 和 SSLv3）；
使用了浏览器不支持的 CipherSuite（例如 ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305 只有 Chrome 支持）；
关于部署 HTTPS 时的一些注意事项，可以参考我之前的「对于关于启用 HTTPS 的一些经验分享（二）」这篇文章，这不是本文重点，故不展开讨论。
总之前面列了这么多可能，跟本文要解决的问题基本没有任何关系！如果是因为响应迟迟没有回来，或者是证书不合法导致的无法访问，完全没有道理不启用 HTTP/2 就是好的。
实际上，Chrome 这个「ERR_SPDY_INADEQUATE_TRANSPORT_SECURITY」错误代码已经给出了两个提示：
与 HTTP/2 有关。SPDY 是 HTTP/2 的前身，这个错误码应该是从 SPDY 时代沿用下来的；
与 TLS 安全有关。对于有安全隐患的 HTTPS 站点，现代浏览器会阻止 TLS 握手成功。例如最新的 Chrome 48 会拒绝与「以 RC4 做为对称加密算法的 CipherSuite」建立 TLS 连接；
通过 Wireshark 抓包可以看到：这个案例中，浏览器在 TLS 握手阶段发送了「Encrypted Alert」，然后主动断开了 TCP。TLS 连接都没有建立成功，页面当然无法访问了。
之前阅读 HTTP/2 RFC 时，我了解到 HTTP/2 协议中对 TLS 有了更严格的限制：例如 HTTP/2 中只能使用 TLSv1.2+，还禁用了几百种 CipherSuite（详见：）。至此可以肯定，之所以出现这个错误，要么是服务端没有启用 TLSv1.2，要么是 CipherSuite 配置有问题。本案例中，服务端支持 TLSv1.2，只可能是后者有问题。
CipherSuite，也就是加密套件，在整个 TLS 协议中至关重要。
建立 TLS 连接时，浏览器需要在 Client Hello 握手中提供自己支持的 CipherSuite 列表和应用协议列表（通过 TLS ALPN 扩展），服务端则通过 Server Hello 握手返回选定的 CipherSuite 和应用协议。如果服务端选定的应用协议是 HTTP/2，浏览器就需要检查 CipherSuite 是否在 HTTP/2 的黑名单之中，如果存在就终止 TLS 握手。
当然，如果浏览器本身不支持 HTTP/2，Client Hello 握手中的 ALPN 扩展中就不会包含 h2（实际上，ALPN 扩展都不一定存在），服务端也不会选定 HTTP/2 做为后续应用协议。实际上，这个过程就是 HTTP/2 协议协商机制。
HTTP/2 对 CipherSuite 有更严格的限制，用于承载 HTTP/1.1 加密流量的 CipherSuite，不一定能用于承载 HTTP/2 加密流量。这也导致之前运行良好的 HTTPS 站点，在启用 HTTP/2 后，可能会由于 CipherSuite 被禁用导致无法通过 HTTP/2 访问。
明白了原理，再来看一个具体案例（注：本案例来自于本博客网友评论，）：
在 Nginx 中配置以下 CipherSuite 并启用 HTTP/2，在最新的 Firefox 中无法访问：
ssl_ciphers ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA:AES256-GCM-SHA384:AES256-SHA256:AES256-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES128-SHA256:AES128-SHA:ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA:DES-CBC3-SHA:!aNULL:!eNULL:!EXPORT:!CAMELLIA:!DES:!MD5:!PSK:!RC4;
注：上述配置中的 CHACHA20/POLY1305，由 Google 开发。以前需要使用 LibreSSL、BoringSSL 或者 CloudFlare 的 OpenSSL Patch 才能支持它，最新版的 OpenSSL 已经内置了对它的支持。
先来看看上述配置指定的 CipherSuite 具体有哪些（注：以下命令中的 openssl 版本是 LibreSSL 2.3.1）：
openssl ciphers -V 'ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA:AES256-GCM-SHA384:AES256-SHA256:AES256-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES128-SHA256:AES128-SHA:ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA:DES-CBC3-SHA:!aNULL:!eNULL:!EXPORT:!CAMELLIA:!DES:!MD5:!PSK:!RC4' | column -t
运行结果如下：
0xCC,0x13 - ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=ChaCha20-Poly1305