mini BanditとWeb開発に必要な機能実装 〜http2モドキ編〜

はじめに

自己紹介

mini Bandit開発の経緯

いろいろなライブラリをElixirChipで動かしたい
（現時点では、既存FPGAでそれなりに早く動かすことを目標とする）
→いきなり全部載せは難しい
→Webアプリ開発に絞ろう
→Phoenixだと豪華すぎるのでもっとシンプルなHTTPサーバーがいい
→Banditを参考にしよう

→mini Bandit

Bandit とは

https://github.com/mtrudel/bandit

TCP/TLS層はThousandIslandに任せて、HTTP1/HTTP2/WebSocket対応したシンプルなサーバー。

graph LR;
  subgraph ThousandIsland
    TCP-->TLS;
  end
  TLS-->HTTP1;
  
  subgraph Bandit
    HTTP1
    HTTP2
    WebSocket
  end
  
  TLS-->HTTP2;
  TLS-->WebSocket;

mini Banditの開発方針

Webアプリ開発は最低限下記の機能があればできるはずなので作っていきたい

• HTML/EExを表示
  • Bandit + Plug.Route
• DBアクセス（CRUD）
  • Ecto
• Web APIへのアクセス／JSON取得、加工
  • Req

しかし、これらの前提となる通信プロトコルも課題になる

• TCP → :gen_tcp依存でElixir実装が存在しない
• HTTP1 → TCP通信ができる前提で、BanditがHTTP処理をElixirのみで実装しているので、自前で簡易実装
  • 前回行った→ElixirImp 2025/04/16
• HTTP2 → 同様にBanditで本LTで一部を実装

graph LR;
  HTTP-Client-->HTTP-HOST

  HTTP-HOST-->HTML/CSS/JS/EEx
  HTTP-HOST-->DB
  HTTP-HOST-->Web-API

LT内容

graph LR;
  HTTP1-->HTML/CSS/JS/EEx
  subgraph Today
    HTTP2
  end
  HTTP2-->HTML/CSS/JS/EEx;

共通処理

• レスポンスの作成
  • HTTP2レスポンス

mini Bandit HTTP2モドキ対応

普通にWebアプリ作ってるだけだと意識しないので、HTTP1とHTTP2の違いから整理

全部はよくわからんので、入力となるバイナリフレームをそれっぽく実装

こういう形らしい

引用：https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7540#section-4.1

Bandit Code Reading

バイナリフレームを処理している場所が下記
画像と比較しても仕様と一致させやすいような作りになっている

https://github.com/mtrudel/bandit/blob/98918c67792b0f27e5bfcc1c295d2ed37d52a3c6/lib/bandit/http2/frame.ex#L28-L49

def deserialize(
      <>,
      max_frame_size
    )
    when length <= max_frame_size do
  type
  |> case do
    0x0 -> Bandit.HTTP2.Frame.Data.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x1 -> Bandit.HTTP2.Frame.Headers.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x2 -> Bandit.HTTP2.Frame.Priority.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x3 -> Bandit.HTTP2.Frame.RstStream.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x4 -> Bandit.HTTP2.Frame.Settings.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x5 -> Bandit.HTTP2.Frame.PushPromise.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x6 -> Bandit.HTTP2.Frame.Ping.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x7 -> Bandit.HTTP2.Frame.Goaway.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x8 -> Bandit.HTTP2.Frame.WindowUpdate.deserialize(flags, stream_id, payload)
    0x9 -> Bandit.HTTP2.Frame.Continuation.deserialize(flags, stream_id, payload)
    unknown -> Bandit.HTTP2.Frame.Unknown.deserialize(unknown, flags, stream_id, payload)
  end
  |> then(&amp;{&amp;1, rest})
end

実装と動作用スクリプト

• mini Bandit HTTP2
• test HTTP2モドキ

まとめ