【ITニュース解説】Getting Started with HTTP/3 in Golang: A Practical Guide

ウェブ通信の核となるHTTPプロトコルは常に進化し続けており、最新の「HTTP/3」は、より高速で安全、安定したウェブ体験を提供する。システムエンジニアを目指す上で、この新しいプロトコルとGo言語を使ったその実装方法を理解することは重要だ。本稿では、HTTP/3の技術的背景から、Go言語でサーバーとクライアントを構築する実践的手順までを解説する。

HTTP/3の技術的な特徴は、これまでのTCPベースではなく、QUIC（クイック）を基盤とし、UDP上で動作する点だ。従来のHTTP/1.1やHTTP/2では、TCPがデータの信頼性を保証する一方で、複数のデータを同時に送る際に、一つが遅れると他のデータも待たされる「ヘッドオブラインブロッキング」の問題を抱えていた。QUICはこの問題を解決し、複数の「ストリーム」を独立して送受信できるため、一部の遅延が全体の通信速度に影響せず、ウェブ表示が高速化される。また、セキュリティも強化され、TLS 1.3という最新の暗号化技術を最初から組み込んでいるため、通信の安全性が高まる。

Go言語でHTTP/3を実装するには、Go 1.19以降（本稿ではGo 1.22）とgithub.com/quic-go/quic-go/http3ライブラリが必要だ。HTTP/3はTLS 1.3を常に利用するため、サーバー稼働には「証明書」が必須であり、開発用には自分で作成する「自己署名証明書」を使用できる。また、HTTP/3がUDP上で動作するため、サーバー環境のファイアウォールでUDP通信を許可する設定が必要となる場合がある。

GoでHTTP/3サーバーを構築する手順は以下の通りだ。まずGoをインストールし、プロジェクトを作成、HTTP/3パッケージをインストールする。次に、opensslコマンドでテスト用の自己署名証明書を作成する。main.goファイルにサーバーコードを記述し、net/httpでリクエストハンドラを定義、「Hello from HTTP/3!」というメッセージとプロトコルを表示するよう設定する。その後、http3.ListenAndServeTLS関数を使って証明書を指定し、HTTP/3サーバーを起動する。サーバーをgo run .で実行後、curlコマンドで--http3-only -k https://localhost:4433/にアクセスし、HTTP/3経由での応答メッセージを確認する。

サーバー動作を確認したら、Go言語でHTTP/3クライアントも作成し、サーバーとの通信をテストする。クライアントもgithub.com/quic-go/quic-goパッケージを利用する。client.goファイルにクライアントのロジックを記述する。http3.RoundTripperを使ってHTTP/3用の通信トランスポートを設定し、テスト目的のためInsecureSkipVerify: trueで証明書の検証をスキップする。http.Clientを作成し、サーバーのURLにGETリクエストを送信する。レスポンスを受け取ったら、ステータス、使用されたプロトコル（「HTTP/3」）、応答時間、レスポンスボディの内容を表示する。サーバー起動中にgo run client.goを実行すると、HTTP/3プロトコルを介した通信が正常にできることを確認できる。

本稿では、次世代プロトコルHTTP/3の重要性と、Go言語を用いた実践的な実装方法を学んだ。HTTP/3がQUICとUDPによって、より高速で安全な通信を実現する仕組みを理解し、GoでHTTP/3サーバーとクライアントを構築する手順を体験した。システムエンジニアを目指す皆さんにとって、これらの知識と経験は、現代のウェブ技術を深く理解し、自身のプロジェクトに活用するための貴重な基礎となる。