読み方：エーエルピーエヌ

ALPN【Application-Layer Protocol Negotiation】

概要

ALPNとは、TLSの拡張仕様の一つで、暗号化通信を始める際に、その接続上でどのアプリケーション層プロトコルを使うかを事前に調整する仕組み。Webコンテンツの伝送におけるHTTP 1.1やHTTP/2、HTTP/3の選択などに用いられ、追加の往復通信なしで適切な方式を決められる。IETFによってRFC 7301として標準化されている。

TLS（Transport Layer Security）はトランスポート層レベルでデータを暗号化するプロトコルで、様々なアプリケーション層のプロトコルと組み合わせて使用される。従来のTLS通信では、暗号化セッションを確立した後に、実際に使用するアプリケーションプロトコルを別途通知（ネゴシエーション）する必要があった。例えば、TLS上でHTTP通信を行うHTTPSでは、TLS接続が完了してから初めてHTTPのバージョンなどを調整していた。通信開始時に余分な通信の往復（ラウンドトリップ）が発生し、接続確立までの時間が長くなるという課題があった。

ALPNでは、TLSによる接続を確立する手続きの最中に、アプリケーションプロトコルの通知を済ませてしまう。具体的には、クライアントがTLS ハンドシェイクの「ClientHello」メッセージの中に、対応しているプロトコルの一覧を添付して送信する。サーバはその一覧を参照し、自身が対応しているプロトコルの中から最適なものを選択して「ServerHello」メッセージで返答する。これにより、TLS セッションの確立と同時にプロトコルの合意が完了し、余分なラウンドトリップを省くことができる。

ALPNが特に重要な役割を果たしているのが、HTTP/2およびHTTP/3の選択である。古い仕様であるHTTP 1.1と、近年更新されたHTTP/2およびHTTP/3では通信方式が大きく変わっており、通信開始時にWebブラウザとWebサーバがどのバージョンのHTTPで通信するか交渉しなければならない。ALPNでは、HTTP/1.1が「http/1.1」、HTTP/2が「h2」、HTTP/3が「h3」というプロトコル識別子で識別され、同一のポート番号（標準では443番）でも双方の対応状況に応じて適切なバージョンを速やかに自動選択できる。