详解基于UDP的低延时网络传输层协议——QUIC
最后更新：2022-05-25 23:16:25 手机定位技术交流文章
Fast udp Internet 连接 [1], Quic 全名"即时 UDP 互联网连接"(和英语颤抖)“快速”一词是指Google提出的一项协议,为各种运输业采用Upp。
Quic为常用的http2+tcp+tls协议提供以下好处[2]:
TCP 握手时间减少了三倍,TLS 握手时间也减少了三倍。
改进的拥塞控制；
(b) 避免小组阻断若干电路;
连接迁移；
前向冗余纠错。
互联网在1990年代越来越受欢迎,现在继续如此。大多数互联网交通交流都只使用几个网络协议。用于路由,使用 IPv4 。使用TCP进行联线性交通管理,要安全传输,请使用 SSL/TLS 协议。基于 DNS 的域名解析为运输应用数据,使用HTTP。
而且近三十年来，这些协定需要很长时间才能达成。TCP主要是一种压缩的控制算法增强。SSL/TLS基本上保持不变。几处小改动主要是对密码包的升级。TLS1.3 [3] 是一个突破性变化。但截止到今天，还没有正式发布。尽管IPv4已取得重大进展,实现了 IPv6，DNSS添加了一个安全的DNSSEC协议。尽管如此,与IPv6类似。部署进度较慢。
随着移动互联网的迅速扩展和网络的增长,网络界面变得更为丰富,网络内容越来越大,用户对网络传输效率和WEB反应时间的需求增加。
一方面,使用各种古代协定的历史悠久,另一方面,用户利用现场的传输性能越来越需要。
长期存在的困难和不一致现象日益明显:
由于协议的漫长历史,中间设备有僵化之处。
由于依赖实现操作系统,协议变得不灵活。
(a) 连接设置时握手时的悬吊;
队头阻塞。
最有可能的是TCP协议,它已经被使用太久了,并且非常值得信赖。因此,我们的许多中间装置,如防火墙、NAT网关、电流等等,都采纳了某些典型的动议。
例如,有些防火墙只允许进入80和443号港口。不放通其他端口。当NT网关翻译网络地址时,它会重写传输层的头部。任何一方都有可能采用新的广播格式。在某些情况下,清扫工和中介人员需要安全。删除一些他们不熟悉的替代品。
TCP协议本来可以允许港口、选项和特点的增改。 但是,由于TCP协议和已知港口和选择的使用时间太长,中间装置已经依赖这些分则,中间部分很容易干扰这些要素的修改。
由于这些干扰,TCP协议的优化变得非常谨慎和艰难。
TCP在内核西方仓库的操作系统一级实施,应用程序只能使用,不能直接更新。 虽然应用程序非常快速和简单,可以随时更新,但由于操作系统升级繁琐,TCP的接班速度非常缓慢。
移动终端越来越受欢迎,但某些移动终端用户操作系统的更新可能仍然落后了几年。 个人计算机终端的系统升级甚至更进一步,而且尽管存在了20多年,许多用户仍在使用Windows XP。
报废系统并不依靠用户升级,但比较保守和缓慢,因为操作系统升级需要对底软件和操作图书馆进行修改。
也就是说,即使TCP具有更大的更新特征,它也很难快速传播。 比如,TCP快速开放是2013年引入的,但许多Windows版本的系统仍然不支持它。
HTTP1.0/1.1、HTTPS和HTTP2都使用TCP进行传输,HTTPS和HTTP2都要求使用TLS协议进行安全通信,TP1.0/1.1、HTTPS和HTTP2都使用TCP进行传输,HTTPS和HTTP2都要求使用TLS协议进行安全传输。
握手被两个因素推迟:
(1) 通过三次握手建立TCP连接所需的时间;
2) TLS整个握手需要至少两个RRT来建造,但缩短的握手只需要一个RRT来拖延。
在许多短短的连接条件下,这种握手拖延的后果是严重和不可逆转的。
团队头阻塞器主要是根据TCP协议的可靠性机制建立的,TCP使用序列号来识别数据序列;数据必须按顺序处理,如果前一数据丢失,后一数据如果达到,将不提醒处理应用层。
在TLS协议一级还有一个团队块,因为TLS协议涉及每个记录的数据,如果在记录中丢失数据,整个记录处理不正确。
概括来讲，TCP和TLS1.2 旧协议存在结构性缺陷。如果我们继续以目前的TCP和TLS协议为基础,制定一个全新的新的应用级协议,依赖操作系统、中间硬件和用户支持部署成本非常高，阻力非常大。
因此,QUIC协议选择了联合民主党。因为联合民主党本身与自身无关。不需要三次握手，我很久没能握手了同时在申请一级确定了TCP的可靠性。具有 HTTP2 同行对等性质的 TLS 安全性QUIC协议仅对用户和服务端应用程序是必需的。完全避免了操作系统和中间设备限制。
QUIC比 HTTP2 的最大速度效益是 0RTT 连接。 那么,什么是零RTT 公司?
这里面有两层含义：
可以通过传输层 0RTT 建立链接。
通过加密层 0RTT 建立加密连接 。
TCP拥堵管理实际上包括四种算法:逐步启动、避免拥堵、快速再传输和快速恢复[22]。
QUIC协议目前采用TCP默认选区控制算法[6],同时支持立方Bytes、Reno、RenoBytes、BBR和PCC等选区控制方法。
在拥堵算法方面,QuC公司刚刚根据TCP协议重新实施,因此,QuC公司协议的改进如何?以下是要点。
【可插拔】：
你说的"插入"是什么意思? 它在效果、变化和停止方面适应性极强。这表现在以下几个方面:
1) 可在应用层面实施各种拥堵管理算法,无需操作系统或内核支持,这比标准TCP大有进步。
为了实现控制效果,选区控制需要端到端网络协议反支持。 内核和操作系统的部署成本极高,更新周期很长,显然无法满足快速产品旋转和网络爆炸增长时期的需求。
2) 与各种应用程序的不同连接也可促成不同的拥堵控制。就算是一台服务器，上网用户的互联网环境大不相同。它将大型数据处理与人工智能结合起来。我们可以向消费者提供更准确、更有效的人群管理选项。例如,BBR是适当的。Cubic 适合；
3) 为了改变拥堵管理,我们只需修改服务端的配置,重新加载,并干脆停止服务。
STGW在配置一级优化,使我们能够对不同的流程、网络类型甚至RRT采用替代的拥堵管理算法。
包装编号 :
TCP使用字节序号Seaence number and Ack来验证电文的有序抵达,以确保可靠性。
QUIC也是值得信赖的协议。它代替了包装号 来代替TCP的秘密号码每个包装号都有固定的递增也就是说,即使N号包裹没有出现,Packet N's Packet Numer在重新传输后不再是N's了。其价值大于N。而 TCP 呢，第二次重新传送的号码和初次重新传送的号码仍未改变。因为这个Tcp带来了被修改的模棱两可的问题。
QUIC 流量控制 [22] 与 HTTP 2 相似, 因为在控制层和流层一级, 提供了两种流量管理形式。 为什么需要两种类型的交通控制? 因为QUIC 可能处理多种电路 。
流体可被视为 HTTP 请求 。
A 连接与 TCP 连接类似 。多电路再使用意味着一个连接上的许多溪流。需要两种渠道管制。还需要全面控制所有溪流。
使用QUIC提供交通管理的理由直截了当:
提供方不会发送超过端点通过窗口_更新框架接收到的字节指定数量的数据 。
通知对立方,由于交通管制,无法传输数据。
QUIC 流量控制与 TCP 不同, 因为它依赖于先前被确认为窗口幻灯片的字节数量, 到提供可靠性的权利。 如果中间有下降, 即使收到更大的序列号“ 安全”, 窗口也不能超过序列号 。
另一方面,QUIC的差别在于,即使部分包装以前没有拿到,其幻灯片仅由收到的最大冲抵字节确定。
QUIC 多路再利用,如HTTP2. 几个HTTP请求可以通过QUIC连接发出和收到。但是,QUIC比HTTP2有很大好处。
QUIC并不依赖连接到连接的许多流。因此,如果你没有 乌龟包,它只会对第二流的处理产生影响。溪流2的前后治疗 对溪流的治疗没有影响
这还大大减少了(如果不是完全消除的话)团队阻挠的后果。
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