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位置:首頁 > 資訊 > 電商資訊>新一代互聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議QUIC淺析

  QUIC(Quick UDP Internet Connection)是谷歌制定的一種互聯(lián)網(wǎng)傳輸層協(xié)議,它基于UDP傳輸層協(xié)議可持續,同時兼具TCP主要抓手、TLS、 /2等協(xié)議的可靠性與安全性構建,可以有效減少連接與傳輸延遲創新科技,更好地應(yīng)對當(dāng)前傳輸層與應(yīng)用層的挑戰(zhàn)。

  UDP和TCP都屬于傳輸層協(xié)議共創輝煌。TCP是面向連接的高效流通,更強調(diào)的是傳輸?shù)目煽啃裕ㄟ^TCP連接傳送的數(shù)據(jù)精準調控,無差錯功能,不丟失,不重復(fù)解決,按序到達預期,但是因為TCP在傳遞數(shù)據(jù)之前會有三次握手來建立連接敢於監督,所以效率低、占用系統(tǒng)的CPU結構、內(nèi)存等硬件資源較高重要的作用;而UDP的無連接的(即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接),只需要知道對方地址即可發(fā)送數(shù)據(jù)規模最大,具有較好的實時性穩中求進,工作效率比TCP高,占用系統(tǒng)資源比TCP少最深厚的底氣,但是在數(shù)據(jù)傳遞時協同控製,假如網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不好,就會很簡單丟包傳遞。

  我們知道試驗,大部分Web平臺的數(shù)據(jù)傳輸都基于TCP協(xié)議。實際上開展攻關合作,TCP在設(shè)計之初製度保障,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜、丟包率高的有效手段、網(wǎng)速差統籌推進,所以TCP可以完美解決可靠性的問題。而如今的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和網(wǎng)速都已經(jīng)取得了巨大的改善關鍵技術,網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性已經(jīng)不再是棘手的問題了解情況。另外,TCP還有一個很大的問題是更新非常困難表現。這是因為:TCP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的實現(xiàn)依靠于系統(tǒng)內(nèi)核更新特點,一旦系統(tǒng)內(nèi)核更新深刻變革,終端設(shè)備結論、中間設(shè)備的系統(tǒng)更新都會非常緩慢,迭代需要花費幾年甚至十幾年的時間質生產力,這顯然跟不上當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度適應性強。所以現(xiàn)在解法就是,拋棄TCP而使用UDP先進的解決方案,來實現(xiàn)低延遲的傳輸需求拓展。

  為了結(jié)合兩者優(yōu)點,谷歌公司推出了QUIC宣講活動,它的升級不依靠于系統(tǒng)內(nèi)核不斷進步,只需要Client和Server端更新到指定版本。如此一來效率,基于UDP的QUIC就能月更甚至周更規模,很好的解決了TCP部署和更新的困難,更靈活地實現(xiàn)部署和更新。

  第一發展目標奮鬥,建連延遲低

  網(wǎng)民傳統(tǒng)TCP三次握手+TLS1~2RTT握手+ 數(shù)據(jù)技術先進,基于TCP的 S一次建連至少需要2~3個RTT,而QUIC基于UDP延伸,完整握手只需要1RTT乃至0RTT健康發展,可以顯著降低延遲。

  第二大數據,安全又可靠

  QUIC具備TCP長效機製、TLS、 S/2等協(xié)議的安全高效化、可靠性的特點製高點項目,通過提供安全功能(如身份驗證和加密)來實現(xiàn)加密傳輸,這些功能由傳輸協(xié)議本身的更高層協(xié)議(如TLS)來實現(xiàn)範圍和領域。

  第三有所增加,改造靈活

  QUIC在應(yīng)用程序?qū)用婢湍軐崿F(xiàn)不同的擁塞控制算法,不需要操作系統(tǒng)和內(nèi)核支持更高要求,這相比于傳統(tǒng)的TCP協(xié)議改造靈活性更好越來越重要的位置。

  第四,改進的擁塞控制

  QUIC主要實現(xiàn)了TCP的慢啟動共同學習、擁塞避免順滑地配合、快重傳、快恢復(fù)效高。在這些擁塞控制算法的基礎(chǔ)上改進前沿技術,例如單調(diào)遞增的 Packet Number,解決了重傳的二義性性能,確保RTT正確性多種方式,減少重傳次數(shù)。

  第五技術創新,無隊頭阻塞的多路復(fù)用

   2實現(xiàn)了多路復(fù)用深入交流研討,可以在一條TCP流上并發(fā)多個 請求,但基于TCP的 2在傳輸層卻有個問題廣泛應用,TCP無法識別不同的 2流關註度,實際收數(shù)據(jù)仍是一個隊列,當(dāng)后發(fā)的流先收到時哪些領域,會因前面的流未到達而被阻塞敢於挑戰。QUIC一個connection可以復(fù)用傳輸多個stream,每個stream之間都是獨立的建立和完善,一個stream的丟包不會影響到其他stream的接收和處理提供了遵循。

  綜上所述堅持先行,QUIC具有眾多優(yōu)點,它融合了UDP協(xié)議的速度管理、性能與TCP的安全與可靠優化上下,大大優(yōu)化了互聯(lián)網(wǎng)傳輸體驗。

  作為提升終端用戶訪問效率的CDN服務(wù)模樣,其節(jié)點之間存在大量數(shù)據(jù)互通生產體系,節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接、傳輸架構(gòu)等因素都會對CDN服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生影響很重要。而將QUIC應(yīng)用在CDN系統(tǒng)中能力和水平,CDN用戶開啟QUIC功能后,系統(tǒng)將遵循QUIC協(xié)議進行用戶IP請求處理異常狀況,既能滿足安全傳輸?shù)男枨笱芯?,也能提升傳輸效率。目前應用創新,阿里云CDN除了在資源部署提高、智能調(diào)度等方面進行提升之外,也在網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議優(yōu)化上不斷鉆研演進的特性,以此確保為用戶提供更低延遲交流、更高性能的內(nèi)容分發(fā)加速服務(wù)。

  早在2021年杭州云棲大會上提供堅實支撐,阿里云率先提出AliQUIC的概念還不大,它是基于QUIC協(xié)議而推出的一種CDN last mile和middle mile的網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案。在這個網(wǎng)絡(luò)方案里信息化技術,AliQUIC不僅僅針對Web類應(yīng)用發揮作用,它在游戲,實時音視頻通信逐步顯現,互動直播和IM彈幕等各種場景中銘記囑托,延伸出針對性地算法和技術(shù),以達到很佳的加速效果傳遞。點擊閱讀詳情試驗。

  阿里云CDN全面支持QUIC協(xié)議

  阿里云CDN全面支持QUIC協(xié)議勞動精神,適用的產(chǎn)品包含靜態(tài)內(nèi)容分發(fā)(圖片小文件開展攻關合作、大文件下載、視音頻點播)和 動態(tài)內(nèi)容分發(fā)(全站加速)預下達。QUIC基于UDP協(xié)議的有效手段,可以為用戶提供更高的弱網(wǎng)性能、更低的握手延遲方案、更好的多路復(fù)用和更靈活的擁塞算法大大提高。

  用戶只需在CDN的必然要求、全站加速控制臺對域名開啟【QUIC協(xié)議開關(guān)】功能,支持QUIC協(xié)議的客戶端即可通過QUIC協(xié)議與阿里云CDN節(jié)點通信取得了一定進展。

  假如您使用Chrome瀏覽器完善好,則只支持QUIC協(xié)議Q43版本。當(dāng)前阿里云CDN的QUIC協(xié)議是Q39版本積極參與,不支持直接對阿里云CDN發(fā)起QUIC請求問題分析。

  假如您使用自研App,則App必須集成支持QUIC協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)庫交流研討,例如:lsquic-client或cronet網(wǎng)絡(luò)庫更加完善。

  一、圖片小文件:明顯降低文件下載總耗時建設應用,提升效率

  二支撐作用、視頻點播:提升首屏秒開率,降低卡頓率動力,提升用戶觀看體驗

新一代互聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議QUIC淺析1

  三同時、動態(tài)請求:適用于動態(tài)請求,提升訪問速度效高性,如網(wǎng)頁登錄產能提升、交易等交互體驗提升

  四、弱網(wǎng)環(huán)境:在丟包和網(wǎng)絡(luò)延遲嚴(yán)重的情況下仍可提供可用的服務(wù)節點,并優(yōu)化卡頓率通過活化、請求失敗率、秒開率的特點、提高連接成功率等傳輸指標(biāo)

  五健康發展、大并發(fā)連接:連接可靠性強,支持頁面資源數(shù)較多大數據、并發(fā)連接數(shù)較多情況下的訪問速率提升

  六長效機製、加密連接:具備安全、可靠的傳輸性能

  目前QUIC對外開放處于公測階段數字技術,請您掃下方二維碼進入釘釘群奮戰不懈,進群后按群公告提供域名信息,由后臺工程師幫您開啟QUIC協(xié)議措施。當(dāng)您在阿里云CDN開啟QUIC協(xié)議功能時大大縮短,阿里云CDN將會處理通過QUIC協(xié)議發(fā)起的用戶請求。

  Tips:QUIC協(xié)議屬于增值服務(wù)實現,會對QUIC請求數(shù)進行額外計費不容忽視,詳情請參見CDN具體價格信息的QUIC部分( 

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  本文作者:樰籬

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