Google 期望使用 QUIC 给互联网加速

  • Abel Avram
  • 王振峰

2014 年 2 月 25 日

话题:GoogleChromeDevOps

QUIC(Quick UDP Internet Connections,发音'quick')是一种基于 UDP 的多路传输协议,它的主要目标是实现零往返时间的连接开销。Google 的开发人员 Robbie Shade 在最近的一个视频中对 QUIC 做了介绍,主要有以下特性:

  • 拥有 SPDY 的所有优点(多路传输,支持优先级,等等)
  • 零往返时间连接
  • 数据包同步,有效降低数据丢包率
  • 转发问题连接,有效减少重发延迟
  • 自适应拥塞控制(对 TCP 友好),有效减少移动客户端重新连接的次数
  • 与 TLS 等效的加密措施
  • Chrome 支持与 Google 的 QUIC 通信

QUIC 能够处理传输可靠性、丢包或无序数据包等一系列 UDP 默认未处理的问题。QUIC 的多路传输指协议使用多个通道传输数据,所以当其中一个数据流丢包时,其他的通道并不会因此阻塞等待丢失的数据包,而这会发生在 SPDY 上,因为 SPDY 虽然是多路传输但是只有一个通道。Shade 说,QUIC 的方法解决了 TCP 传输的线端阻塞问题。

使用 QUIC 的一个主要优势是在客户端和服务器首次连接时不需要握手步骤,某种程度上与TCP 快速开启(TCP Fast Open)类似。TCP 快速开启在 2011 年面世,但是目前尚没有大范围使用。根据 Shade 的说法,采用 TLS 时,在一次跨大西洋的连接中 TCP 握手要耗时 300ms,而 QUIC 可以将延迟降为 100ms。

QUIC 的另一个优势是通信通道的定义基于 ID 而不是 IP+ 端口,这使得切换网络后继续转发连接成为可能,例如从 WiFi 网络进入移动网络。

所有 QUIC 连接都使用特殊的机制进行加密,详见QUIC 加密文档

当被问到为什么不使用 TCP+TLS,Shade 解释说,虽然 TCP 和 TLS 持续升级,但协议的迭代及部署非常慢,而 QUIC 是部署在客户端级别,而不是在内核级别,这样就能以更快的速度进行迭代,迭代周期由以年计算加速为以周计算。

根据 Shade 的介绍,将来 SPDY 能够运行在 QUIC 之上,使其比现在更好。将来 Google 实际使用 QUIC 的经验和教训可以合并到 TCP 中。

目前用户可以从 Chromium 项目中获取 QUIC 的客户端和服务器,google.com、GMail、YouTube 以及其他 Google 服务都在使用 QUIC。

资源:QUIC 相关视频QUIC 相关幻灯片QUIC——协议的详细文档,QUIC 导线排列标准——线框标准,QUIC 加密SPDY 指示器扩展

查看英文原文:Google Wants to Speed Up the Internet with QUIC


感谢吴海星对本文的审校。

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