Die Internet Engineering Task Force (IETF), das Komitee, das die Protokolle und die Architektur des Internets entwickelt, hat das RFC für das QUIC-Protokoll fertiggestellt und zugehörige Spezifikationen unter den Kennungen RFC 8999 (versionsunabhängige Protokolleigenschaften), RFC 9000 (Transport über UDP), RFC 9001 (TLS-Verschlüsselung des QUIC-Kommunikationskanals) und RFC 9002 (Überlastungskontrolle und Erkennung von Paketverlusten während der Datenübertragung) veröffentlicht.
Den RFCs wurde der Status „Vorgeschlagener Standard“ zuerkannt. Anschließend wird mit der Erteilung des Status eines Standardentwurfs begonnen. Dies bedeutet, dass das Protokoll vollständig stabilisiert wurde und alle Kommentare berücksichtigt wurden. Das HTTP/3-Protokoll, das die Verwendung des QUIC-Protokolls als Transport für HTTP/2 spezifiziert, befindet sich noch im Entwurfsstadium der Spezifikation, wird aber bald von der IETF endgültig standardisiert.
Es wird erwartet, dass die Standardisierung von QUIC der breiteren Akzeptanz dieses Protokolls sowie der Entwicklung darauf basierender Erweiterungen, wie beispielsweise WebTransport (einer Technologie zum Senden und Empfangen von Daten zwischen einem Browser und einem Computer), neue Impulse verleihen wird. Server) und MASQUE (eine Verbindungs-Proxy-Technologie, die die Fähigkeiten von SOCKS und HTTP CONNECT erweitert und HTTPS über QUIC als Transportprotokoll verwendet).
Zur Erinnerung: Das QUIC-Protokoll (Quick UDP Internet Connections) wird seit 2013 von Google als Alternative zur TCP+TLS-Verbindung für das Web entwickelt. Es löst die Probleme mit der langen Zeit, die zum Herstellen und Aushandeln von Verbindungen in TCP benötigt wird, und eliminiert Verzögerungen durch Paketverluste bei der Datenübertragung. QUIC ist eine Schicht über dem UDP-Protokoll, die das Multiplexen mehrerer Verbindungen unterstützt und Verschlüsselungsmethoden bereitstellt, die TLS/SSL entsprechen. Während der Entwicklung des Standards in der IETF wurden Änderungen am Protokoll vorgenommen, die zur Entstehung zweier paralleler Zweige führten, einer für HTTP/3 und der andere, der von Google unterstützt wird (Chrome unterstützt beide Varianten und Firefox die IETF-Variante).
Hauptmerkmale von QUIC:
- Hohe Sicherheit ähnlich wie TLS (im Wesentlichen bietet QUIC die Möglichkeit, TLS über UDP zu verwenden);
- Kontrolle der Flussintegrität, um Paketverluste zu verhindern;
- Die Fähigkeit, sofort eine Verbindung aufzubauen (0-RTT, in etwa 75 % der Fälle können Daten sofort nach dem Senden des Verbindungsaufbaupakets übertragen werden) und minimale Verzögerungen zwischen dem Senden einer Anfrage und dem Empfang einer Antwort (RTT, Round Trip Time) bereitzustellen;
- Verwendung einer anderen Sequenznummer bei der erneuten Übertragung eines Pakets, wodurch Unklarheiten bei der Identifizierung empfangener Pakete vermieden und Zeitüberschreitungen vermieden werden;
- Der Verlust eines Pakets wirkt sich nur auf die Zustellung des damit verbundenen Streams aus und stoppt nicht die Zustellung von Daten in parallelen Streams, die über die aktuelle Verbindung übertragen werden.
- Fehlerkorrekturfunktionen, die Verzögerungen aufgrund der erneuten Übertragung verlorener Pakete minimieren. Verwendung spezieller Fehlerkorrekturcodes auf Paketebene, um Situationen zu reduzieren, die eine erneute Übertragung verlorener Paketdaten erfordern.
- Kryptografische Blockgrenzen sind an den QUIC-Paketgrenzen ausgerichtet, wodurch die Auswirkungen von Paketverlusten auf die Dekodierung des Inhalts nachfolgender Pakete verringert werden.
- Keine Probleme mit der TCP-Warteschlangenblockierung;
- Unterstützung für Verbindungsidentifikatoren, wodurch die Zeit zum Herstellen einer erneuten Verbindung für mobile Clients verkürzt wird;
- Möglichkeit der Anbindung erweiterter Mechanismen zur Kontrolle von Verbindungsüberlastungen;
- Verwendet Techniken zur Vorhersage des Durchsatzes pro Richtung, um sicherzustellen, dass Pakete mit optimalen Raten gesendet werden und so verhindert wird, dass sie überlastet werden und Paketverluste verursachen.
- Deutliche Steigerung der Leistung und des Durchsatzes im Vergleich zu TCP. Bei Videodiensten wie YouTube reduziert QUIC nachweislich die Umpufferungsvorgänge beim Ansehen von Videos um 30 %.
Source: opennet.ru
