Microsoft on avanud oma QUIC-protokolli rakenduse, mida kasutatakse HTTP/3-is

Microsoft teatas raamatukogu koodi avamise kohta MsQuic võrguprotokolli rakendamisest QUIC. Kood on kirjutatud C keeles ja levitatakse ilma Microsofti litsentsita. Raamatukogu on platvormidevaheline ja seda saab kasutada mitte ainult Windowsis, vaid ka Linuxis, kasutades Schannel või OpenSSL-i TLS 1.3 jaoks. Tulevikus on plaanis toetada ka teisi platvorme.

Raamatukogu põhineb msquic.sys draiveri koodil, mis on saadaval Windows 10 tuumas (Insider Preview) HTTP ja SMB QUIC-i peal. Sealhulgas kasutatakse koodi HTTP/3 rakendamiseks Windowsi sisesteks protokollideks ja .NET Core'is. MsQuic'i arendustööd toimuvad täielikult GitHubis, kasutades avalikku ülevaatust, pull-päringuid ja GitHub Issues. On loodud infrastruktuur, mis kontrollib iga commit'i ja pull-päringut enam kui 4000 testide komplekti kaudu. Pärast arenduskeskkonna stabiliseerimist on plaanis aksepteerida muudatusi välistelt arendajatelt.

MsQuic on juba kasutatav serverite ja klientide loomiseks, kuid mitte kõik IETF spetsifikatsioonis määratletud funktsioonid on praegu saadaval. Näiteks puudub hetkel 0-RTT, klientide migratsiooni, Path MTU Discovery ja serveripoolse aadressi valiku haldamise tugi (Server Preferred Address). Rakendatud omaduste seas on märgitav optimeerimine maksimaalse läbilaskevõime ja minimaalsete viiviste saavutamiseks, asünkroonne sisend-/väljundtoimingute tugi, RSS (Receive Side Scaling) ja võimalus ühendada sissetulevad ja väljund UDP vood. MsQuic'i rakenduse ühilduvust on testitud Chrome'i ja Edge'i eksperimentaalsete harudega.

Tuletame meelde, et HTTP/3 standardiseerib QUIC protokolli kasutamise transpordina HTTP/2 jaoks. Protokoll QUIC (Quick UDP Internet Connections) areneb alates 2013. aastast Google'i poolt alternatiivina TCP+TLS ühenduse jaoks, lahendades TCP pika ühenduse loomise ja kokku leppimise probleemid ning kõrvaldab pakettide kadumise tõttu tekkivad viivitused andmete edastamise protsessis. QUIC on UDP protokolli peal olev lisakiht, mis toetab mitme ühenduse mitmekordistamist ja pakub krüpteerimismeetodeid, mis on võrdsed TLS/SSL-iga.

Peamised omadused QUIC:

• Kõrge turvalisus, mis on sarnane TLS-iga (sisuliselt võimaldab QUIC kasutada TLS 1.3 üle UDP);
• Voolu terviklikkuse jälgimine, mis takistab pakettide kaotust;
• Võime koheselt ühendust luua (0-RTT, umbes 75% juhtudest saab andmeid edastada kohe pärast ühenduse loomise paketi saatmist) ja tagada minimaalne viivitus küsimise ja vastuse saamise vahel (RTT, Round Trip Time);
  
• Paketi sama järjestuse numbri uuesti edastamisel mittekasutamine, mis võimaldab vältida segadust vastuvõetud pakettide määratlemisel ja kaotada aegumised;
• Paketi kaotus mõjutab ainult selle kaasnevat voolu ja ei peata andmete edastamist samaaegselt praeguse ühenduse kaudu edastatavatest voogudest;
• Vigade parandusmeetmed, mis minimeerivad viivitusi kadunud pakettide uuesti edastamise tõttu. Eriliste vigade parandamise koodide kasutamine paketi tasemel, et vähendada olukordi, mis nõuavad kadunud paketi andmete uuesti edastamist.
• Krüptograafiliste plokkide piirid on joondatud QUIC pakettide piiridega, mis vähendab pakettide kaotuse mõju järgmiste pakettide sisu dekodeerimisele;
• TCP järjekorra ummistumise probleemide puudumine;
• Ühenduse identifikaatori tugi, mis võimaldab vähendada mobiilsete klientide uuesti ühendamise aega;
• Võime ühendada laienevaid ühenduse ülekande kontrolli mehhanisme;
• Igas suunas läbilaskevõime ennustamise tehnika kasutamine, et tagada pakkide edastamise optimaalne intensiivsus, vältides üleminekuid koormuse seisundisse, kus esineb pakettide kaotust;
• Tähtis kasv tõhususes ja läbilaskevõimes võrreldes TCP-ga. Videoteenuste, nagu YouTube, puhul näitas QUIC kasutamine video vaatamise jooksul uuesti vahepealsete operatsioonide vähenemist 30% võrra.

Allikas: opennet.ru