Nginx'i eelväljund QUIC ja HTTP/3 toe jaoks

Ettevõte NGINX teatas teatab testimise algusest tehnoloogia QUIC ja HTTP/3 protokollide rakendamisest HTTP-serveris ja proxy nginx. Rakendamine põhineb 27. kavandil IETF-QUIC spetsifikatsioonist ja on saadaval läbi eraldiseisva hoidla, mis on välja töötatud versioonist 1.19.0. Kood on levitatud BSD litsentsi alusel ja ei langenud kokku varem kavandatud HTTP/3 rakendusega nginxilt Cloudflareilt, mis on eraldi projekt.

HTTP/3 tugi nginxis on märgitud kui eksperimenteerne, kuna kõik funktsioonid protokollist ei ole rakendatud. Sellegipoolest saab nginxit juba kasutada lihtsate HTTP/3 päringute vastamiseks, mis toimuvad QUIC-i kaudu ja suurte failide üleslaadimiseks/edastamiseks. Puuduvatest protokolli funktsioonidest mainitakse protokolli versiooni kokkuleppimisvahendeid, ECN-i ja ülekande juhtimist, struktureeritud logisid, taastumisrežiimi (QUIC recovery, voogude ja ülekande haldamine), NAT Rebinding, mobiilseid aadresse, Server push ja andmete lisamine (trailer). Samuti on pakutud vaid põhiline tugi ACK-pakettide töötlemiseks ja voogude haldamiseks, mis vajab täiendavat tööd. Kõiki standardi nõudeid ei ole arvesse võetud.

HTTP/3 aktiveerimiseks on vajalik nginxi kokku kogumine http_v3_module mooduliga ning lisada täiendav direktiiv
«listen» koos „http3″ lipuga, et luua kuulav UDP-sokett. Näiteks:

server {
listen 443 ssl; # TCP-sokett HTTP/1.1 jaoks
listen 443 http3 reuseport; # UDP-sokett QUIC+HTTP/3 jaoks

ssl_protocols TLSv1.3; # QUIC-i puhul on TLS 1.3 kohustuslik
ssl_certificate ssl/www.example.com.crt;
ssl_certificate_key ssl/www.example.com.key;

add_header Alt-Svc ‘quic=»:443″‘; # QUIC-i kättesaadavuse märk
add_header QUIC-Status $quic; # QUIC-i kasutusoleku staatuse pealkiri
}

Tuletame meelde, et HTTP/3 standardiseerib QUIC protokolli kasutamise transpordina HTTP/2 jaoks. Protokoll QUIC (Quick UDP Internet Connections) on alates 2013. aastast välja töötanud ettevõte Google alternatiivina TCP+TLS ühendusele, mis lahendab TCP-s suurte ühenduste loomise ja lepingute ajakulu probleemid ning kõrvaldab viivitused andmete edastamise käigus paketikaotuste korral. QUIC on UDP protokolli pealisehituseks, mis toetab mitme ühenduse multiplexerimist ja tagab šifreerimismeetodid, mis on sarnased TLS/SSL-iga. Klientide tarkvara poolel on HTTP/3 eksperimentaalne toetus juba lisatud Curl, Firefox ja Chromium.

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