{"id":81847,"date":"2020-05-17T01:42:34","date_gmt":"2020-05-16T23:42:34","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/http-po-udp-ispolzuem-s-polzoj-protokol-quic"},"modified":"2020-05-17T01:42:34","modified_gmt":"2020-05-16T23:42:34","slug":"http-po-udp-ispolzuem-s-polzoj-protokol-quic","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/blog\/administrirovanie\/http-po-udp-ispolzuem-s-polzoj-protokol-quic","title":{"rendered":"HTTP \u00f6ver UDP \u2014 vi anv\u00e4nder QUIC-protokollet effektivt","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"HTTP
\n
\nQUIC (Quick UDP Internet Connections) \u00e4r ett protokoll ovanp\u00e5 UDP som st\u00f6djer alla funktioner hos TCP, TLS och HTTP\/2 och l\u00f6ser de flesta av deras problem. Det kallas ofta det nya eller \"experimentella\" protokollet, men det har l\u00e4nge \u00f6verlevt experimentfasen: utvecklingen har p\u00e5g\u00e5tt i \u00f6ver 7 \u00e5r. Under denna tid har protokollet inte blivit en standard, men har \u00e4nd\u00e5 f\u00e5tt bred spridning. Till exempel anv\u00e4nder f\u00f6retag som Google och Facebook QUIC f\u00f6r att \u00f6ka hastigheten p\u00e5 trafik och minska f\u00f6rdr\u00f6jningar i mobila n\u00e4tverk, och IETF har deklarerat sin fork-version av protokollet som grunden f\u00f6r standarden HTTP\/3 (\u00e4ven om HTTP\/2 bara anv\u00e4nds av 44,8%<\/a><\/noindex> av webbplatser).<\/a><\/noindex><\/p>\n

Konceptet<\/h2>\n

\nQUIC utvecklades som en ers\u00e4ttning f\u00f6r det f\u00f6r\u00e5ldrade TCP, som ursprungligen var anpassat f\u00f6r tr\u00e5dbundna n\u00e4t med l\u00e5g f\u00f6rlust. TCP levererar paket i ordning, s\u00e5 n\u00e4r ett paket g\u00e5r f\u00f6rlorat stannar hela k\u00f6n (head-of-line blocking<\/a><\/noindex>), vilket negativt p\u00e5verkar kvaliteten och stabiliteten i anslutningen. F\u00f6r att undvika massf\u00f6rluster anv\u00e4nder mobila n\u00e4t stora buffertar, vilket i sin tur leder till \u00f6verfl\u00f6dighet och falska negativa reaktioner fr\u00e5n protokollet (bufferbloat<\/a><\/noindex>). \u041a\u0440\u043e\u043c\u0435 \u0442\u043e\u0433\u043e, TCP \u0442\u0440\u0430\u0442\u0438\u0442 \u043e\u0447\u0435\u043d\u044c \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0432\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0438 \u043d\u0430 \u0443\u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0441\u043e\u0435\u0434\u0438\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f: SYN\/ACK \u0438 TLS \u0437\u0430\u043f\u0440\u043e\u0441\u044b \u0438\u0434\u0443\u0442 \u0440\u0430\u0437\u0434\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e, \u0442\u0440\u0435\u0431\u0443\u044f \u0442\u0440\u0451\u0445 roundtrip’\u043e\u0432 \u0432\u043c\u0435\u0441\u0442\u043e \u043e\u0434\u043d\u043e\u0433\u043e, \u043a\u0430\u043a \u044d\u0442\u043e \u0434\u0435\u043b\u0430\u0435\u0442 QUIC.<\/p>\n

\"HTTP
\n
\nEftersom QUIC kombinerar ers\u00e4ttningen f\u00f6r TCP och implementeringen av TLS 1.3, \u00e4r alla anslutningar alltid krypterade, och att dekryptera s\u00e5dan trafik \u00e4r inte enklare \u00e4n om den skulle g\u00e5 \u00f6ver HTTPS. Dessutom har QUIC implementerats p\u00e5 applikationsniv\u00e5, eftersom en fullst\u00e4ndig ers\u00e4ttning av TCP-stacken skulle ta evigheter<\/i>.<\/p>\n

Trots att HTTP\/2 st\u00f6djer multiplexering kvarst\u00e5r problemet med head-of-line blocking d\u00e4r p\u00e5 grund av behovet av att leverera paket i ordning. QUIC implementeras ovanp\u00e5 UDP, vilket i princip eliminerar blockeringsproblemet, och f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla att paket inte g\u00e5r f\u00f6rlorade f\u00f6r alltid numreras de och kan inneh\u00e5lla delar av \"grannar\" f\u00f6r att s\u00e4kerst\u00e4lla \u00f6verfl\u00f6dighet. Dessutom delar QUIC upp den monolitiska k\u00f6n i flera str\u00f6mmar f\u00f6r olika typer av f\u00f6rfr\u00e5gningar inom en anslutning. S\u00e5ledes kan problem vid paketf\u00f6rlust endast uppst\u00e5 i en k\u00f6 (till exempel vid \u00f6verf\u00f6ring av en specifik fil):<\/p>\n

\"HTTP
\n<\/p>\n

Anv\u00e4ndning <\/h2>\n

\nQUIC utvecklades ursprungligen inom Google och var till stor del anpassad f\u00f6r interna behov. \u00c5r 2013 \u00f6verf\u00f6rdes det till IETF f\u00f6r standardisering (som fortfarande p\u00e5g\u00e5r), och nu kan alla delta i utvecklingen av protokollet genom att f\u00f6resl\u00e5 det som saknas f\u00f6r dem. IETF:s arbetsgrupp anordnar \u00e5rliga m\u00f6ten d\u00e4r nya standarder godk\u00e4nns och nya id\u00e9er diskuteras. Denna implementation av QUIC anses vara den grundl\u00e4ggande och det \u00e4r p\u00e5 denna som standarden HTTP\/3 certifieras.<\/p>\n

F\u00f6r tillf\u00e4llet talas det inte om att inkludera HTTP\/3 som huvudprotokoll, eftersom det fortfarande \u00e4r ofullst\u00e4ndigt och n\u00e4stan inte st\u00f6ds:<\/p>\n

\"HTTP
\n
\nMen QUIC kan implementeras som transport mellan applikationen och servern, vilket har gjorts framg\u00e5ngsrikt av Uber:<\/p>\n

\n

Ubers kommentar om implementeringen av QUIC<\/i><\/h3>\n

\nF\u00f6r att framg\u00e5ngsrikt integrera QUIC och f\u00f6rb\u00e4ttra applikationens prestanda under d\u00e5liga anslutningar, bytte vi ut den gamla stacken (HTTP\/2 \u00f6ver TLS\/TCP) mot protokollet QUIC. Vi anv\u00e4nde det n\u00e4tverksbiblioteket Cronet<\/a><\/noindex> fr\u00e5n Chromium Projects<\/a><\/noindex>, som inneh\u00e5ller den ursprungliga Google-versionen av protokollet \u2013 gQUIC. Denna implementation f\u00f6rb\u00e4ttras ocks\u00e5 st\u00e4ndigt f\u00f6r att f\u00f6lja den senaste IETF-specifikationen.<\/p>\n

F\u00f6rst integrerade vi Cronet i v\u00e5ra Android-appar f\u00f6r att l\u00e4gga till st\u00f6d f\u00f6r QUIC. Integrationen genomf\u00f6rdes p\u00e5 ett s\u00e4tt som minimerade migrationskostnaderna. Ist\u00e4llet f\u00f6r att helt ers\u00e4tta den gamla n\u00e4tverksstacken, som anv\u00e4nde biblioteket OkHttp<\/a><\/noindex>, integrerade vi Cronet UNDER OkHttp API-ramverket. Genom att utf\u00f6ra integrationen p\u00e5 detta s\u00e4tt undvek vi f\u00f6r\u00e4ndringar i v\u00e5ra n\u00e4tverksanrop (som anv\u00e4nder Retrofit<\/a><\/noindex>) p\u00e5 API-niv\u00e5.<\/p>\n

P\u00e5 liknande s\u00e4tt som f\u00f6r Android-enheter implementerade vi Cronet i Uber-apparna p\u00e5 iOS, genom att avlyssna HTTP-trafiken fr\u00e5n n\u00e4tverks API<\/a><\/noindex>, med hj\u00e4lp av NSURLProtocol<\/a><\/noindex>. Denna abstraktion, som tillhandah\u00e5lls av iOS Foundation, hanterar protokollspecifika URL-data och s\u00e4kerst\u00e4ller att vi kan integrera Cronet i v\u00e5ra iOS-appar utan betydande migrationskostnader.<\/p><\/blockquote>\n

tagit fr\u00e5n denna \u00f6vers\u00e4ttning<\/a><\/noindex> artikel fr\u00e5n Uber<\/i><\/p>\n

P\u00e5 backend f\u00e5ngade de QUIC-anslutningar via Google Cloud lb, som st\u00f6der protokollet<\/a><\/noindex> sedan mitten av 2018.<\/p>\n

Det \u00e4r inte f\u00f6rv\u00e5nande att Google Cloud fungerar utm\u00e4rkt med protokollet som Google utvecklade, men vilka alternativ finns?<\/p>\n

Nginx<\/h3>\n

\nNyligen f\u00f6rs\u00f6kte CloudFlare komma i kontakt med<\/a><\/noindex> nginx (som som standard inte st\u00f6djer HTTP\/3) med sitt verktyg Quiche. Implementeringen finns tillg\u00e4nglig som en enda .patch-fil, som har en installationshandledning bifogad:<\/p>\n

curl -O https:\/\/nginx.org\/download\/nginx-1.16.1.tar.gz\ntar xvzf nginx-1.16.1.tar.gz\ngit clone --recursive https:\/\/github.com\/cloudflare\/quiche\ncd nginx-1.16.1\npatch -p01 < ..\/quiche\/extras\/nginx\/nginx-1.16.patch<\/code><\/pre>\n
\nH\u00e4r kan man ansluta sina egna moduler vid behov<\/p>\n
.\/configure                          \t\n   \t--prefix=$PWD                       \t\n   \t--with-http_ssl_module              \t\n   \t--with-http_v2_module               \t\n   \t--with-http_v3_module               \t\n   \t--with-openssl=..\/quiche\/deps\/boringssl \n   \t--with-quiche=..\/quiche\n make<\/code><\/pre>\n
\nDet \u00e5terst\u00e5r bara att aktivera st\u00f6d f\u00f6r HTTP\/3<\/p>\n
events {\n    worker_connections  1024;\n}\n\nhttp {\n    server {\n        # Enable QUIC and HTTP\/3.\n        listen 443 quic reuseport;\n\n        # Enable HTTP\/2 (optional).\n        listen 443 ssl http2;\n\n        ssl_certificate      cert.crt;\n        ssl_certificate_key  cert.key;\n\n        # Enable all TLS versions (TLSv1.3 is required for QUIC).\n        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;\n\n        # Request buffering in not currently supported for HTTP\/3.\n        proxy_request_buffering off;\n\n        # Add Alt-Svc header to negotiate HTTP\/3.\n        add_header alt-svc 'h3-27=":443"; ma=86400';\n    }\n}<\/code><\/pre>\n
\nI vanliga webbl\u00e4sare g\u00e5r det fortfarande inte att ansluta via HTTP\/3, men man kan ta Chrome Canary<\/a><\/noindex> och k\u00f6ra det med flaggan --enable-quic<\/code>, bes\u00f6ka sin server eller till exempel sidan quic.rocks och se vilken typ av anslutning som anv\u00e4nds i Developer Tools:
\n\"HTTP
\nIst\u00e4llet f\u00f6r HTTP\/3 st\u00e5r det http2+quic\/99<\/code>, men det \u00e4r i stort sett samma sak.<\/p>\n
Andra teknologier<\/h3>\n
<\/p>\n