UDP可靠性传输-QUIC

一、QUIC协议

QUIC ，即 快速UDP网络连接 ( Quick UDP Internet Connections )， 是由 Google 提出的实验性网络传输协议 ，位于 OSI 模型传输层。 QUIC 旨在解决 TCP 协议的缺陷，并最终替代 TCP 协议， 以减少数据传输，降低连接建立延 迟时间，加快网页传输速度。

标准文档地址：https://quicwg.org/base-drafts/rfc9000.html

1. QUIC框图

1.1 为什么QUIC在应用层实现

• 新的传输层协议通常会经过严格的设计，分析和评估可重复的结果，证明候选协议对 现有协议的正确性和公平性，开发新的传输层协议和它在操作系统进行广泛部署之间 通常需要花费数年的时间。
• 再者，用户与服务器之间要经过许多防火墙、NAT（地址转换）、路由器和其他中间设 备，这些设备很多只认TCP和UDP。如果使用另一种传输层协议，那么就会有可能无法 建立连接或者报文无法转发，这些中间设备会认为除TCP和UDP协议以外的协议都是不 安全或者有问题的。

1.2 QUIC协议术语

QUIC连接：CLient和Server之间的通信关心，Client发起连接，Server接收连接

流（Stream）：一个QUIC连接内，单向或者双向的有序字节流。一个QUIC连 接可以同时包含多个Stream

帧（Frame）：QUIC连接内的最小通信单元。一个QUIC数据包（packet）中的 数据部分包含一个或多个帧

1.3 QUIC和TCP对比

2. QUIC报文格式

2.1 QUIC数据包格式

• Header是明文的，包含4个字段：Flags、Connection ID、QUIC Version、Packet Number
• Data 是加密的，可以包含 1 个或多个 frame，每个 frame 又分为 type 和 payload， 其中 payload 就是应用数据

2.2 QUIC Stream帧

数据帧有很多类型：Stream、ACK、Padding、Window_Update、Blocked 等，这里重点介 绍下用于传输应用数据的 Stream 帧。