微软开源 MsQuic:QUIC 协议跨平台实现,推进 QUIC 协议替代 TCP/IP
微软在其技术社区官方博客宣布,已开源自己的内部 QUIC 库,即 MsQuic。
QUIC(Quick UDP Internet Connections,快速 UDP 网络连接)是一种实验性的网络传输协议,正在由 IETF 进行标准化。QUIC 最初由谷歌开发,在 2013 年实现。谷歌希望使用这个协议来取代 HTTPS/HTTP 协议,使网页传输速度加快。2018 年,基于 QUIC 协议的 HTTP(HTTP over QUIC)成为即将到来的 HTTP/3,正式被确定为下一代网络规范。
微软的 MsQuic 是实现 QUIC 传输协议的跨平台通用库,主要用于支持其产品内部的 QUIC 数据连接。MsQuic 针对多种使用模式进行了优化,已经被多个微软产品和服务使用,包括但不限于:
· Windows 将在内核中附带 MsQuic,Windows HTTP/3 堆栈也是基于 MsQuic 构建的。
· Microsoft 365 正在使用 HTTP/3 测试 IIS 的预览版。
· .NET Core 已在 MsQuic 的基础上在 Kestrel 和 HttpClient 中构建了对 HTTP/3 的支持(在 .NET Core 5.0 预览版中可用)。
· Windows 中的 SMB 将 MsQuic 用法作为原型。
微软在博客文章中表示,“MsQuic 为许多重要的网络方案带来了性能和安全性的改进。”并称其在线服务从这些性能改进(例如减少尾部延迟和更快的连接设置)中受益最大,“我们的连接将能够无缝切换网络,因为它们可以承受 IP 地址/端口更改的影响。”
MsQuic 仍在开发中,当前处于预览状态,在 Windows 和 Linux 上可用。
微软表示,MsQuic 很快将成为旗下大多数产品的一部分,例如 Windows,.NET,Microsoft 365 等。
该技术也被国际互联网技术和标准组织 IETF 认为有可能重塑未来的互联网。
即将到来的 HTTP/3 和 QUIC
QUIC(Quick UDP Internet Connections,快速 UDP 网络连接)是一种实验性的网络传输协议。从网络层级来看,QUIC 是类似于 TCP,UDP 和 SPDY 的数据传输协议,目前正在由 Internet 工程任务组(IETF)进行标准化。
关于 QUIC 的研究始于 2010 年代初期,由 Google 率先进行的尝试。当时 Google 希望创建一个更快,更强调性能的数据传输协议来代替 TCP/IP。
QUIC 借鉴了 TCP、UDP 和 TLS(用于加密)的原理和功能,在这个基础上优化了传输的速度。QUIC 的数据传输从第一个数据包传送(0-RTT)开始立即开始,从而减少了应用程序延迟时间。并且可以在数据量已满时调整管理流程(拥塞控制),从而更快更安全。QUIC 协议在登录成功、推拉流成功的耗时,大幅低于 TCP 协议,优化百分比在 30% 以上,极端场景甚至超过 90%。
微软的 MsQuic 战略式推进
微软程序经理丹尼尔·哈维(Daniel Havey)表示,该库将在微软内部进行广泛部署,作为 Microsoft 产品处理 QUIC 连接的主要方法。例如:
Windows 将在内核中附带 MsQuic,以支持各种收件箱功能;
Havey 在近日发表的博客文章中说:“微软是 QUIC 技术的积极参与者和推动者,因此将开源我们的项目作为行业参考。”
重塑未来的互联网技术
IETF 主席表示,消除不必要的延迟是 IETF 和 ITU 长期共同关注的工程目标。IETF 在这个领域的研究历史可以追溯到上世纪 90 年代,先后提出了多种技术,例如集成服务(IntServ),资源保留协议(RSVP),多协议标签交换(MPLS),差异化服务(DiffServ)和主动队列管理(AQM)。
在过去的五年中,又实现了更多新技术的进展:定向 HTTP、传输层安全(TLS)、QUIC、确定性网络(DetNet),以及其他低延迟、低损耗、可扩展吞吐量(L4S)技术。
那些对网络抖动、延迟和吞吐量等属性有严格要求的应用程序如今已部署在互联网上,同时并没有使用设想的中的紧密跨层链接,而都是部署在现有协议和设计约束之下。这些应用程序,包括会议、增强现实和游戏,都是为改进网络协议的特性提供了市场动力。
IETF 正在多个领域中开展网络组件或协议层次之间的协调工作。希望能满足新型实时应用的需要,包括全息通信,而无需新的网络体系结构。
HTTP/3 作为超文本传输协议的下一个主要迭代版本,目前仅被全球 3% 的互联网网站所使用。但好消息是,微软、谷歌等科技巨头都表现出了浓厚的兴趣并付出了实际的支持行动,结合 QUIC 协议深度优化信令服务,新形态的互联网技术,可能不用等太久了。
MsQuic GitHub 地址:https://github.com/microsoft/msquic |
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