QUIC解决队头阻塞问题 | AI生成和翻译
问题所在:实时通信中的队头阻塞
A方指的是TCP(传输控制协议) 的一个根本性限制。虽然TCP是可靠的——它能确保数据包按序到达并重传丢失的数据包——但正是这种可靠性导致了队头阻塞(HOL blocking) 问题。
假设发送一个包含10个数据包的文件。如果第3个数据包丢失,TCP会暂存其后的所有数据包(第4至10个),直到第3个数据包完成重传并成功抵达。在视频通话或在线游戏等实时应用中,这会造成明显的延迟或卡顿:更新的数据需要等待旧数据,即使那些旧数据已失去时效性。
传统的解决方案是使用UDP(用户数据报协议)。UDP传输快速且无需按序传输,但缺乏重传和拥塞控制等可靠性机制——因此开发者不得不从零开始重新实现这些功能。
解决方案:QUIC协议
B方提出的QUIC(快速UDP互联网连接) 是由谷歌于2012年开发的现代协议,现已标准化为RFC 9000:
- 基于UDP运行:QUIC以UDP的速度为基础,同时在应用层内置了可靠性机制、加密功能和拥塞控制。
- 避免队头阻塞:QUIC引入了多路复用流——在单个连接中建立独立的数据通道。如果某个流的数据包丢失,仅暂停该流的传输,其他流仍可继续传输。这对于需要同时加载众多资源的网页,或将音频视频作为独立流处理的视频通话至关重要。
- 类TCP特性:它提供可靠性、流量控制和拥塞管理,但实现更高效,且建立连接速度更快(通常可实现0-RTT握手)。
QUIC是HTTP/3的基础技术,目前已被YouTube、Facebook和Cloudflare等主流平台采用,以提升性能与用户体验。