什么是QUIC協議

QUIC全稱：Quick UDP Internet Connections，是一種傳輸層網絡協議，其安全性可以與TLS/SSL相媲美，并且具備更低的延遲。QUIC目前主要應用于http協議，基于QUIC的HTTP/3協議（RFC9114），除了擁有HTTP/2的各項優點，同時由于QUIC的特性，在弱網環境下擁有更強大的性能優勢。QUIC由Google自研，2012年部署上線，2013年提交IETF，2021年5月，IETF推出標準版RFC9000。

QUIC協議的優勢

• 握手建連更快：QUIC建連時間大約0~1 RTT，在兩方面做了優化：
  • 傳輸層使用了UDP，減少了1個RTT三次握手的延遲。
  • 加密協議采用了TLS協議的最新版本TLS 1.3，相對之前的TLS 1.1-1.2，TLS1.3允許客戶端無需等待TLS握手完成就開始發送應用程序數據的操作，可以支持1RTT和0RTT。
  • 對于QUIC協議，客戶端第一次建連的握手協商需1-RTT，而已建連的客戶端重新建連可以使用之前協商好的緩存信息來恢復TLS連接，僅需0-RTT時間。因此QUIC建連時間大部分0-RTT、極少部分1-RTT，相比HTTPS的3-RTT的建連，具有極大的優勢。
• 避免隊首阻塞的多路復用：QUIC同樣支持多路復用，相比HTTP/2，QUIC的流與流之間完全隔離的，互相沒有時序依賴。如果某個流出現丟包，不會阻塞其他流數據的傳輸和應用層處理，所以這個方案并不會造成隊首阻塞。
• 支持連接遷移：什么是連接遷移？舉個例子，當您用手機使用蜂窩網絡參加遠程會議，當您把網絡切換到WLAN時，會議客戶端會立馬重連，視頻同時出現一瞬間的卡頓。這是因為，TCP采用四元組（包括源地址、源端口、目標地址、目標端口）標識一個連接，在網絡切換時，客戶端的IP發生變化，TCP連接被瞬間切斷然后重連。連接遷移就是當四元組中任一值發生變化時，連接依舊能保持，不中斷業務。QUIC支持連接遷移，它用一個（一般是64位隨機數）ConnectionID標識連接，這樣即使源的IP或端口發生變化，只要ConnectionID一致，連接都可以保持，不會發生切斷重連。
• 可插拔的擁塞控制：QUIC是應用層協議，用戶可以插拔式選擇像Cubic、BBR、Reno等擁塞控制算法，也可以根據具體的場景定制私有算法。
• 前向糾錯（FEC）：QUIC支持前向糾錯，弱網丟包環境下，動態的增加一些FEC數據包，可以減少重傳次數，提升傳輸效率。

全站加速產品支持的QUIC類型

目前，天翼云全站加速產品同時支持IETF QUIC和GOOGLE QUIC，以方便不同的客戶接入。

• GOOGLE QUIC支持的版本號為Q043、Q046、Q050。
• IETF QUIC支持的版本號為h3-29和h3-v1，IETF QUIC是互聯網標準版本，強烈建議您使用IETF QUIC。

適用場景

• 圖片業務：可降低圖片加載時間。
• 短視頻業務：可提升視頻秒開率，并且降低弱網環境卡頓率。
• 直播業務：可提升播放穩定性，降低因網絡波動帶來的卡頓率。

如何驗證已在全站加速上開啟QUIC功能

• QUIC協議暫不支持客戶自助開啟，如需使用，請通過提交工單給天翼云客服，由其人工操作開啟。
• QUIC屬于雙邊協議，需要客戶端同步支持。如您已開通QUIC功能，可以使用Chrome瀏覽器或者基于Chrome內核的瀏覽器來訪問對應網站域名，并在瀏覽器開啟開發者工具進行抓包驗證。目前較新版本的chrome瀏覽器已默認開啟QUIC。

一般情況下，Chrome瀏覽器和服務器端協商使用QUIC協議要經過如下步驟：

1. 首次訪問，客戶端會先發起正常的TCP請求。
2. 服務端如果支持QUIC，會通過響應頭部返回alt-svc信息告知客戶端自己支持QUIC及對應版本（如下圖），其含義是服務器在443端口開啟了QUIC，最大緩存時間是2592000秒（30天），支持的QUIC版本IQUIC。

3. 下次訪問，客戶端會同時發起TCP連接和QUIC連接進行競速。
4. 一旦QUIC競速連接獲勝，則后續會采用QUIC協議發送請求，如果在瀏覽器進行抓包（快捷鍵F12打開開發者工具），可在Protocol列查看其具體的協議，如下圖所示，這里顯示的h3即表示采用的是IQUIC。

                    
注意
                    
如果沒有Protocol列，右鍵點擊Header Options，勾選Protocol列即可。
                    
                  
                  

5. 如遇網絡或服務器不支持QUIC，客戶端標記QUIC為broken。
6. 傳輸中的QUIC請求立即用TCP進行重發。
7. 5min后嘗試重試QUIC，下一次嘗試增大到10min。
8. 一旦再次成功采用QUIC，會把broken標記取消。

典型客戶案例

隨著短視頻業務的飛速發展，視頻平臺更加注重視頻的播放效果，QUIC協議可以有效解決跨網、視頻卡頓問題，提升視頻用戶播放體驗。

天翼云平臺某短視頻客戶使用QUIC后，整體效果優化較為明顯，首屏優化20%，卡頓率降低5%。

                    
注意
                    
不同客戶業務情況有所差異，使用QUIC后的提升情況各不相同，本文數據僅供參考。