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HTTP3.0:QUIC协议详解

QUIC是什么

QUIC，读作“Quick”，顾名思义就是“快得飞起”。它是Google在2012年推出的一种基于UDP的新型传输协议。UDP大家应该都知道，那个不讲究顺序、不管丢包、不负责重传的“放养型”协议。QUIC就像是给UDP装上了加速器，再加上TCP的一些可靠性，摇身一变成为了一个又快又可靠的传输协议

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QUIC为什么这么快

QUIC有以下的特点

连接建立快：一见钟情型协议

传统的TCP握手需要三次来回（俗称“三次握手”），还得再加个TLS握手才能加密，整个过程就像是在相亲时反复确认“你是谁？”、“你确定是你吗？”、“好吧，那我们开始吧”。而QUIC直接跳过这些繁琐步骤，用一个握手搞定连接和加密，利用缓存，显著减少连接建立时间

拥抱UDP：轻装上阵

TCP虽然可靠，但它太重了，总要考虑丢包、顺序、重传等问题。而QUIC基于UDP，轻量级、不啰嗦，改善拥塞控制，拥塞控制从内核空间到用户空间

多路复用：一条路走到黑

HTTP/2的多路复用功能是在同一个连接里可以传输多个流（stream）。但TCP有个问题，一旦某个流出问题（比如丢包），整个连接都会卡住。而QUIC则完美解决了这个问题，每个流都是独立的，互不干扰。没有 head of line 阻塞的多路复用

更智能的丢包处理

QUIC对丢包的处理更高效，它可以快速定位问题并修复，而不是像TCP那样“大惊小怪”地重传一堆数据。这样一来，网络质量差的时候，也能前向纠错，减少重传

内置加密

在QUIC的世界里，加密是标配，而不是选配。它直接集成了TLS 1.3协议，这意味着每一次连接都是安全的，不用担心数据被偷窥或篡改

网络切换无压力

如果用手机看视频，从Wi-Fi切到4G，传统TCP会因为IP地址变化而断开连接。而QUIC通过连接ID（Connection ID）实现了无缝切换，让视频播放毫无卡顿

拥塞控制更智能

QUIC采用了类似TCP的拥塞控制机制，但它更灵活，可以根据网络状况动态调整传输速度，既能跑得快，又不会把网络“堵死”。

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QUIC的应用场景

几乎所有需要网络传输的地方都可以用到QUIC，比如：

• 网页加载：Google Chrome和YouTube早就启用了QUIC，大幅提升了网页和视频加载速度
• 实时应用：像在线游戏、视频会议这种对延迟敏感的场景
• 移动网络：在信号不稳定、网络切换频繁的情况下，QUIC表现得尤为出色

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QUIC未来会取代TCP吗？

完全取代TCP还需要时间。毕竟TCP已经陪伴互联网几十年了，很多系统和设备都离不开它。不过随着HTTP/3（基于QUIC）逐渐普及，QUIC正在一步步成为新一代互联网基础设施的重要组成部分。

理想和现实总是有一定的差距：虽然经过多年的推广的应用，但QUIC协议目前仍未达到大量普及的阶段，在 IETF上的QUIC 依然还是草稿，并且还存在Google QUIC与IETF QUIC两类不稳定的协定。

而且，QUIC还面临以下挑战：

1）小地方，路由封杀UDP 443端口（ 这正是QUIC 部署的端口）；

2）UDP包过多，由于QS限定，会被服务商误认为是攻击，UDP包被丢弃；

3）无论是路由器还是防火墙目前对QUIC都还没有做好准备