QUIC的阻力

HTTP/3 标准化了，什么时候 QUIC 能插遍全球/p>

没有那么快，甚至非常困难。

我有很多传输协议优化的想法，偶尔也实现几个，但这是走火入魔了，没普遍意义。设计或优化一个协议很容易，但部署一个协议非常困难。

TCP 的问题就在那里，如何解决它们显而易见，十个人能有十个方案。但让所有人同意你的新协议替换 TCP，需要动机，无论是技术的，还是经济的。最好的结果，大概率也是共存。

部署 QUIC 的阻力：

• 运营商支持。
• 软件兼容性。
• 协议普适性。

被提到最多的就是运营商对 UDP 不友好了。

在绝大多数情况下，任何不友好都是在嫌弃管理成本太高。

除非 QUIC 形成一套标准管理接口，QUIC 的管理成本就不会下降，这种管理成本是部署 QUIC 的阻力。

所有管理，最终都要落实到对数据对象的管理，也就是数据结构的分配，查找，修改，销毁，归根结底就是 CPU 周期和内存，或者说时间复杂度和空间复杂度，也就是钱。

先看状态设备，如状态防火墙，NAT。

TCP 内置闭环状态机，网络设备可以利用状态机对 TCP 流量进行管理。收到 SYN 就创建一条流，收到 FIN 或 RST 就着手销毁一条流，这是一种被动管理，只要简单解析 TCP 头的标志就能实现对流量的操作。

而 UDP 没有任何状态可利用，如何管理数据结构全靠主动。比如创建一条流，若基于五元组识别 UDP 流，但 UDP 端口是可随时变化的，若基于其它字段识别，该字段标准化了吗时销毁一条流，只能靠定时器，那么超时时间是多久/p>

要么频繁创建新流消耗CPU周期，要么滞留已经不活动的僵尸流消耗内存，很难找到一个平衡点。

再看无状态设备，比如标准路由器，限速，防火墙，无状态负载均衡设备。

无状态设备一般也基于元组散列值来分类数据包，或基于精确的五元组进行匹配，UDP 可变的元组信息使这些设备很难高效甚至正确地工作。

无论是有状态设备还是无状态设备，对 UDP 流量均很难识别和施加控制，假设成功限制了一条 UDP 流，它将源端口换了，一切还要重来。

当管理成本很高时，一刀切是最最佳策略，对 UDP 流量，若不超阈值，放任通过，一旦带宽超阈值，就直接丢包，这就是为什么 UDP 快的时候能飞起，差的时候一塌糊涂的原因。

为保证 TCP 流量的 QoS，对 UDP 流量不友好就不难理解了。

QUIC 自身完美解决了流识别问题。QUIC 使用一个协商出来的 Connection ID 识别一条流，和五元组解耦。任凭地址端口如何转换，只要数据包能到达目的地，QUIC 就可以正确接收。

QUIC 流识别不再依赖固定元组，端甚至可主动变化地址端口支持移动性或隐蔽性，这意味着有关流识别及包分类的难题都甩给了转发设备。曾经基于固定元组的流识别和包分类机制都失效了。

QUIC 一般由内容提供商推荐部署，客户端从 QUIC 获得承诺的体验，内容提供商也因此获得流量，但运营商并未能获得直接收益，那么设备商和运营商有什么动机去升级改造呢/p>

除了运营商阻力，再看兼容性阻力。

自家 APP 连接自家服务器，这个好办，服务器和 APP 协调好节奏，AB 平滑升级即可。

可浏览器厂商该如何实现通用浏览器呢，是不是要先用 HTTP /3 先试一下，不行再 HTTP /2，再不行就 fallback 到 HTTP /1，这样做显然对只支持 HTTP /1 的服务不公平，不是服务性能差，而是浏览器兼容操作的锅，那么这种不公平是否能推动服务端升级呢必。

同时发起三个 HTTP 版本的请求，哪个先回来算哪个，感觉可以，但这种行为并不干净，互联网将充斥这种垃圾流量，特别是短连接，将会出现接近三倍的请求流量，QUIC 对短连接带来的收益确定大于三倍流量成本吗必。

QUIC 强调自己实现在用户态，这也是 QUIC 的卖点之一。但我觉得这反而是它的一大阻力。对于已有应用，为 QUIC 而升级的动机有多大要把一个 HTTP/TCP 应用迁移到 QUIC，难度可想而已。对新开发的应用而言，为支持其直接使用 QUIC，需要很多库，中间件直接提供 QUIC 接口，开发这些接口的动机有多大。

TCP 被诟病内置于操作系统，改 TCP 就要改操作系统，然而 QUIC 真的就能随意定制吗改操作系统可能改一次就够了，如果为 QUIC 修改库，修改中间件，库，中间件的升级工作量真的比操作系统工作量小吗果你升级过 libc，评估一下，升级 Linux 内核和升级 libc，哪个难度大/p>

同样的，QUIC 强调自己内置安全性，然而对于不需要安全性的应用而言，剥离安全性支持的难度和代价有多大/p>

假设以上所述，无论是运营商还是软件厂商，均无动机部署 QUIC，那么有人说了，如果 QUIC 足够好，必然会倒逼它们支持 QUIC 并部署 QUIC。so /p>

最后，我们看看协议的普适性。

深入 QUIC 细节，QUIC 在高丢包，高乱序环境中解决了 TCP 解决不了的问题，无论与字节流分离的 Packet Number 还是独立的 ACK Frame，都以 TCP 无能为力的方式更精确判断丢包并更高效重传，同时，其内置的多路复用和改善后的滑动窗口可以让多条 Stream 并行不悖，解决了队头阻塞问题(虽然并不是那么彻底)。但这又能怎样际现网环境，以上优化措施对多少场景是刚需/p>

显而易见，上述优化措施对 Wi-Fi 弱网是多多益善，可 Wi-Fi 弱网也在逐渐变强。如果底层改善了，Wi-Fi 逐渐不弱了，QUIC 的优势还明显吗/p>

虽然 QUIC 无论在什么场景可能都比 TCP 好那么一点，但这差异会加强部署 QUIC 的动机吗/p>

TCP 虽性能不行，但足够通用，QUIC 并不通用，QUIC 只是声称在 TCP 做得不够好的地方它能做得更好，但也只是声称，并非承诺。在 TCP 已经够用的场景，QUIC 显然是没有必要的，比如远程登录，信令传输，pingpong协议。

显然，TCP 必然要和 QUIC 长期共存。有趣的是，只要目标不是彻底替换掉 TCP，这件事本身就是 QUIC 部署的最大障碍。即便是为了彻底替换掉 TCP，看看 IPv6 替换 IPv4 的进程就够了，多么明确的一个目标，但进展却如此缓慢，大概率这种替换是永远完不成的。

QUIC 并不是一个新协议，我把 TCP 称作 A，那么 QUIC 就是 A+，它只是针对 TCP 在某些场景下的某些痛点，针对性地解决问题，也正因为如此，QUIC 也只适合这些具有 TCP 痛点的场景，对于其它场景，虽好但不需要。

这还没提 QUIC 获得这些收益的代价。更复杂的协议头，更繁杂的解析，更高的 CPU 和内存，如果根本不需要或用不起那些或多或少的收益，付出这些值得吗臣大平层降价50%，8000万到手，贵就是贵，还是买不起。

QUIC 相对于 TCP 的性能提升，本质上就是协议头表达能力增强的结果，RTT 测量更准，丢包判断更准，在正常无丢包情况，并无区别。这也就解释了为什么 QUIC 在弱网环境更优秀，在网络质量好时平淡无奇。

QUIC 并没有提升传输性能的下限，只是提升了上限，而上限并不是轻易可达的。

就像考试一样，能力决定分数上限，你的能力决定你考不了100分，但同样也考不了0分，无论怎么折腾，你的分数总是在胡乱猜答案的分数和你的能力上限分数之间徘徊。TCP 是70分，QUIC 就是80分，那么 TCP 的成绩总在 50～70 区间，而 QUIC 的成绩就在 50～80 区间。弱网看上限，好网络看下限，这就是根本。

TCP 可能永远都不会被替代，可能再也没有一个协议可以替代 TCP，可能 TCP 已经和 IP 一样了，正如它们本来就是在一起一样。

针对 TCP 的块数据传输痛点，QUIC 可能只是解决方案之一，对于直播流，QUIC 远不能胜任，可能还需要别的传输协议，但肯定和 TCP/QUIC 完全不同。

近日标准化的 HTTP /3，人们沸腾了起来，朋友圈，微博都在转发，甚至又有人翻出阿里的 XQUIC，千滚水PR，翻出 Akamai，日本运营商，Google … 我又要泼冷水了。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。

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来源：dog250