UDP和TCP之争：QUIC能否成为TCP的替代品

2023-12-30 13:37:55

QUIC 协议简介
QUIC（Quick UDP Internet Connections）是一种快速UDP互联网连接协议，它由谷歌开发，旨在通过改进UDP协议来提高网络性能。QUIC协议结合了TCP和UDP协议的优点，既能够提供UDP协议的低延迟和高吞吐量，又能够提供TCP协议的可靠性。

QUIC协议的主要设计目标包括：

低延迟：QUIC协议使用UDP协议作为底层传输层协议，UDP协议本身具有低延迟的特性。QUIC协议还采用了多种技术来进一步降低延迟，例如使用流控制来防止拥塞，使用前向纠错来减少丢包的影响。
高吞吐量：QUIC协议使用多路复用技术来提高吞吐量。多路复用技术允许在一个连接上同时传输多个数据流。QUIC协议还采用了其他技术来提高吞吐量，例如使用拥塞控制算法来优化网络带宽的使用。
可靠性：QUIC协议使用前向纠错技术来保证数据可靠传输。前向纠错技术可以检测和纠正数据包中的错误，而无需等待重传。QUIC协议还使用了其他技术来提高可靠性，例如使用确认机制来确保数据包被正确接收。

QUIC 协议与 TCP 协议的比较

QUIC协议与TCP协议在设计目标、协议栈结构、传输方式、拥塞控制算法、安全性等方面存在着差异。

设计目标

QUIC协议的设计目标是低延迟、高吞吐量和可靠性，而TCP协议的设计目标是可靠性、顺序性和拥塞控制。

协议栈结构

QUIC协议采用的是UDP/QUIC/HTTP/3协议栈，而TCP协议采用的是TCP/IP/HTTP/1.1协议栈。

传输方式

QUIC协议采用的是UDP传输方式，而TCP协议采用的是TCP传输方式。UDP协议是一种无连接协议，而TCP协议是一种面向连接的协议。

拥塞控制算法

QUIC协议采用的是BBR拥塞控制算法，而TCP协议采用的是Reno、New Reno、Cubic等拥塞控制算法。BBR拥塞控制算法是一种基于瓶颈带宽和往返时间（RTT）的拥塞控制算法，它能够在高延迟和高带宽的网络中实现更好的性能。

安全性

QUIC协议采用的是TLS协议进行加密，而TCP协议采用的是SSL协议进行加密。TLS协议是一种更安全的加密协议，它能够提供更好的安全保护。

QUIC协议的主要优点包括：

低延迟：QUIC协议使用UDP协议作为底层传输层协议，UDP协议本身具有低延迟的特性。QUIC协议还采用了多种技术来进一步降低延迟，例如使用流控制来防止拥塞，使用前向纠错来减少丢包的影响。
高吞吐量：QUIC协议使用多路复用技术来提高吞吐量。多路复用技术允许在一个连接上同时传输多个数据流。QUIC协议还采用了其他技术来提高吞吐量，例如使用拥塞控制算法来优化网络带宽的使用。
可靠性：QUIC协议使用前向纠错技术来保证数据可靠传输。前向纠错技术可以检测和纠正数据包中的错误，而无需等待重传。QUIC协议还使用了其他技术来提高可靠性，例如使用确认机制来确保数据包被正确接收。

QUIC协议的主要缺点包括：