對話網宿科技莊曉川:QUIC,新一代協議普及路上的現實與理想


編者按

HTTP/3旨在提高網站的速度和性能。作爲新一代網絡傳輸協議,HTTP/3的採用率保持着迅猛的增長態勢。根據W3Techs的最新數據,HTTP/3的使用率已經超過27.0%。在谷歌等巨頭的推動下,HTTP/3在國外的普及之路可謂“高歌猛進”,然而,其在國內的發展則相對緩慢。

今天,我們很榮幸請到了網宿科技流媒體研發經理 莊曉川先生參與我們的採訪。他將從HTTP/3和QUIC的歷史發展談起,探討QUIC技術的應用現狀和技術難點,同時爲我們展望該協議的未來發展方向。


文/莊曉川


策劃、編輯/李美涵



採訪對象



莊曉川

網宿科技 流媒體研發經理


莊曉川,網宿技術經理,2011年加入網宿,12年流媒體研發經驗,專注於流媒體能力建設及相關協議落地實踐,參與並主導了網宿流媒體直播分發、點直播轉碼及低延遲協議等研發工作,目前是網宿流媒體研發負責人。



1.LiveVideoStack:莊老師您好,非常榮幸能夠有機會與您進行這次深入的採訪。在我們開始之前,能否向我們的讀者簡要介紹一下您的個人背景和從業經歷?


莊曉川:非常榮幸能接受本次採訪。我是2011年哈工大畢業加入網宿科技。目前主要負責網宿流媒體協議以及音視頻編解碼等相關研發工作。作爲從業者,經歷了流媒體直播風雲變幻的10年。


2.LiveVideoStack:在我們深入探討QUIC和HTTP/3的技術細節之前,能否請您系統地介紹下QUIC和HTTP/3的歷史,幫助我們理解兩者之間的關係?


莊曉川:QUIC於2012年由谷歌提出,並應用在谷歌各業務場景,我們稱之爲GQUIC。2015年穀歌將QUIC協議提交給IETF官方組織,並且在2016年正式成立IETF工作組,我們稱之爲IQUIC。


隨着2022年RFC9114標準落地,H3正式發佈,成爲繼HTTP1.X、H2以後第三個重要的HTTP版本。


實際上,QUIC除了H3以外,還包括GQUIC以及QUIC的stream模式,也就是說QUIC的應用範圍是要大於H3的。


3.LiveVideoStack:QUIC作爲一種新型網絡傳輸協議,與傳統的TCP協議相比有哪些獨特之處?這些特性是如何影響網絡通信的效率和安全性的?


莊曉川:QUIC的出現並不是爲了替代TCP。在未來的很長時間,TCP都將繼續作爲最主要的傳輸協議廣泛應用於互聯網各業務場景。QUIC的出現彌補了TCP在某些場景的缺陷,主要體現在0-RTT快速建聯、鏈接遷移、應用層隊頭阻塞、用戶態協議棧等方面。同時QUIC基於TLS以及ACK機制,解決了UDP 安全和可靠性問題。


目前,QUIC已經成爲WebTransport傳輸標準。流媒體從業者可以基於QUIC快速構建低延遲傳輸網絡,提供更好的用戶體驗。


4.LiveVideoStack:在國外,HTTP/3的市場佔有率已經超過了26%,但在國內卻只有大約3%左右。您認爲造成這種差異的主要原因有哪些?在國內,推廣QUIC技術面臨的最大阻礙是什麼?


莊曉川:首先是協議推進方面。海外有谷歌、Meta、蘋果等大廠的強力推進,市場規模上升得會比較快。國內廠商受制於業務驅動,更多的是將QUIC應用在特定的業務場景,暫未達成業界共識,缺乏大規模推廣的動力;


其次QUIC打破了TCP的傳輸方式,因此遷移成本會成倍提升。國內運營商以及機房節點等對UDP的支持沒有像TCP那麼友好,連通性以及丟包問題很常見,在一定程度上制約了QUIC的發展,這個跟IPV6的發展很相似;


最後就雲廠商而言,QUIC集成成本也很高。雲廠商需要支持QUIC的各業務特性,包括協議版本和複雜的傳輸策略。目前國內除了幾家雲廠商以外,大部分雲廠商都還沒有提供完整的QUIC服務。


5.LiveVideoStack:QUIC的某些特性使得它的部署相對複雜。對於您的團隊來說,主要的技術挑戰來自哪裏?


莊曉川:QUIC的技術挑戰主要體現在下面幾個方面:


●QUIC集合了GQUIC、IQUIC等協議版本。需要在現有技術架構上支持所有的QUIC版本,兼容所有產品線;


QUIC的技術優勢,本身也是技術挑戰。要實現全網0-RTT、鏈接遷移等特性以及優化QUIC性能開銷等問題都需要有一定的技術積累;


●QUIC問題的排查同樣存在挑戰。連通性、丟包、亂序、重傳等問題都需要在應用層進行分析,因此需要爲QUIC業務提供更詳細的鏈路分析日誌和監控手段;


網絡環境的複雜性需要不同的擁塞控制算法以及傳輸策略來適配。不同的互聯網業務需要提供區域甚至流級別的控制策略,才能滿足不同客戶的質量訴求;


●如何在現有運營體系基礎上,針對QUIC流量提供有效的監測以及調度手段,也成爲提供大規模QUIC服務能力的關鍵。


6.LiveVideoStack:QUIC在視頻流媒體方面的表現如何?對於QUIC在國內的未來發展,您認爲最有可能從哪些應用場景開始擴展?


莊曉川:用一句流行語概括就是,理想很豐滿,現實很骨感。雖然在某些場景,如網頁加載和流媒體首屏,QUIC是優於TCP的。但是從目前實際情況來看,絕大部分場景下QUIC並沒有明顯的優勢。這是可以理解的,首先TCP並不是一成不變,很多廠商對TCP的優化已經做得很好;其次QUIC的技術優勢在當前的網絡環境下沒有得到充分發揮。這也是新協議發展所必然經歷的階段。


目前QUIC的服務量級還沒法跟TCP相提並論,QUIC的技術優勢也需要一定的時間才能體現。


隨着協議的發展,運營商策略調整以及雲廠商技術成熟以後,QUIC在網頁、流媒體、低延遲甚至邊緣計算等領域都將取得一定的進展,預計會在2年內會迎來比較快速的發展。


7.LiveVideoStack:感謝莊老師今天的分享!在結束之前,能否劇透一下您在LiveVideoStackCon的獨家內容?


莊曉川:非常榮幸能以講師的身份參加本次深圳LVS大會。在本次會議上,我將通過QUIC協議發展、網宿QUIC技術解決方案、網宿QUIC運營方案等方面講述網宿科技針對QUIC協議所做的技術運營實踐。希望通過本次分享讓更多人瞭解QUIC,一起推動QUIC協議在國內的發展。



感謝莊曉川老師接受我們的採訪,分享他的QUIC運營實踐,對QUIC技術的應用現狀和技術難點剝繭抽絲。如果你想更近一步地瞭解網宿QUIC技術解決方案等大會獨家內容,歡迎各位LiveVideoStack 的用戶到深圳站大會現場與莊老師面對面交流。


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時間:2023年11月24日-25日

地點:深圳聖淘沙酒店(翡翠店)

獲票方式:掃碼購票,團體參會還有優惠!

諮詢:13520771810(微信同號),[email protected]


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