Как работает протокол QUIC в современных системах передачи данных?

Протокол QUIC (Quick UDP Internet Connections) разработан Google для улучшения производительности веб-приложений. 4 В основе его работы лежит протокол UDP, который позволяет отправлять данные без установления соединения, как это делает TCP. 5

Некоторые особенности работы QUIC:

• Ускорение установления соединения. 3 QUIC объединяет рукопожатие транспорта и криптографии в один протокол (через TLS 1.3), что позволяет устанавливать безопасное соединение за 1–2 RTT (при повторном соединении возможно уложиться в 0 RTT). 3
• Независимая передача потоков данных. 3 Потоки данных передаются независимо друг от друга и не мешают друг другу. 3 Кроме того, QUIC предоставляет улучшенные механизмы восстановления ошибок и контроля перегрузки, что повышает устойчивость передачи при потере пакетов. 3
• Расширенные возможности безопасности и конфиденциальности. 3 По сравнению с TCP+TLS, где некоторые метаданные остаются доступными для сетевых устройств, в QUIC шифруются практически все поля пакета за исключением самой базовой обёртки UDP. 3
• Поддержка миграции соединений. 3 QUIC поддерживает переключение сети в процессе сеанса (концепция connection migration). 3 Например, мобильный клиент может без разрыва соединения переходить из сотовой сети на Wi-Fi, продолжая ту же QUIC-сессию. 3

Для обмена информацией в QUIC используются пакеты, которые содержат кадры с управляющей информацией и данными приложений. 1