В HTTP/3 в качестве транспортного протокола используется QUIC (Quick UDP Internet Connections). Он представляет собой новый протокол, разработанный компанией Google, который объединяет возможности UDP (User Datagram Protocol) и функции транспортного уровня. QUIC был создан с целью решения проблем, связанных с производительностью и надежностью TCP (Transmission Control Protocol), которое является традиционным транспортным протоколом, используемым в HTTP/1 и HTTP/2.
Основное отличие QUIC от TCP состоит в том, что QUIC использует UDP в качестве транспортного протокола, вместо TCP. TCP обеспечивает надежную доставку данных, используя подтверждения и повторные передачи. Однако этот механизм может вызывать задержки в передаче данных, особенно в сетях с большой задержкой и потерей пакетов. Вместо этого QUIC обеспечивает надежность на уровне протокола, используя механизмы проверки целостности данных, повторные передачи и управление потоками.
QUIC также устраняет проблему замедления передачи данных из-за блокировок при использовании одного соединения для множества запросов, что затрудняет параллельную передачу данных. В QUIC каждый поток имеет свою независимую очередь передачи, что позволяет эффективно использовать ширину канала и ускоряет передачу данных.
Одной из ключевых особенностей QUIC является возможность установления соединения без ожидания установки связи, которая характерна для TCP. QUIC использует алгоритм установки связи на основе шифрования, который называется TLS 1.3. Это позволяет установить защищенное соединение с минимальными задержками и обеспечивает конфиденциальность и целостность данных.
QUIC также имеет встроенную поддержку многопоточности, что позволяет эффективно использовать мощность многоядерных процессоров и ускоряет обработку запросов. Это особенно полезно для серверов, которые обслуживают большое количество запросов одновременно.
HTTP/3 с протоколом QUIC предлагает следующие преимущества по сравнению с предыдущими версиями HTTP и их транспортными протоколами:
1. Более низкая задержка установки соединения: QUIC устраняет необходимость в рукопожатии перед установкой соединения, что сокращает время до первого байта передаваемых данных.
2. Улучшенная производительность: QUIC позволяет эффективно использовать ширину канала и ускоряет передачу данных за счет параллельной обработки нескольких потоков данных.
3. Более надежная передача данных: QUIC включает механизмы обнаружения и восстановления ошибок, которые позволяют более надежно доставлять данные, особенно в сетях с большой задержкой и потерей пакетов.
4. Более безопасная передача данных: QUIC использует TLS 1.3 для шифрования передаваемых данных, что обеспечивает конфиденциальность и целостность данных.
Однако использование QUIC в HTTP/3 также вносит некоторые сложности и требует обновления сервера и клиента для поддержки нового протокола. Также отмечается некоторое снижение производительности при передаче небольших объемов данных из-за сложности установления соединения.
В целом, использование QUIC в HTTP/3 позволяет улучшить производительность и надежность передачи данных, особенно в условиях сетей с большой задержкой и потерей пакетов. Однако для использования HTTP/3 с протоколом QUIC требуется обновление сервера и клиента, чтобы они поддерживали новый протокол.