阿里云AliQUIC:非协议的网络传输解决方案

QUIC(Quick UDP Internet Connection)是谷歌制定的一种基于UDP的低时延的互联网传输层协议。QUIC能很好地解决了当今传输层和应用层面临的各种需求,包括处理更多的连接,安全性,和低延迟。QUIC融合了包括TCP,TLS,HTTP/2等协议的特性。
 

目前,越来越多的协议开始向垂直化的领域发展了,而CDN通过构建一个高性能的传输网络来尽量契合各业务场景下的不同需求。

阿里云AliQUIC:非协议的网络传输解决方案-DVBCN

在今年举行的杭州云栖大会上,阿里云高级技术专家卢日就分享了阿里云在CDN网络的last mile和middle mile这两段链路上所构建的一个高性能的传输网络,其中就提到了AliQUIC及其解决方案。
 

北京时间2018年11月13-14日,由运营商科技媒体AsiaOTT众视网主办的亚太CDN年会即将到来,而近期逐渐被讨论的QUIC成为了本次会议的重要议题。
 

AliQUIC——阿里云的传输网络解决方案
 

阿里云的传输网络AliQUIC不是一个协议, 而是一种CDN last mile和middle mile的网络传输解决方案。在这个网络方案里,AliQUIC不仅仅针对Web类应用,而是扩展到游戏,实时音视频通信,互动直播和IM弹幕等一系列的场景,针对不同的场景,使用不同的算法和技术。

阿里云AliQUIC:非协议的网络传输解决方案-DVBCN

AliQUIC仍然把QUIC作为一个关键词,QUIC有一系列非常好的技术,比如Loss Detection and Recovery,它吸取了很多TCP协议中的精华来设计它的Loss Detection and Recovery机制,从而形成了一套自己的封帧协议。
 

卢日表示:“我们把QUIC更多的是看做一个框架,在这个框架之上我们设计了场景化的拥塞控制算法,场景化的流控,还有多路径传输以及流复用规则等等。除此之外,我们还设计了一套类socket的API编程接口,方便上层应用进行编程。同时,我们还利用QUIC的multistreaming功能,将控制信令和数据分离,对于UDP加速场景来说,可以做到在不改变UDP MTU的情况下进行UDP数据包的透传。”
 

AliQUIC的四大特色

阿里云AliQUIC:非协议的网络传输解决方案-DVBCN

据卢日介绍,AliQUIC的特色主要有以下几点:
 

1、场景化
 

和传统OSI网络不太一样的地方是,该AliQUIC针对业务场景进行了深度优化。
 

2.模块化
 

每个算法和功能点都是模块化设计,可以自由拼凑,而且会提供一套编程接口,方便上层调用。
 

3、扁平化
 

在最开始的数据传输协议象限中的另外一个趋势,就是传输层和应用层之间的界限开始越来越模糊了,只做传输层不考虑上层业务,就会有FEC困境,而只做应用层的优化不考虑传输层,这个是Google最早做http/2的思路,结果做完http2.0以后发现还是不够极致,因为下面的TCP还是有HOL的问题,所以开始要替换TCP,变成UDP,四层-七层全部打通。aQUIC也是如此,不仅四、七层打通,而且和业务打通,整体是扁平化的。
 

4、软硬一体化
 

这个主要是单机性能的考虑,在现有的kernel/userspace体系架构下,UDP编程的效率其实是比不上TCP的,大概的性能损失相较于TCP是1倍左右,为了提升单机性能我们采用软硬一体化的设计方案。
 

卢日表示,阿里云传输网络AliQUIC解决方案,在Web类应用、游戏、实时音视频通信、互动直播和IM弹幕等一系列场景下,可以采用不同的拥塞算法、流控技术、多路径传输以及流复用规则等,场景化的解决问题。同时,AliQUIC也具备模块化、扁平化和软硬一体化的特点,可以被很方便的调用,与业务打通。在单机性能上也得到提升。

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