Haproxy спонсировал этот пост.
Мы часто думаем о выборе протокола как о чисто техническом решении, но это критический фактор для пользовательского опыта и того, как потребляется ваше приложение. Это высокоэффективное деловое решение, которое делает его решающим для технической команды в первую очередь понимать деловую ситуацию и приоритеты.
Выбор правильного транспортного протокола — TCP, UDP или QUIC — глубоко влияет на масштабируемость, надежность и производительность. Эти протоколы функционируют как различные почтовые услуги, каждый из которых предлагает уникальный подход к доставке сообщений по сети. Должна ли ваша платформа расставить приоритеты в надежности сертифицированного письма, скорости высадки порога или инновации посылки для курьера с подтверждением подписи?
Эта структура принятия решений разрушает сильные стороны, слабые стороны и идеальные случаи использования TCP, UDP и QUIC. Это дает инженерам и архитекторам платформ информацию для выбора надлежащего протокола для своих систем.
Обзор протоколов
Большинство инженеров знакомы с TCP и слышали о UDP. Некоторые могут даже иметь практический опыт работы с Quic. Однако, чтобы сделать правильный выбор, полезно согласовать, как эти протоколы сравниваются, прежде чем погрузиться в рамку принятия решений.
TCP: сертифицированное письмо
TCP (протокол управления передачей) — это традиционный способ отправки данных при надежном сохранении постоянного соединения. Это гарантирует, что каждый пакет прибывает в пункт назначения по порядку и без коррупции.
- Ключевые черты: Надежная, ориентированная на соединение, заказанная доставка.
- Примеры использования: Переводы файлов, запросы базы данных, электронные и транзакционные данные.
- Аналогия: Вы отправляете сертифицированное письмо и получаете подтверждение того, что оно было доставлено, но процесс включает в себя дополнительные шаги и время для этих гарантий.
Например, при загрузке файла TCP гарантирует, что каждый байт будет доставлен. Если пакеты будут сброшены, TCP запрашивает повторную передачу, а затем собирает их при получении пакетных пакетов, что делает его идеальным для приложений, где целостность данных имеет решающее значение. Первоначально Интернет был построен на TCP, питает ранние протоколы, такие как HTTP/1.0 и FTP, и долгое время является ведущим протоколом.
UDP: высадка на пороге
UDP (протокол Datagram пользователя) — это скорость и простота. Он пропускает гарантированные и фокусируемые поставки и фокусируется на том, чтобы раскрывать пакеты как можно быстрее. Эта скорость составляет стоимость, но в правильных ситуациях она того стоит.
- Ключевые черты: Легкий, быстрый, без соединения, без гарантий доставки.
- Примеры использования: Приложения в реальном времени, такие как видеоконференция, игры и DNS-запросы.
- Аналогия: Вы бросаете посылку на чей -то порог. Это быстро и легко, но вы не знаете, если это будет подхвачено.
UDP сияет в сценариях, где необходима низкая задержка, а некоторая потеря данных приемлема-например, спортивный матч в прямом эфире, где отсутствует кадр или две кадры, не катастрофическая. Это нормально, пока большая часть данных доставлена.
QUIC: курьер с подтверждением подписи
Quic (Quick UDP Internet Connections) — это новый ребенок на блоке, предназначенный для сочетания скорости UDP с добавленной надежностью, безопасностью и эффективностью. Это основа HTTP/3 и оптимизирован для чувствительных к задержке приложений. Одной из наиболее важных функций является его способность поддерживать соединения, даже когда пользователи переключают сети, такие как переход от Wi-Fi на мобильные данные.
- Ключевые черты: Построенный на UDP, обязательном шифровании, надежной доставке и более быстрой настройке соединения.
- Примеры использования: Современные веб -приложения, безопасные микросервисы и HTTP/3.
- Аналогия: Вы используете курьерскую услугу, которая гарантирует быстрая доставка и требует подписи. Он надежно и эффективен, обеспечивая достоверно достигает своего пункта назначения.
Интеграция QUIC в HTTP/3 делает его изменением игры для веб-производительности, сокращении задержки и накладных расходов подключения при повышении безопасности.
Рамка принятия решений
При выборе правильного транспортного протокола рассмотрите конкретные потребности вашего приложения. Они могут быть сгруппированы в четыре основных точка.
Надежность
Для приложений, где потеря пакетов или повреждение данных не может быть переносится, TCP или QUIC являются лучшим выбором. Например, финансовые приложения или платформы электронной коммерции полагаются на полную и точную доставку данных для поддержания целостности транзакций. Оба протокола одинаково надежны.
TCP гарантирует, что каждый пакет достигает своего пункта назначения, как и предполагалось, хотя с некоторой дополнительной задержкой. Это очень безопасный выбор. В тех случаях, когда надежность является важной, но производительность и низкая задержка также являются приоритетами, Quic обеспечивает отличную среднюю почву.
Скорость
Когда низкая задержка имеет приоритет над всем остальным, UDP становится предпочтительным протоколом. Приложения, такие как видеоконференция, где передача данных в реальном времени жизненно важна, часто полагаются на UDP. Потеря или двух кадров является приемлемым компромиссом для поддержания гладкого и непрерывного потока.
QUIC, хотя и быстрее, чем TCP из -за снижения накладных расходов на соединение, добавляет механизмы шифрования и надежности поверх UDP, которые вводят накладные расходы на обработку.
Безопасность
QUIC выделяется для случаев использования, которые требуют скорости, надежности и надежной безопасности. Современные веб-приложения, использующие HTTP/3, выигрывают от подключений Quic с низкой задержкой и встроенного шифрования, что делает его особенно ценным для мобильных пользователей или среды с ненадежными условиями сети.
Наверху
UDP имеет очень низкие вычислительные накладные расходы, так как у него нет сложных механизмов коррекции ошибок, в то время как TCP имеет умеренные вычислительные требования. QUIC требует более высоких вычислительных требований, чем TCP и UDP, в первую очередь из -за обязательного шифрования и усовершенствованных функций управления перегрузками.
Дерево решений
Выбор по протоколу на данный момент должно быть довольно простым, но полезно задать несколько вопросов, чтобы подтвердить выбор. Эти вопросы особенно полезны при общении с заинтересованными сторонами или лицами, принимающими решения, чтобы подтвердить ваш выбор.
- Если да, используйте UDP из-за его низкой задержки.
- Если нет, продолжите.
- Если да, используйте Quic.
- Если нет, продолжите.
Восстание QUIC
Одна ясная вещь в том, что Quic, кажется, обеспечивает решение «лучшее из всех миров». По правде говоря, это преобразует способ, которым инженеры думают о транспортных протоколах. Крупные игроки, такие как Google и Cloudflare, уже использовали QUIC для большого эффекта. Как ядро HTTP/3, QUIC быстрее TCP и включает в себя шифрование.
Однако принятие Quic не без проблем. Старые системы и инструменты могут понадобиться обновления, чтобы полностью его поддержать. Платформы с устаревшими зависимостями от TCP должны будут тщательно оценить стоимость и усилия по переходу. Помните, что Интернет был построен на TCP, и это было стандартом в течение долгого времени.
В то же время, оставаться актуальным с такими достижениями, как Quic, не только о том, чтобы не отставать от тенденций. Речь идет о будущей защите от вашей платформы. Если вы сможете обосновать Quic, это инвестиция, которая будет продолжать окупаться в течение длительного времени.
Последние мысли
Выбор лучшего транспортного протокола определяет, как ваша платформа обеспечивает ценность для своих пользователей, точно так же, как выбор лучшего метода для отправки важного сообщения. Сертифицированная достоверность TCP, скорость UDP или современную эффективность QUIC имеет свое место в инженерном инструментарии. Haproxy Enterprise поддерживает все эти протоколы и многое другое с помощью лидеров и надежности в отрасли.
Оцените свои текущие системы, чтобы убедиться, что вы оптимизируете выбор протоколов для конкретных потребностей вашей платформы. Понимая и применяя эти рамки, вы будете лучше подготовлены для разработки надежных, масштабируемых архитектур, которые соответствуют сегодняшним проблемам и завтрашним возможностям.
Haproxy Technologies является компанией Haproxy, самой быстрой и широко используемой программной нагрузкой в мире. Организации быстро развертывают продукты Haproxy для доставки веб -сайтов и приложений с максимальной производительностью, наблюдаемой и безопасностью в любом масштабе и в любой среде. Узнайте больше новейших из Haproxy Trending Stories YouTube.com/thenewstack Tech движется быстро, не пропустите эпизод. Подпишитесь на наш канал YouTube, чтобы транслировать все наши подкасты, интервью, демонстрации и многое другое. Группа подпишитесь с эскизом. Рон Норткойт является директором по техническому маркетингу в Haproxy Technologies, где он фокусируется на показателях эффективности, содержании разработчика и глубоких отраслевых знаниях для стимулирования технических инноваций и вовлечения. С более чем 25 -летним опытом работы в экосистеме с открытым исходным кодом, … Подробнее от Ron Northcutt
