Fastly: Quic ähnlich schnell wie klassisches TCP

Der Quic-Standard ist zwar noch nicht offiziell, Tests von Cloud-Provider Fastly zeigen aber jetzt schon die gewünschte Leistung.

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Quic soll die Zukunft der Netzwerkprotokolle sein.
Quic soll die Zukunft der Netzwerkprotokolle sein. (Bild: Andrew Hart/Flickr.com/CC-BY-SA 2.0)

Die Internet Engineering Task Force (IETF) arbeitet seit Jahren an dem neuen Protokoll Quic, das als Ersatz für das klassische TCP dienen soll. Kurz vor der finalen Standardisierung von Quic beschreibt der Cloud- und CDN-Provider Fastly nun in seinem Blog die Leistung und Effizienz seiner Quic-Implementierung. Demnach ist Quic unter bestimmten Umständen ähnlich effizient wie das deutlich ältere TCP.

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Fastly schreibt jedoch selbst, dass der von den Unternehmen durchgeführte Benchmark-Test in einer vergleichsweise einfachen Umgebung durchgeführt wurde. Aussagekräftig könnten diese Tests erst werden, wenn sie auf repräsentativer Hardware in einem realistischen Szenario durchgeführt werden. Dennoch helfen die nun verfügbaren Benchmarks, die Fähigkeiten von Quic besser beurteilen zu können und darüber hinaus bestimmte Konfigurationen für eine bessere Leistung mit Quic zu finden.

Ziel der Arbeiten sei es demnach auch gewesen, noch bestehende Flaschenhälse zu eliminieren und ein besseres Verständnis dafür zu bekommen, wie die Rechenkosten für Quic reduziert werden können. Fastly schreibt dazu: "Wir waren überrascht, dass Quic selbst in unserem einfachen Szenario genauso gut lief wie TCP."

Fine-Tuning für Quic

Laut Fastly werden die Acknowledgements bei Quic im Userspace verarbeitet, im Gegensatz zur Verarbeitung im Kernel bei TCP, was zu mehr kostspieligen Kontextwechseln führt. Darüber hinaus sind diese bei Quic außerdem verschlüsselt, was auch rechenintensiver ist. Ebenso sei der Overhead bei Quic pro Paket größer, weil der Kernel bestimmte Zustände der Verbindung nicht kennt. Ohne Optimierungen an der eigenen Implementierung sei das auch spürbar gewesen. So habe Quic in ersten Messungen nur rund 40 Prozent der Leistung von verschlüsseltem TCP erreicht.

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Um dies zu verbessern, hat das Team die Rate der Acknowledgements in Quic verringert, was auch als Entwurf bei der IETF existiert. Ebenso zum Einsatz kommt die Linux-Funktion Generic Segmentation Offload (GSO), die es ermöglicht, eine Reihe von Paketen als Einheit an den Kernel weiterzureichen. Letztlich hat das Team auch noch die Größe eine einzelnen Pakets erhöht. Die eigene Implementierung nutzt dafür nun standardmäßig einfach die Paketgröße, die ein Client als erstes Paket an den Server schickt.

Bei 1.460 Byte Paketgröße wird dann auch die vergleichbare Leistung erreicht. Mit der vom Chrome-Browser standardmäßig genutzten Paketgröße von 1.350 Byte ist die Quic-Implementierung von Fastly rund 8 Prozent langsamer als eine vergleichbare verschlüsselte TCP-Verbindung.

Fastly-Kunden, die Quic und das darauf aufbauende HTTP3 nutzen wollen, können dies nun außerdem auch bei dem Cloud-Provider einsetzen, wie dieser außerdem mitteilt. Die Unterstützung von Quic ist derzeit aber offiziell noch in einem Betaprogramm.

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/mecki78 25. Mai 2020

Weil man vor hat QUIC möglichst bald in der Praxis einzusetzen und hier die App...

nikeee13 05. Mai 2020

Und es dient dazu, dass die Boxen zwischen Server und Client nicht irgendwann wie bei...

wanne 04. Mai 2020

Hey sorry. Ja es gibt Netzwerkkomponenten, die CPU-Bound sind. Man löst das indem man...


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