אחסון אתרים מבוסס HTTP3 QUIC

אחסון אתרים מבוסס HTTP3 QUIC

פורסם ב 22-11-2019

דפדפני אינטרנט, שרתי אינטרנט ותשתיות רשת נוספות עוברים לסטנדרט חדש בשם HTTP 3 שמשתמש ב- QUIC. זוהי גרסה מודרנית יותר של HTTP, בה משתמשים דפדפני האינטרנט כדי לתקשר עם שרתי אינטרנט ולשלוח נתונים הלוך ושוב. HTTP3 הינו האיטרציה (Iteration – הישנות, חיזרור) הבאה של משפחת פרוטוקולי HTTP הנפוצה ברשת האינטרנט. פרוטוקול הרשת HTTP3 אמור להחליף פרוטוקולי רשת קודמים, אם כי בדיוק כמו ב- HTTP1, צפויה רמת שימוש משותפת מסוימת ברחבי האינטרנט לאורך תקופה, עקב הצורך בהסתגלות בעת אימוץ פרוטוקול רשת חדש.

HTTP3 דומה מאוד ל- HTTP2, אך הוא מציע התקדמות משמעותית ושינויים בשיטת השימוש הבסיסית. אופן הפריסה שלו הופך מאתגר את HTTP2 בצורה שתקל על כישלונות הליבה שלה מאז שהיא בנויה על TCP – Transmission Control Protocol. לעומת זאת, HTTP 3, למרות שהפרוטוקול עדיין פונקציונלי עם TCP (מסיבות מובנות), בנוי למעשה על QUIC שהוא הכלאה של גוגל / IETF – יסוד פרוטוקול תעבורה שפותח ב- UDP (User Datagram Protocol). על ידי בניית UDP, QUIC מצליח לתקן הרבה מבעיות הליבה שנמצאו ב- HTTP2 תוך הפעלת מתודולוגיה יישומית חדשה. אימוץ זה של UDP מאפשר גם עלייה משמעותית במהירות הטעינה והפעולה של אתרי אינטרנט, לרבות העלאת רמת האבטחה שלהם וכפועל יוצא – את האמינות שלהם.

לפני שנדון ב- QUIC, עלינו לדון בקצרה בשדרוג HTTP2: מכיוון ש HTTP2 הוא למעשה שדרוג של HTTP1, רבות מבעיות הליבה שנמצאו ביישום HTTP1, עברו גם לפרוטוקול HTTP2. סוגיות הליבה הללו נגזרות בעיקר מהמאפיינים של TCP ומהאופן בו מיושם TCP ברחבי רשתות והאינטרנט. אחת הבולטות שבסוגיות אלו הינה העובדה שהחיבור הבודד של HTTP2 מהווה צוואר בקבוק עבור תעבורת נתונים בסביבת איכות רשת נמוכה: החיבור היחיד מאט את כל עיבוד התעבורה ולא ניתן להעביר נתונים נוספים במהלך פרק זמן זה של תעבורת הרשת. HTTP1 הציע במקור שישה חיבורים אשר פתרו חלק גדול מסוגיה זו, אך שני הפרוטוקולים HTTP1 ו- HTTP2 תוכננו לרשת ולזמן בו דרישות ההשהיה, מהירות הטעינה ומהירות הפעולה עדיין לא היו המציאות בה חיה ומתקיימת רשת האינטרנט כיום. QUIC ובכך HTTP3, עושה שימוש בכפולות רבות בכדי לפתור בעיה זו. אם אבדה מנת תעבורה אחת, זרמי החיבור הנוספים שהוקמו על ידי HTTP3 מאפשרים פונקציונליות עצמאית. במילים אחרות, אם מנה אחת נכשלת, שאר זרמי החיבור יכולים להמשיך בזמן שזרם זה מנסה לתקן את עצמו. הדבר מקטין את גודש התעבורה וכן, משפר את האמינות הכללית של הפרוטוקול. כלומר: שלא כמו TCP, שגיאה כמו פיסת נתונים שהולכת לאיבוד לאורך הדרך לא תגרום לחיבור להפסיק ולחכות לתיקון הבעיה. QUIC ימשיך להעביר נתונים אחרים בזמן פתרון הבעיה.

על מנת לפתור את הבעיות הבסיסיות של HTTP 2, מבוסס HTTP 3 על QUIC. QUIC, פעם ראשי תיבות של Quick UDP Interaction Connections, נבנה על ידי גוגל כפתרון להרבה מהבעיות המהותיות של פרוטוקול הרשת הנוכחי. הפרוטוקול תוכנן גם להיות מאובטח. מכיוון שאין גרסת טקסט ברורה עבור הפרוטוקול (הכל מנותב דרך TLS 1.3), שניהם מאובטחים מאוד ואינם כפופים לבעיות Ossification (היגרמות). תעבורת TLS אינה מובנת ואינה “ניתנת לסריקה” באמצעים רגילים וכך, התעבורה פשוט מנותבת ולא מעוכבת.

למעשה, QUIC נוסף לדפדפן כרום של גוגל כבר בשנת 2013. דפדפן כרום משתמש ב- QUIC בעת התקשרות עם שירותי גוגל ואתרים אחרים כמו פייסבוק והוא זמין ליישומי אנדרואיד. QUIC אינו תקן המשולב בדפדפני אינטרנט אחרים. עם HTTP3 הטכנולוגיה מגיעה גם לדפדפנים אחרים. QUIC נועד לספק תעבורה מהירה מאד. על ידי “לחיצות יד” 0-RTT ו- 1-RTT (Round Trip Time) נגד “לחיצות ידיים” 3 כיווניות של TCP, תהליך העברת הנתונים של QUIC מהיר מאד. QUIC אמין ביותר בשל תמיכתו בהעברת נתונים מובטחת במהירות ובדיוק גדולים יותר. אמינות זו בשילוב מהירות, מציעה בקרת גודש מעולה והעברה מחדש של זרם נתונים. בנוסף, בולטת גם העובדה ש- QUIC פותחה ליישום במרחב המשתמשים. פירוש הדבר שבניגוד לפרוטוקולים המובנים במערכת ההפעלה או ברמת הקושחה, QUIC יכול לבצע הישנות (חיזרור) במהירות וביעילות מבלי להתמודד עם כל גרסת פרוטוקול. למעשה, זהו עניין מרכזי לפרוטוקול כה גדול ובמובנים רבים צריך להיחשב כתכונת ליבה בפני עצמה.

HTTP3 נכתב כדי לשלוח נתונים במהירות רבה יותר עם התנגדות טובה יותר לשגיאות וכאמור, יש לו גם הצפנה מובנית שמשמעותה מהירות גבוהה יותר ואבטחה. HTTP3 אמור גם להפחית את השהיית הטעינה, כלומר אתרי אינטרנט יתחילו לטעון מהר יותר לאחר שלוחצים על קישור. המשתמש הממוצע אינו צריך לדעת על HTTP3 ו- QUIC. לאלו המנהלים אתרים ומפתחים תוכנות אינטרנט יש כמובן עניין גדול יותר בנושא, אולם בסופו של יום הכל יהיה שקוף למשתמש הממוצע: דפדפן האינטרנט ואתרי האינטרנט יתחילו לתקשר דרך HTTP3 והאינטרנט ישתפר ויתייעל ככל שאתרי אינטרנט רבים יותר יבחרו להשתמש ב- HTTP3.