TCP的连接重连之痛
一条 TCP 连接是由四元组标识的(源 IP,源端口,目的 IP,目的端口)。什么叫连接迁移呢?就是当其中任何一个元素发生变化时,这条连接依然维持着,能够保持业务逻辑不中断。当然这里面主要关注的是客户端的变化,因为客户端不可控并且网络环境经常发生变化,而服务端的 IP 和端口一般都是固定的。
比如大家使用手机在 WIFI 和 4G 移动网络切换时,客户端的 IP 肯定会发生变化,需要重新建立和服务端的 TCP 连接。
又比如大家使用公共 NAT 出口时,有些连接竞争时需要重新绑定端口,导致客户端的端口发生变化,同样需要重新建立 TCP 连接。
从 TCP 连接的角度来讲,这个问题是无解的。
基于UDP的QUIC连接迁移实现
当用户的地址发生变化时,如 WIFI 切换到 4G 场景,基于 TCP 的 HTTP 协议无法保持连接的存活。QUIC 基于连接 ID 唯一识别连接。当源地址发生改变时,QUIC 仍然可以保证连接存活和数据正常收发。
那 QUIC 是如何做到连接迁移呢?
很简单,QUIC是基于UDP协议的,任何一条 QUIC 连接不再以 IP 及端口四元组标识,而是以一个 64 位的随机数作为 ID 来标识,这样就算 IP 或者端口发生变化时,只要 ID 不变,这条连接依然维持着,上层业务逻辑感知不到变化,不会中断,也就不需要重连。
由于这个 ID 是客户端随机产生的,并且长度有 64 位,所以冲突概率非常低。
参考
什么是QUIC协议
https://help.aliyun.com/document_detail/126676.html
谈谈QUIC协议原理
https://mp.weixin.qq.com/s/pa5lLcNtsEYRBHrUAJYcJA