https://www.facebook.com/groups/InfraEngineer

1. HTTP/2도 잘 모르는데 벌써 HTTP/3?
최준호
IT 인프라 엔지니어 그룹 온라인 밋업, 2020/4/23, 서울
1

2. % whoami
Systems Architect, Protocols, Cloudflare Inc. (현)
Co-founder, Neumob Inc.
CTO, CDNetworks
junhochoi
https://saturnsoft.net
https://www.kr.freebsd.org
2

3. Make Internet Faster…?
3

4. 대역폭 vs 지연 시간
https://www.igvita.com/2012/07/19/latency-the-new-web-performance-bottleneck/
4

5. TCP
● 널리 사용되고 있음: 네트워크 상의 미들박스의 존재
● 고착화(Ossification) 문제 - 추가 확장이 어려움
● 여러가지 추가 확장과 기법이 존재 - 혼잡 제어, 유실 복
구 기법이나 fast open 과 같은 신기능 구현 여부도 플랫
폼마다 버전마다 약간씩 다름
5

6. HTTP
https://blog.cloudflare.com/http-3-from-root-to-tip/
6

7. 보안도 중요
https://blog.cloudflare.com/http-3-from-root-to-tip/
https://istlsfastyet.com/
7

8. QUIC과 HTTP/3
8

9. 9
HTTP/1.1 또는 HTTP/2
TCP
TLS
IP
HTTP/3
UDP
QUIC
IP
계층 구조

10. UDP 기반 프로토콜을 만드는 이유
- 커널 구현이 아니고 사용자 프로그램에서 구현이 가능 -
호환성이 좋고 테스트하기 쉬움
- UDP을 인터넷 프로토콜 개발의 기반으로
- 인터넷에서 UDP는 이미 동작하고 있음
- UDP상에서 새로운 프로토콜을 만들자!
- 루트/관리자 권한이 필요하지 않음
- RFC8085의 가이드라인 참조
10

11. QUIC + HTTP3
11
QUIC
- TLS 1.3 기반으로 암호화 기본
- 속도 (적은 수의 왕복, 0-RTT등)
- 혼잡 제어, 유실 복구, 흐름 제어 기능
- Head-Of-Line Blocking 이 없음 (한 패킷 유실이 다른 스트림을 멈추지 않음
)
- 연결 이전 (e.g. LTE -> Wifi)
HTTP/3
- HoLB를 없애기 위해 QPACK 으로 헤더 압축
- 프레임 단위 구조 (HTTP/2와 유사하나 동일하지는 않음)
- 1:1 QUIC 스트림 : HTTP/3 요청/응답

12. 12
https://blog.cloudflare.com/ko/http3-the-past-present-and-future-ko/

13. 13
https://www.saturnsoft.net/network/2019/03/26/quic-http3-2/
Head Of Line Blocking

14. 14
HEADERS HEADERS DATA
스트림 #1 (GET)
HEADERS HEADERS DATA
스트림 #2 (POST)
HEADERS HEADERS DATA
스트림 #3
HEADERS HEADERS DATA
스트림 #4
QUIC 연결 안의 HTTP/3 요청 (간단 버전)
DATA
QUIC 연결

15. 현재
● 구글 QUIC
○ 구글이 2010년 초에 QUIC 프로젝트를 시작
● IETF QUIC
○ IETF 표준화 작업 중
○ https://quicwg.org/
○ 2020/4/15 기준 Draft 27 버전
15

16. 구현
● https://github.com/quicwg/base-drafts/wiki/Implementations
● 서비스/서버
○ Cloudflare (nginx + quiche): https://github.com/cloudflare/quiche
○ Facebook, Google, fastly, Akamai, ...
○ Openlitespeed.org, Caddy, ...
● 웹 브라우저
○ Chrome Canary (+ Edge)
○ Firefox Nightly
○ curl (quiche 나 ngtcp2 으로 http3 지원)
● 도구
○ Wireshark (개발 버전)으로 QUIC 패킷 해석 가능
○ HTTP/3 지원 여부 https://http3check.net
16

17. 17
감사합니다!
Q&A

18. 18

19. HTTP/3 already?
Junho Choi
IT Infra Engineer Group Online Meetup, 2020/4/23, Seoul, Korea
19

20. % whoami
Systems Architect, Protocols, Cloudflare Inc. (Current)
Co-founder, Neumob Inc.
CTO, CDNetworks
junhochoi
https://saturnsoft.net
https://www.kr.freebsd.org
20

21. Make Internet Faster…?
21

22. Bandwidth vs. Latency
https://www.igvita.com/2012/07/19/latency-the-new-web-performance-bottleneck/
22

23. TCP
● Everyone use it, even in the middleboxes you don’t
know it exists
● Ossification - difficult to extend/deploy
● Many extensions and techniques - every device in the
Internet may have different implementations and
options (congestion control algorithms, loss recovery
techniques, fast open, etc etc…)
23

24. HTTP
https://blog.cloudflare.com/http-3-from-root-to-tip/
24

25. Secure Web is also important
https://blog.cloudflare.com/http-3-from-root-to-tip/
https://istlsfastyet.com/
25

26. QUIC and HTTP/3
26

27. 27
HTTP/1.1 or HTTP/2
TCP
TLS
IP
HTTP/3
UDP
QUIC
IP
Layers

28. Why UDP-based transport?
- Userland implementation is possible - more portable
and easy to test
- UDP as a placeholder for a new Internet protocol
- It works on the Internet already
- Implement your own on top of UDP!
- No root/admin privilege is required
- RFC8085
28

29. QUIC + HTTP3
29
QUIC
- Secure by default (TLS 1.3)
- Faster (Less round trip, 0-RTT)
- Congestion control, loss recovery and flow control
- No Head-Of-Line blocking
- Connection Migration (e.g. User moved from LTE to Wifi)
HTTP/3
- Header compression by QPACK (for no HoLB)
- Frames (similar to HTTP/2 but not same)
- 1:1 QUIC Stream : HTTP/3 Request/response

30. 30
https://blog.cloudflare.com/ko/http3-the-past-present-and-future-ko/

31. 31
https://www.saturnsoft.net/network/2019/03/26/quic-http3-2/
Head Of Line Blocking

32. 32
HEADERS HEADERS DATA
Stream #1 (GET)
HEADERS HEADERS DATA
Stream #2 (POST)
HEADERS HEADERS DATA
Stream #3
HEADERS HEADERS DATA
Stream #4
HTTP/3 in a QUIC connection (simplified)
DATA
A QUIC Connection

33. Where we are
● Google QUIC
○ Google started QUIC early 2010
● IETF QUIC
○ IETF Standardization in progress
○ https://quicwg.org/
○ Draft 27 as of today (2020/4/15)
33

34. Implementations
● https://github.com/quicwg/base-drafts/wiki/Implementations
● Services/Servers
○ Cloudflare (nginx + quiche): https://github.com/cloudflare/quiche
○ Facebook, Google, fastly, Akamai, ...
○ Openlitespeed.org, Caddy, ...
● Browsers
○ Chrome Canary (+ Edge)
○ Firefox Nightly
○ curl (http3 support with quiche or ngtcp2)
● Tools
○ Wireshark can parse QUIC packets
○ Check your host - https://http3check.net
34