Что такое QUIC? Интернет-протокол, делающий веб быстрее

Когда-нибудь замечали настройку «QUIC», зарытую где-то в вашем браузере или VPN, и думали: «Хм… что это?» Вы не одиноки. Это звучит технически — и это так — но также тихо мощно.

QUIC (произносится как «квик») — это новый интернет-протокол, разработанный Google. Он предназначен для ускорения загрузки веб-сайтов и повышения их надежности, особенно когда ваша сеть не идеальна. Если вы когда-либо смотрели видео на YouTube или проверяли Gmail, скорее всего, вы уже использовали его — даже не осознавая этого.

В этом руководстве мы разберем, что на самом деле делает QUIC, как он работает за кулисами, как он сравнивается со старыми протоколами, такими как TCP, и почему так много приложений и браузеров сейчас переходят на него.

Что такое протокол QUIC?

QUIC — это транспортный протокол. Проще говоря, это набор правил, которые контролируют, как ваше устройство общается с веб-сайтами через интернет.

Каждый раз, когда вы открываете страницу, транслируете видео или загружаете файл, ваш браузер ведет разговор с сервером где-то. QUIC изменяет способ, которым происходит этот разговор. Он определяет, как быстро начинают течь данные, насколько безопасно они передаются и как они восстанавливаются, когда ваше интернет-соединение дает сбой.

Долгое время большая часть интернета работала на TCP. Это протокол из 1980-х годов, созданный для стабильности и точности. TCP — это причина, по которой вы можете загружать большие файлы без повреждений. Но он также по своей природе осторожен. Он предпринимает дополнительные шаги для подтверждения каждого пакета и установления безопасного соединения. Эти шаги создают задержки. Если одна маленькая часть данных замедляется, все остальное должно ждать.

Чтобы это исправить, Google создал QUIC. Он начался как экспериментальная идея в 2012 году и теперь обеспечивает большую часть сегодняшнего веб-трафика.

Уникальность QUIC заключается в том, что он объединяет обязанности трех различных систем. Ранее TCP отвечал за перемещение данных, TLS обеспечивал шифрование, а HTTP/2 управлял несколькими запросами. Каждая часть работала отдельно. QUIC объединяет их в одно. Он обрабатывает соединение, шифрует данные и отправляет все в отдельных потоках. Это делает связь между вашим устройством и сервером быстрее и более устойчивой.

Как работает протокол QUIC?

Чтобы понять, как работает QUIC, представьте себе следующее: вы нажимаете на ссылку, и ваш браузер немедленно начинает общаться с сервером. Это не просто разговор — есть определённая рутина, как цифровое рукопожатие.

Браузер: “Привет, я хотел бы подключиться.”
Сервер: “Круто. Вот мой сертификат, чтобы ты знал, что это действительно я.”
Браузер: “Понял. Ты подтвержден. Поехали.”

Этот небольшой обмен должен произойти до загрузки чего-либо. С более старыми протоколами, такими как TCP, этот процесс занимает два этапа: сначала соединение, затем шифрование через TLS. Даже с новым TLS 1.3 это все равно занимает около двух полных круговых поездок. В медленной или нестабильной сети эта задержка накапливается.

QUIC пропускает большую часть этой накладной нагрузки. Он работает на чем-то, называемом UDP, который не требует всей настройки, как TCP. Вместо того чтобы ждать, QUIC просто обрабатывает соединение и шифрование за один раз — экономя время и поддерживая движение.

Давайте рассмотрим ключевые улучшения.

1. QUIC пропускает задержки рукопожатия

Обычно подключение к веб-сайту означает несколько обменов сообщениями, прежде чем произойдет что-то полезное. TCP требует времени, чтобы подтвердить, что обе стороны готовы к общению, а затем выполняет еще одно рукопожатие для настройки шифрования. Это надежно, но не быстро.

QUIC упрощает этот процесс. Он объединяет этапы подключения и шифрования в один, и в некоторых случаях может даже полностью их пропустить — благодаря тому, что называется 0-RTT (нулевое время обратного хода). Если вы уже посещали сайт ранее, ваш браузер может сразу отправить данные, используя ранее полученный ключ шифрования.

Вы можете представить это так:

TCP: “Привет, ты здесь?” → “Да, кто ты?” → “Это я, можем поговорить?”
QUIC: “Эй, я вернулся. Пойдем.”

Этот небольшой ярлык имеет большое значение, особенно когда сети медленные или перегружены.

2. QUIC шифрует все с самого начала

С TCP шифрование добавляется после установления соединения. Оно полагается на TLS, который безопасен, но все же является дополнительным уровнем. QUIC включает шифрование с самого начала. Каждое соединение по умолчанию использует TLS 1.3, независимо от обстоятельств.

Думайте об этом как о полете.
С TCP: Вы покупаете билет, а затем стоите в очереди на проверку безопасности.
С QUIC: Ваш билет уже включает проверку безопасности.

Это делает каждую сессию QUIC безопасной по умолчанию, без дополнительных шагов.

3. QUIC поддерживает движение, даже когда файлы застревают

Когда вы загружаете веб-страницу, это не просто один файл. Есть текст, изображения, видео, реклама — все они загружаются отдельно. С TCP, если один из этих файлов задерживается, остальные часто должны ждать. Эта проблема известна как блокировка в начале очереди.

QUIC не работает так. Он использует несколько независимых потоков. Если один файл замедляется, остальные продолжают передаваться, как движение в отдельных полосах. Одна застрявшая машина не блокирует всю дорогу.

Это делает просмотр более быстрым и плавным, особенно на страницах с большим количеством контента.

4. QUIC справляется с изменениями сети, не теряя соединение

Предположим, ваш телефон переключается с Wi-Fi на 5G, пока вы смотрите видео. С TCP это считается совершенно новым соединением. Ваш поток может приостановиться или перезапуститься.

QUIC более гибкий. Он использует уникальный идентификатор соединения, который сохраняется даже при изменении вашего IP-адреса. Это означает, что сессия продолжается, ваше видео продолжает воспроизводиться, и вы не теряете свое место.

Это мелочь, которую вы, вероятно, не заметите — если она отсутствует.

Каковы преимущества QUIC?

Итак, теперь вы знаете, как работает QUIC. Но что это значит для вас, когда вы просматриваете, стримите или используете приложения каждый день? Вот что вы на самом деле заметите как пользователь.

Сайты открываются быстрее

С QUIC ваш браузер не должен ждать, прежде чем начать загрузку страницы. Он быстро подключается и сразу же начинает работать. Это особенно полезно на сайтах с большим количеством изображений или медиа-контента, где задержки ощущаются сильнее. Все просто реагирует быстрее, даже когда соединение не очень хорошее.

Видео и звонки остаются плавными

Если вы используете приложения, такие как YouTube, Zoom или онлайн-игры, вы, вероятно, сталкивались с зависшими экранами или сообщениями «Переподключение…». QUIC помогает уменьшить такие моменты. Он обеспечивает стабильный поток данных, даже если ваш Wi-Fi на секунду отключается или сигнал меняется. Ваше видео продолжает воспроизводиться, а ваш звонок продолжается без неловких пауз.

Каждое соединение по умолчанию защищено.

QUIC не рассматривает шифрование как необязательное дополнение. Оно встроено прямо в соединение, используя TLS 1.3 с самого начала. Это означает, что каждая сессия автоматически защищена, без необходимости полагаться на дополнительные плагины или настройки. Ваши данные остаются конфиденциальными без каких-либо дополнительных усилий.

Лучшая надежность, когда вы в пути

Предположим, вы смотрите видео на своем телефоне и выходите из дома. Когда ваше устройство переключается с Wi-Fi на мобильные данные, большинству протоколов приходится начинать заново. QUIC этого не делает. Он поддерживает ту же сессию, так что поток продолжается без перерывов. Это помогает людям, которые работают удаленно, ездят на работу или часто перемещаются между сетями.

Где сегодня используется QUIC?

Вы, возможно, сейчас используете QUIC, даже не подозревая об этом. Многие популярные приложения и веб-сайты уже полагаются на него для повышения скорости и стабильности.

Сервисы Google

Google изначально разработал QUIC для улучшения производительности на своих платформах. Сегодня он поддерживает Поиск, Gmail, YouTube и другие. Эти сервисы охватывают миллиарды людей по всему миру. Даже небольшое улучшение времени загрузки может иметь большое значение в таком масштабе.

QUIC помогает уменьшить буферизацию и поддерживать короткое время отклика, особенно в регионах с медленными интернет-соединениями. Поэтому, когда вы открываете видео на YouTube и оно начинается сразу, QUIC — одна из причин этого.

Облачные инструменты и командные приложения

Платформы, такие как Google Drive, Microsoft OneDrive, Dropbox, Slack и Zoom, все полагаются на быструю и безопасную передачу данных. Независимо от того, загружаете ли вы файлы или присоединяетесь к встрече, вам нужно, чтобы опыт был быстрым и надежным.

Используя QUIC, эти инструменты остаются отзывчивыми и безопасными. Данные передаются быстро, а встроенное шифрование защищает их. Команды, работающие в разных странах, получают выгоду от более плавного взаимодействия и меньших задержек.

VPN приложения

Некоторые VPN-сервисы теперь используют QUIC для поддержания стабильных соединений при изменении сетей. Если вы переключаетесь с Wi-Fi на мобильные данные во время использования VPN, сессия часто перезапускается или прерывается. QUIC решает эту проблему, поддерживая одну и ту же сессию на разных типах сетей. (Узнайте больше о протоколах VPN и о том, как они влияют на производительность.)

Например, X-VPN использует QUIC на iOS, Android, Apple TV и Amazon TV. Это означает, что вы остаётесь на связи и защищены даже во время перемещения.

Подключенные устройства и умные системы

В умных домах, подключенных автомобилях и городской инфраструктуре постоянная доставка данных имеет решающее значение. Эти системы часто работают в реальном времени и не могут позволить себе задержки или сбои. QUIC более эффективно справляется с нестабильными соединениями, чем традиционные протоколы. Он обеспечивает плавную передачу данных и быстрее восстанавливается после потери сигнала, что делает его особенно полезным для устройств Интернета вещей (IoT) в районах с слабым покрытием или ограниченной пропускной способностью.

В 2023 году в рецензируемом исследовании, опубликованном в Digital Communications and Networks, было установлено, что QUIC значительно улучшает доставку пакетов и пропускную способность в условиях высокой потери по сравнению со стандартными решениями на основе UDP. Исследователи пришли к выводу, что QUIC является сильным кандидатом для поддержки IoT-приложений в реальных условиях сетей низкого качества. 

Интернет-магазины и страницы оплаты

Интернет-магазины, такие как Shopify и Amazon, зависят от быстрых и безопасных соединений, чтобы удерживать клиентов. Если страница товара загружается слишком медленно или процесс оформления заказа задерживается, люди могут уйти.

QUIC помогает этим сайтам оставаться отзывчивыми и безопасными, ускоряя доставку изображений, форм и этапов оплаты. В то же время встроенное шифрование помогает защищать конфиденциальную информацию пользователей.

Что такое HTTP/3 и как он использует QUIC

HTTP является языком, который ваш браузер использует для общения с веб-сайтами. На протяжении многих лет он прошел через несколько версий, включая HTTP/1.1 и HTTP/2. Эти более ранние версии все еще зависят от TCP для передачи фактических данных. Эта система работает, но она имеет некоторые недостатки, которые замедляют процесс.

HTTP/3 изменяет это. Вместо того чтобы полагаться на TCP, он использует QUIC в качестве основного транспортного уровня. Этот переход помогает веб-сайтам загружаться быстрее, особенно при работе с современным веб-контентом, таким как изображения, скрипты и видео одновременно.

Вот простой способ представить это.

Представьте, что вы ждете доставки из нескольких интернет-магазинов. Каждый из них отправляет разную посылку для вашей веб-страницы. В первые дни с HTTP/1.1 только один грузовик мог прибыть за раз. Остальные должны были ждать своей очереди, что создавало ощущение медлительности.

HTTP/2 позволил нескольким грузовикам прибывать одновременно, но им все равно приходилось использовать одну узкую подъездную дорожку. Если один грузовик застревал, все остальные оказывались за ним. Это было улучшением, но не идеальным решением.

Теперь с HTTP/3 маршрут доставки получает полное обновление. Каждый грузовик имеет свою полосу и может двигаться независимо. Если один задерживается, остальные продолжают без ожидания. Этот дизайн возможен благодаря тому, как QUIC поддерживает несколько параллельных потоков и быстро восстанавливается от сбоев.

С самого начала также предусмотрено встроенное шифрование. Поскольку QUIC по умолчанию использует TLS 1.3, каждое соединение HTTP/3 начинается безопасно, не требуя дополнительных шагов. Это означает более быстрое время загрузки и лучшую конфиденциальность, даже в общественных сетях.

Вот почему HTTP/3 быстро набирает популярность. Согласно W3Techs, более 30 процентов всех веб-сайтов приняли его к 2025 году. Такие компании, как Tesla, также исследуют HTTP/3 для улучшения скорости и отзывчивости своих веб-сервисов.

Что дальше для протокола QUIC?

QUIC уже помогает ускорить работу интернета, но ему все еще предстоит решить несколько проблем, прежде чем он сможет стать стандартом повсеместно.

Одной из основных проблем является администраторов сети и команд безопасности. QUIC шифрует больше данных соединения, чем старые протоколы, что затрудняет традиционным межсетевым экранам и инструментам мониторинга инспекцию трафика. В некоторых средах, таких как корпоративные сети или школы, видимость важна для обеспечения безопасности и контроля систем. С QUIC эта видимость становится более ограниченной.

Еще одной проблемой является инфраструктура. Не все маршрутизаторы, балансировщики нагрузки и сетевые инструменты готовы правильно обрабатывать трафик QUIC. Некоторые старые системы были разработаны с учетом TCP и могут испытывать трудности с новым способом, которым QUIC обрабатывает соединения. Это иногда может привести к более медленной производительности или разрывам соединений в сетях, которые не были обновлены.

Тем не менее, эти проблемы решаются. Поскольку все больше веб-сайтов принимают HTTP/3, а браузеры, облачные платформы и сети доставки контента продолжают поддерживать QUIC, разрывы в совместимости сокращаются. Рабочая группа по QUIC при Инженерном комитете Интернета (IETF) также продолжает улучшать стандарт через свою рабочую группу QUIC, помогая протоколу развиваться и адаптироваться к требованиям реального мира.

То, что мы видим сейчас, является ранней фазой более широкого перехода. Поскольку инструменты и инфраструктура догоняют, QUIC, вероятно, станет стандартной частью того, как работает интернет. Это не просто временное улучшение, а часть более крупного сдвига к более быстрому, более безопасному и более гибкому онлайн-общению.

Заключение: QUIC здесь, чтобы остаться

QUIC — это не просто техническое обновление. Это тихий сдвиг в том, как интернет передает информацию. Снижая задержки, улучшая безопасность и оставаясь стабильным даже при изменении сетей, QUIC предлагает лучший опыт как для пользователей, так и для разработчиков.

По мере того как все больше платформ переходят на HTTP/3, QUIC станет более распространенным в повседневном серфинге. Он уже работает в фоновом режиме на YouTube, Gmail, Chrome и многих VPN-сервисах. Вы, возможно, этого не замечаете, но, вероятно, уже используете его.

В X-VPN мы внедрили QUIC на iOS, Android, Apple TV и Amazon TV. Это помогает пользователям подключаться быстрее и оставаться на связи более надежно, даже в условиях нестабильных или мобильных сетей.

Если вы хотите попробовать это сами, наш бесплатный VPN-сервис для iOS и Android по умолчанию включает QUIC. Регистрация не требуется, нет ограничения по данным и доступ к серверам в 26 глобальных регионах. Это простой способ понять, как должно ощущаться современное интернет-производительность.

QUIC — это не просто будущее. Оно уже здесь.

Часто задаваемые вопросы