为什么 QUIC 协议使用在 TCP 上运行的 TLS 数据包时却被说是基于 UDP 构建的？

Question

我正在研究QUIC协议，我的教授问我这个问题。据说Quic是在UDP上构建的，并使用TLS数据包。 TLS本身需要可靠的连接，即TCP。那么，为什么不说Quic是在TCP上建造的呢？ PS：如果我的概念是错误的，请纠正我，如果可能的话，请在深入的Quic数据包中解释。

Answer 1

Quic据说是在UDP上构建的，并使用TLS数据包。

quic（ rfc 9000 ）不使用tls“ packets”。

从技术上讲，TLS使用术语“ record” 表示一个字节块这定义了协议的构造方式。记录指定了TLS协议版本，记录的长度等。
在TLS框架内部有一个或多个TLS 消息指定加密信息或命令。
TLS记录由TCP运输。

Quic所做的是重复使用某些TLS 消息，但没有TLS记录层。

例如，在TCP中，客户端发送的第一个字节通常是包装clienthello消息的TLS记录。

相反，在Quic中，第一个字节是Quic 初始数据包，它包含crypto框架，它包含client> clienthello消息，所有这些字节必须适合UDP数据报（它们通常是这样做的，并且初始数据包甚至带有padding框架以使初始字节至少至少1200）。
请参阅 rfc 9001 有关TLS在Quic中使用的更多详细信息。

更广泛地涉及QUIC，它基于UDP，但借用了许多TCP功能（重传，流量控制等），基本上使其成为TCP的替代方案，因为它是可靠的网络协议，具有附加的安全性（加密）功能内置，由TLS借。

TCP是清晰的文本，依赖于顶部分层的TLs提供加密。
QUIC是TCP功能和TLS功能（没有透明文本Quic）的混合物，而无需分层。

当您说“为什么不说Quic是在TCP上建造的？”时，我说“ Quic不是在TCP上构建的，它是在UDP上构建的。但是，Quic borrows TCP功能使QUIC提供类似的功能，尤其是TCP，特别是可靠性和流量控制，UDP未提供”。

例如，在 jetty 我们已经实现了http/1.1和http/2（基于TCP的协议）在Quic之上，使用单个，持久的，Quic流。
这表明QUIC确实可以替代TCP，因为它可以携带为TCP设计的协议。

Answer 2

RFC都是由委员会撰写的，结构和语言常常令人困惑，因此很容易混合使用。

完整的TLS实施需要可靠的运输，截至今天，TCP和SCTP（）。

quic（ rfc9001 ）实际上并不需要完整的TLS实施，但是重新使用TLSV1.3标准的部分：

4.1.  Interface to TLS

   As shown in Figure 4, the interface from QUIC to TLS consists of four
   primary functions:

 *  Sending and receiving handshake messages

 *  Processing stored transport and application state from a resumed
      session and determining if it is valid to generate or accept 0-RTT
      data

 *  Rekeying (both transmit and receive)

 *  Updating handshake state

因此，给定上述Quic对数据包数据进行加密的实际过程根本不是TLS，而是由Quic提供的。

Answer 3

Quic在其中包含TLS，以与TCP的工作方式相同，以便在UDP上使用它。

为什么要打扰重新发明TCP，而不仅仅是使用TCP？嗯，TCP有点“卡住”，因为它开始从根本上改变TCP的工作方式的新变化很慢。增强它以允许新功能（例如多路复流流）将需要花费大量时间才能在任何地方播放TCP。

Quic是建立在简单的UDP数据包上的，并且其他所有内容都通过Quic处理，中间的所有路由器和网络都不需要了解这些新的Quic功能。