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| 編輯推薦： |
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由浅入深，详细解析。从常见传输协议的进化过程开始介绍，全面地分析了传输协议、TLS版本、HTTP的发展。原理清晰，逻辑严密。从传输协议设计的角度出发，详细介绍了QUIC各方面的实现，并结合QUIC报文的具体格式介绍了QUIC的连接过程和传输方式。精准深入，示例翔实。介绍了QUIC常用的分析工具，并以具体实例展示了使用方法。结合源码，实用性强。分析了最常用的源码之一quic-go，介绍了最常用的应用之一DNS。
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| 內容簡介： |
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随着通信技术的不断进步，越来越多的应用开始向HTTP3迁移，这极大地提升了互联网的数据传输效率与安全性。本书深入浅出地剖析了HTTP3的网络传输层协议QUIC，是作者在多年实践中总结的智慧结晶。本书不仅可以帮助读者精准判断QUIC技术的适用场景，还能在问题出现时，迅速帮助读者分析原因并找到解决方案。本书适用于那些对新兴互联网技术感兴趣的网络工程师、开发人员和科研人员。
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| 關於作者： |
刘准，紫金山实验室未来网络研究中心工程师，主要从事新型网络传输协议的研究与设计工作。曾在中兴通迅与华为从事路由器研发工作数十年。
陈保军，工学硕士，在通信行业从事通信软件研发工作近20年，对通信协议有深刻理解，发明通信协议工程应用专利多项。
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| 目錄：
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前言
第1章 QUIC产生背景1
1.1 网络传输协议1
1.1.1 UDP1
1.1.2 TCP2
1.1.3 SCTP6
1.1.4 其他协议10
1.2 TLS版本演化10
1.2.1 SSL系列协议10
1.2.2 TLS 1.015
1.2.3 TLS 1.116
1.2.4 TLS 1.217
1.2.5 TLS 1.319
1.3 HTTP版本演化20
1.3.1 HTTP122
1.3.2 HTTP1.123
1.3.3 HTTP226
1.4 QUIC的诞生29
第2章 QUIC报文35
2.1 分层35
2.2 报文格式36
2.2.1 长报文37
2.2.2 短报文44
2.2.3 无状态重置报文45
2.3 连接标识46
2.3.1 发布连接标识47
2.3.2 撤销连接标识48
2.3.3 零长度的连接标识50
2.3.4 连接标识协商与验证50
2.4 报文编号53
2.4.1 报文编号空间53
2.4.2 报文编号编码54
2.4.3 报文编号解码55
2.5 流58
2.5.1 流标识59
2.5.2 流的打开和关闭60
2.5.3 流状态61
2.6 帧65
2.6.1 PADDING帧66
2.6.2 PING帧66
2.6.3 ACK帧67
2.6.4 RESET_STREAM帧69
2.6.5 STOP_SENDING帧70
2.6.6 CRYPTO帧70
2.6.7 NEW_TOKEN帧71
2.6.8 STREAM帧71
2.6.9 MAX_DATA帧72
2.6.10 MAX_STREAM_DATA帧72
2.6.11 MAX_STREAMS帧73
2.6.12 DATA_BLOCKED帧73
2.6.13 STREAM_DATA_BLOCKED帧74
2.6.14 STREAMS_BLOCKED帧74
2.6.15 NEW_CONNECTION_ID帧74
2.6.16 RETIRE_CONNECTION_ID帧75
2.6.17 PATH_CHALLENGE帧76
2.6.18 PATH_RESPONSE帧76
2.6.19 CONNECTION_CLOSE帧76
2.6.20 HANDSHAKE_DONE帧77
2.6.21 扩展其他帧78
2.7 错误码78
2.7.1 连接错误码78
2.7.2 应用错误码80
2.8 传输参数81
2.9 变长整型编码84
第3章 QUIC基础85
3.1 报文确认85
3.1.1 生成确认85
3.1.2 处理确认和重传87
3.1.3 RTT计算89
3.1.4 丢包检测90
3.1.5 探测超时91
3.2 流控92
3.2.1 流级别的流控93
3.2.2 连接级别的流控94
3.3 拥塞控制95
3.3.1 拥塞控制概述95
3.3.2 QUIC拥塞控制的改进97
3.3.3 ECN99
3.3.4 QUIC拥塞控制算法NewReno101
3.3.5 QUIC拥塞控制算法BBR103
3.4 PMTU探测105
3.4.1 PMTUD106
3.4.2 DPLPMTUD107
3.5 地址验证110
3.5.1 连接建立期间隐式地址验证111
3.5.2 通过重试报文进行地址验证112
3.5.3 通过NEW_TOKEN帧进行地址验证113
3.5.4 通过PATH_CHALLENGE帧进行地址验证115
3.6 连接迁移116
3.6.1 客户端有意的连接迁移116
3.6.2 客户端无意的连接迁移117
3.6.3 客户端迁移安全考虑118
3.6.4 服务器移到首选地址121
3.7 中间件的RTT测量123
第4章 QUIC加密与保护127
4.1 TLS 1.3介绍127
4.1.1 TLS 1.3的密钥127
4.1.2 TLS 1.3首次连接130
4.1.3 TLS 1.3恢复连接135
4.1.4 密钥更新138
4.2 QUIC与TLS 1.3139
4.2.1 TCP与TLS139
4.2.2 QUIC与TLS的关系140
4.2.3 QUIC与TLS的接口142
4.2.4 QUIC对TLS的修改145
4.3 QUIC的报文保护146
4.3.1 QUIC的加密级别147
4.3.2 丢弃密钥148
4.4 保护150
4.5 负载保护153
4.5.1 初始报文154
4.5.2 重试报文155
4.5.3 密钥更新156
4.6 连接恢复与0-RTT158
4.6.1 0-RTT的发送与接收158
4.6.2 0-RTT密钥160
第5章 QUIC连接的建立与关闭162
5.1 首次建立连接162
5.1.1 QUIC报文交互163
5.1.2 验证客户端证书166
5.1.3 建立连接时TLS参数不匹配166
5.1.4 建立连接过程中丢包167
5.1.5 版本协商170
5.2 连接恢复172
5.2.1 连接恢复过程 173
5.2.2 0-RTT传输参数174
5.2.3 0-RTT安全175
5.2.4 0-RTT例子177
5.3 连接关闭 179
5.3.1 空闲超时180
5.3.2 立即关闭182
5.3.3 无状态重置184
第6章 QUIC中间件188
6.1 简单的负载均衡188
6.1.1 服务器共享地址189
6.1.2 服务器不共享地址190
6.2 协作的负载均衡191
6.2.1 连接标识的格式192
6.2.2 配置代理193
6.2.3 服务器生成连接标识193
6.2.4 负载均衡器路由算法194
6.3 重试卸载195
6.3.1 不共享状态的重试卸载197
6.3.2 共享状态的重试卸载198
第7章 QUIC扩展协议201
7.1 多路QUIC201
7.1.1 多路QUIC传输参数202
7.1.2 报文编号空间202
7.1.3 增加的新帧202
7.1.4 多路的加解密205
7.1.5 新路径建立和拆除过程205
7.1.6 数据的调度208
7.2 不可靠数据报209
第8章 HTTP3212
8.1 流的使用212
8.1.1 控制流214
8.1.2 推送流214
8.1.3 编码器流和解码器流215
8.2 HTTP3帧215
8.2.1 DATA帧216
8.2.2 HEADER帧217
8.2.3 CANCEL_PUSH帧217
8.2.4 SETTING帧217
8.2.5 PUSH_PROMISE帧218
8.2.6 GOAWAY帧219
8.2.7 MAX_PUSH_ID帧219
8.3 HTTP3交互220
8.3.1 建立连接220
8.3.2 请求和响应220
8.3.3 服务器推送222
8.3.4 连接关闭224
8.4 QPACK226
8.4.1 前缀整数编码227
8.4.2 静态字典228
8.4.3 动态字典228
8.4.4 字段行集合编码232
8.4.5 QPACK例子235
第9章 基于QUIC的其他协议237
9.1 DNS237
9.1.1 DNS简介237
9.1.2 DoQ239
9.2 使用QUIC的通用考虑240
9.2.1 0-RTT使用的考虑240
9.2.2 保活的考虑240
9.2.3 传输协议回退的考虑241
9.2.4 流的使用242
9.2.5 连接关闭242
9.2.6 应用标识242
第10章 QUIC开源代码与应用实例243
10.1 接口介绍 243
10.1.1 QUIC的配置244
10.1.2 TLS的配置245
10.1.3 服务器接口246
10.1.4 客户端的接口246
10.1.5 连接的接口247
10.1.6 流的接口248
10.2 源码使用248
10.2.1 使用QUIC248
10.2.2 HTTP3接口使用252
10.3 quic-go源码分析254
10.3.1 QUIC源码分析254
10.3.2 HTTP3源码分析256
10.3.3 qtls源码分析258
第11章 分析工具263
11.1 qlog263
11.2 qvis265
11.3 wireshark268
第12章 QUIC未来展望271
12.1 QUIC的局限性 271
12.2 QUIC未来发展273
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| 內容試閱：
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笔者开始研究QUIC的时候，国内这方面的文章极少，那时非常希望能有一本详细介绍QUIC的书籍，但是很遗憾，并没有找到。之后也遇到过初学者问了一些基础的问题，也有学生咨询想把QUIC作为研究方向，这些经历让笔者有了自己动手来写第一本关于QUIC书籍的想法。希望这本书可以让后来的程序员和研究者们不必翻来覆去地研究仅有的资料（如晦涩冗长的RFC），而是可以在本书的帮助下相对较快地理解QUIC机制或者HTTP3（本书中HTTP/3简写为HTTP3）机制，这确实是一件让人高兴的事，希望本书的出版能够为他们提供帮助。
本书共分为12章。
第1章简单介绍了常见的网络传输协议、TLS和HTTP的演化历史，解释了QUIC的诞生。
第2章介绍了QUIC的报文格式，包括QUIC各种类型报文的结构和报文负载中帧的结构，以及连接标识、报文编号、流、帧、常见的错误码和传输参数等。
第3章介绍了QUIC使用的基础技术，比如很多传输协议都包含的报文确认、流控、拥塞控制、PMTU探测、QUIC独有的地址验证、连接迁移、中间件RTT测量的机制。
第4章介绍了QUIC使用的TLS方式，以及QUIC的报文保护机制。
第5章介绍了QUIC的连接过程，以及其中的QUICv1报文结构，然后介绍了QUIC恢复连接和关闭连接的过程。
第6章介绍了QUIC常见的中间件，包括负载均衡和重试卸载。
第7章介绍了QUIC扩展协议，包括多路QUIC和不可靠数据报。
第8章介绍了HTTP3的相关知识，主要包括HTTP3中流的使用、HTTP3帧的设计、HTTP3常见交互过程、QPACK等。
第9章介绍了基于QUIC的其他协议——DNS，总结了使用QUIC需要考虑的问题。
第10章介绍了QUIC的开源代码quic-go。
第11章介绍了分析QUIC常见的工具，包括qlog、qvis和wireshark。
第12章是对QUIC的未来展望。
非常感谢机械工业出版社各位老师的鼓励，让我有勇气动手来写这样一本书；同时非常感谢紫金山实验室未来网络中心副主任张晨老师给我机会和时间研究QUIC和HTTP3，这让我受益匪浅；另外还要感谢老同事——资深网络架构师罗曙晖老师在百忙之中抽出时间与笔者一起探讨问题。他们的支持和鼓励对本书的顺利出版至关重要。当然也要感谢自己，在经历了多次困顿、多次自我怀疑后并没有放弃，最终坚持完成了本书。
本书主要在假期和周末完成，成书比较匆忙，加上笔者水平有限，有些理解和阐述也许不够准确或者有误，非常希望读者可以一起探讨书中提到的技术细节、反馈有误的内容，并提出意见或建议，以便在下一版改正和补充，为更多对QUIC感兴趣的人提供参考。
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