论文阅读2018：A First Look at QUIC in the Wild

QUIC 同样是一个可靠的协议，它使用 Packet Number 代替了 TCP 的 sequence number，并且每个 Packet Number 都严格递增，也就是说就算 Packet N 丢失了，重传的 Packet N 的 Packet Number 已经不是 N，而是一个比 N 大的值，消除Tcp 重传的歧义。

详细参考[QUIC原理分析][1]

摘要

QUIC的提出对TCP和UDP传输层带来了很大的改变。
本文：第一次对实际中QUIC的使用做出了测量；监控自2016年8月以来的整个IPv4地址空间以及大约46％的DNS命名空间，以检测具有QUIC功能的基础架构。

支持QUIC的IP的数量增加了两倍以上
在支持QUIC的基础架构上托管了大约161K个域，但只有15K域提供了超过QUIC的有效证书
分析MAWI提供的一年流量跟踪
QUIC占当前互联网流量的2.6％到9.1％，具体取决于有利位置

研究点的提出

TCP作为默认Internet传输层协议已经成为一个难以更新的技术瓶颈——优化延迟并在传输中提供加密已成为一个问题。（eg.TLS额外的加密增加了额外的延迟等）
Google’s Quick UDP Internet Connections的提出针对这种问题：结合了TCP和UDP优点

但是，与TCP和TLS相比，分析QUIC的工具支持非常有限，学术理解目前仅限于协议安全性

本文对QUIC的部署和流量进行广泛的测量和分析。

部署：从2016.8起探测IPV4 支持QUIC的IP & 探测Alexa Top 域

研究新颖点

对QUIC进行广泛地探测和分析其部署情况

贡献

在IPV4地址空间测量QUIC部署情况
第一次根据3个不同的测量点对QUIC的部署情况以及Google外的流量进行测量
提出了一种分析QUIC工具
发布所有有效的测量数据和未来的扫描

2 对QUIC的介绍
3 View of IPv4
4 ISP/IXP network
5 相似工作
6 总结

实验

QUIC握手过程

worse case，QUIC needs at least three round-trips：

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C发送 Client Hello QUIC的version
S不支持这种version，发送2提供C列表去选择一个version
C发送另一个 Client Hello 建立握手
S发自己支持的信息
（3）和（4）可以重复，直到所有需要的数据都可用）。在这些步骤中，将向客户端提供签名服务器配置（SCFG），其包括支持的密码，**交换算法及其公共值，以及证实主机的证书
利用此信息，C可以发出包含足够信息以建立连接的另一个CHLO，甚至可以在CHLO之后发送加密数据，其描述了0-RTT连接建立的最佳情况
服务器确认（6）与服务器Hello（SHLO）成功建立连接，包含进一步的键/值对，以便充分利用连接。

实验利用（1）来探测分析服务器支持的版本；利用（3）（4）将利用这些信息来分析服务器提供的证书

IPv4

方式： 利用Zmap和CHLO探测Version来识别QUIC主机；
发送一个有效的握手消息，其中包含可能不受另一方支持的版本，服务器将不会能够继续握手，因为两个版本都不匹配——发送一个版本协商数据包。

可获得：枚举有效的QUIC主机，还获得有关服务器的进一步见解

**结果：**2017年10月的617.59 K IP，一年增长了两倍；

（1）AS
（2）X509证书
（3）反向解析DNS

2016.8，169.52 K IP归因于Google；2017.10：330.62 K IP；
Akamai确定为第二大QUIC使用者：2017年10月，部署具有251.43 K IP的QUIC

具有QUIC功能的IP的稳定增长，主要由谷歌和Akamai推动。很少有IP已经使用第三方服务器实现

version： 版本更新快，未来的传输可能会像任何其他应用程序一样频繁更新。这促使未来的测量评估潜在的高度动态的未来互联网传输环境。

Domain Name

方式： 完成握手& 借助quic-go库；

通过X509证书哈希对第3.1节中发现的所有启用QUIC的IP进行集群
向每个IP提供虚拟域（例如，foo.com）并检索X509证书

探测完整的域名列表来评估QUIC支持；zDNS解析域；
12秒内没有收到对我们的初始QUIC CHLO的响应时，例如在没有QUIC支持的情况下，域被标记为超时。我们还显示了一些特定的错误以及DNS失败。

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评估有多少支持QUIC的域提供类似于其HTTP 1.1 / 2对应内容的内容？？
通过QUIC下载其landing pages，将它们的内容与它们的HTTP 1.1 / 2对应物进行比较，如果这些具有QUIC功能的域正确设置，它们应该是相似的（结构HTML相似性）

收获：基于IP的扫描中检索到的有限数量的X509证书提示当前正在使用或试验QUIC的少数不同提供商。此外，只有一小部分受监控域托管在支持QUIC的基础架构上

Usage

（1）2017年通过上游ISP（MAWI数据集）的9个月流量
（2）2017年8月在欧洲层的一天-1 ISP（代表边缘（DSL +蜂窝）和骨干流量）
（3）同一天在大型欧洲IXP

感悟

由于QUIC CHLO数据包被填充到几乎填满MTU，扫描很容易使1Gbit链路饱和
非landing pages 的测量