李龙彦安全为先：QUIC 通讯协议性能与安全优化实践.pdf

1、安全为先：QUIC性能与安全优化实践李龙彦 OPPOOPPO网络优化领域技术专家，多年网络协议栈开发经验。目前主要负责OPPO的移动端网络库、接入层安全的架构设计和研发工作。从0-1建设了OPPO特色的QUIC（HTTP/3）协议，并成功在OPPO各个业务的进行上线，对网络传输效率以及安全有较大的提升。为什么需要QUICQUIC的特性与安全OPPO的QUIC优化实践未来的持续优化与安全增强为什么需要QUIC从建连的成本说起请求的过程DNS解析TCP建连TLS建连HTTP请求及响应HTTPS首次用户请求clientserverSYNSYN,ACKACK(socket,bind,listen)LI

2、STENLISTEN(accept阻塞)SYN_RCVDSYN_RCVD(socket,connect)SYN_SENTSYN_SENT(connect返回)ESTABLISHEDESTABLISHED(accept返回)ESTABLISHEDESTABLISHEDClient HelloServer Hello,Cert,ServerKeyExClientKeyEx,ChangeChipherSpecChangeChipherSpec1 RTT2 RTT1 RTTUser requestResponse dataTLS 1.2握手用户请求响应DNS+TCP+TLS1.2+HTTP首次用户请求

3、响应时间DNS+4RTT会话复用后的用户请求clientserverSYNSYN,ACKACK(socket,bind,listen)LISTENLISTEN(accept阻塞)SYN_RCVDSYN_RCVD(socket,connect)SYN_SENTSYN_SENT(connect返回)ESTABLISHEDESTABLISHED(accept返回)ESTABLISHEDESTABLISHEDClient HelloServer Hello,Cert,ServerKeyExClientKeyEx,ChangeChipherSpecChangeChipherSpec1 RTT2/1 RT

4、T1 RTTUser requestResponse dataTLS 1.2握手用户请求响应DNS+TCP+TLS1.2+HTTP用户请求响应时间DNS+3RTT（TLS会话复用）SessionId/Tickets高昂的建连成本下业界的思考对于小文件请求，传统HTTPS建立连接占了75%的时间；Google在此基础上构建QUIC，尽可能保障安全可靠的同时，大大缩短了建连的耗时；另外，更精确灵活的拥塞控制算法、更优秀的两级流量控制算法、无队头阻塞、支持连接迁移等优秀特性也加快了数据传输的效率。QUIC特性与安全HTTP/2TLSTCPIPUDPHTTP over QUICMultistreami

5、ngTLS1.3 key negotiationflow controlQUICuserspaceuserspacekernelspacekernelspacecongestion controlBoringSSLis a fork of OpenSSLQUIC将连接管理和安全能力合二为一，让协议原生安全QUIC协议介绍clientserverClient Hello，support groupsServer Hello，key_share，certificate如果客户端从来没有和server通讯过，0-RTT是不可能的1.密钥交换2.Server 参数3.认证1.server端的PSK被保

6、存2.协商出traffic key用于加密应用数据QUIC 用户请求响应时间DNS+2RTT（首次）1 RTTQUIC的连接建立 1-RTTNew Session Ticket（early_data扩展）Finished，Request DataACK，Response DataTLS 1.2 和 TLS 1.3 的区别，TLS 1.2 中NewSessionTicket 是主密钥，而 TLS 1.3 中 ticket 只是一个 PSKclientserverClient Hello，PSK，Early Data（使用PSK导出密钥）Server Hello，PSK，Early Data（使用