TCP HOL(head of line) 블로킹

HTTP/2는 TCP를 사용하며 이전 HTTP 버전을 사용할 때 보다 더 적은 TCP 연결을 사용한다. TCP는 신뢰할 수 있는 전송 프로토콜이고 기본적으로 두 머신 간의 가상 체인으로 생각해도 된다. 네트워크의 한쪽 끝에 넣은 것이 최종적으로 다른 쪽 끝에 같은 순서로 나올 것이다.(아니면 연결이 끊어진다.)

두 컴퓨터 사이의 TCP 체인

HTTP/2를 사용하는 일반적인 브라우저는 TCP 연결 한개로 수십, 수백 개의 병렬 전송을 한다.

HTTP/2로 통신하는 두 엔드포인트 사이 네트워크 어딘가에서 하나의 패킷이 빠지거나 없어진다면 없어진 패킷을 다시 전송하고 목적지를 찾는 동안 전체 TCP 연결이 중단되게 된다. 즉, TCP는 "체인"이기 때문에 한 링크가 갑자기 사라지면 그 링크 이후에 와야 하는 모든 것들이 기다려야 한다는 뜻이다.

체인 메타포를 사용해서 이 연결을 통해 두 스트림을 보내는 경우를 그린 그림을 보자. 빨간색 스트림과 녹색 스트림이 있다.

체인에서 링크는 다른 색으로 보여준다

이는 TCP에 기반을 둔 head of line 블로킹이 된다!

패킷 손실률이 증가하면 HTTP/2의 성능도 저하된다. 테스트를 통해 패킷 손실률이 2%(상기하자면, 이는 끔찍한 네트워크 품질이다) 일때 HTTP/1 사용자가 더 나은 것으로 입증했다. 그 이유는 HTTP/1은 보통 손실된 패킷을 분배하는데 6개의 TCP 연결을 갖고 있어서 손실된 패킷이 없는 다른 연결은 계속 사용할 수 있기 때문이다.

TCP를 사용하는 한 이 이슈를 고치는 것은 (가능할 수도 있지만) 쉽지 않다.

차단을 피하는 독립 스트림

QUIC에는 두 엔드포인트간에 연결을 안전하게 하고 데이터 전달을 신뢰할 수 있게 하는 연결 설정이 있다.

두 컴퓨터 사이의 QUIC 체인

이 연결을 통해 두 가지 다른 스트림을 설정했을 때 이들을 독립적으로 다루므로 스트림 중 하나에서 어떤 링크가 사라지더라도 해당 스트림만(특정 체인) 멈추고 재전송될 없어진 링크를 기다란다.

다음은 두 엔드포인트간에 노란색과 파란색 스트림을 보내는 그림이다.

두 컴퓨터 사이의 두 가지 QUIC 스트림

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