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HTTP/3和HTTP/2集成代理的性能比较

FanLiu,BehroozFarkiani,JohnDehart,JyotiParwatikar,PatrickCrowley

WashingtonUniversityinSt.Louis,St.Louis,MO,USA

{fan.liu,b.farkiani,jdd,jp,pcrowley}@

摘要—本文系统评估了在增强代理环境中的影响。理解这些交互对于优化代理密集环境（如移动网

QUIC/HTTP3（H3）和TCP/HTTP2（H2）的性络、CDN和企业系统）中的部署至关重要。此外，此类

能。H3集成了基于UDP的流量控制流、内置TLS、多路复评估的经验性性能数据可以为现代数据驱动的网络管

用以及连接迁移，以更好地支持现代网络通信。虽然先前的研究

理系统中的自动协议选择和网络优化提供机器学习模

表明，根据网络状况的不同，H3可能优于或劣于H2，但代理

型的信息。

的作用及连接迁移仍然研究不足。我们评估了多种H2和H3客

户端实现，在损耗严重和使用代理设置的环境中进行了测试。我本研究通过系统比较基于TCP的HTTP/2（H2）

本们的发现显示，代理可以显著提高H2性能，在与BBR拥塞控和基于QUIC的HTTP/3（H3）在代理和非代理条件

译制算法结合使用时，单一流下载在严重影响下可提升90%。相下的性能，重点关注真实的网络场景。我们在单流、多

中比之下，代理对H3的影响很小，由于其内部机制的原因，它能流、连接迁移以及网页加载实验中测量了请求时间和速

够保持稳定的性能。在高损耗和高延迟条件下，H3表现优异，

3度指数（SI）等关键指标。

v利用连接迁移和多路复用技术，在迁移场景中提高了88.36%，

7在极端损耗情况下提升了81.5%。虽然优化后的H2在某些设具体来说，我们解决以下问题：

6置下可以与H3相匹配，但总体而言，H3更为稳健，显示出对QUIC的连接迁移在有无代理的情况下表现如何？

2

6代理、影响及拥塞控制变化的敏感性更低。在什么条件下代理会增强或降低H2和H3的性能？

1IndexTerms—快速UDP网络连接协议，HTTP，多路

.拥塞控制算法如何影响协议性能？

9复用，连接迁移，代理，网页性能

0代理是否给H2和H3引入了开销？

4

2I.介绍我们的贡献包括：

:

v网络技术的快速发展推动了传输层和应用层协议性能评估与代理集成：我们证明了代理显著提高了

i

x的进步，尤其是QUIC[1]和HTTP/3[2]。由谷歌开发使用BBR的H2性能，而H3由于其内置机制保持

r

a并在后来被IETF标准化的QUIC支持HTTP/3，引了一致的行为。

入了更快的连接建立、无队首阻塞(HoL)的多路复用连接迁移分析：我们评估了QUIC在代理场景中的

以及在不断变化的网络中无缝迁移连接[1]。HTTP/3迁移性能，突出了H3在网络过渡期间的韧性。

利用这些特性通过高效的数据包处理和优先级设置来拥塞控制影响：我们分析了不同的CCA如何影响

提升网页性能[2]。H2和H3，展示了H3在不同算法中的鲁棒性。

尽管QUIC和HTTP/3已经被广泛研究[3],[4]