QUIC - A segurança do TCP com a velocidade do UDP

Palestra apresentada no SEMINCO, na FURB, no dia 30 de setembro de 2025.

Transcript

1. QUIC A segurança do TCP com a velocidade do UDP
2. Sobre mim Apaixonado por games. Entusiasta de Linux, open-source e evangelista do Python. Atualmente Engenheiro de Plataforma na Vinta Software. Participa da organização do Hackerspace Blumenau e GruPy Blumenau.
4. @grupyblumenau t.me/GruPyBnu
5. TEMOS VAGAS https://www.vintasoftware.com/careers
6. Sumário 1. HTTP 2. Modelo TCP/IP 3. TCP 4. UDP 5. QUIC 6. Exemplo em Python
7. HTTP
8. Hypertext Transfer Protocol Protocolo de aplicação para transferência de dados entre cliente e servidor. Fonte: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Guides/Overview
9. Versões do HTTP 1991 → HTTP/0.9 → Tim Berners-Lee 1996 → HTTP/1.0 → RFC 1945 1997 → HTTP/1.1 → RFC 2616 / RFC 7230–7235 2015 → HTTP/2 → RFC 7540 / RFC 7541 2022 → HTTP/3 → RFC 9114 / Em discussão atualmente * RFC = Request for Comments (IETF)
10. RFC 2616 Fonte: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc2616.html
11. HTTP/1.1 vs HTTP/2 Múltiplas conexões TCP que podem ser reaproveitadas Única conexão TCP para trafegar tudo Fonte: https://www.wallarm.com/what/what-is-http-2-and-how-is-it-different-from-http-1
12. A DEMANDA POR ALTA DISPONIBILIDADE E BAIXA LATÊNCIA MOTIVA A PESQUISA POR MELHORIAS CONSTANTES NAS TECNOLOGIAS DE REDES
13. HTTP/2 vs HTTP/3 Fonte: https://www.catchpoint.com/http3-vs-http2 HTTP/3 é implementado sobre QUIC ao invés de TCP
14. PARA ENTENDER O HTTP/3 PRECISAMOS ENTENDER O QUIC
15. Modelo TCP/IP
16. Camadas Fonte: https://tecnoblog.net/responde/o-que-e-tcp-ip/
17. Pacote de rede Ethernet IP TCP HTTP HTTP
18. * Captura de tela do Wireshark no Ubuntu
19. Pacote de rede Ethernet IP TCP TLS HTTP + TLS (HTTPS)
20. * Captura de tela do Wireshark no Ubuntu
21. Pacote de rede Ethernet IP UDP QUIC QUIC Dados de TLS embutidos dentro do pacote QUIC
22. * Captura de tela do Wireshark no Ubuntu
23. TCP
24. Transmission Control Protocol Protocolo de transmissão orientado a conexão. Fonte: https://www.wallarm.com/what/transmission-control-protocol-tcp Processo chamado de three way handshake
25. Transmission Control Protocol • Garante que a conexão foi estabelecida • Garante ordem de envio dos pacotes • Garante retransmissão de pacotes em caso de perda • Implementa controle de fluxo, evitando que o servidor fique sobrecarregado
26. Pacote TCP Fonte: https://www.bosontreinamentos.com.br/redes-computadores/curso-de-redes-protocolo-tcp-transmission-control-protocol/
27. Quem usa TCP? HTTP Navegar na internet IMAP / POP3 Enviar / receber e-mails FTP Transferência de arquivos
28. COMO AUMENTAR A SEGURANÇA DA CONEXÃO E VALIDAR QUE O SERVIDOR É CONFIÁVEL?
29. Transport Layer Security Protocolo que atua na camada de transporte protegendo os dados de aplicação. Fonte: https://hpbn.co/transport-layer-security-tls/ A performance é significativamente impactada Projetado para ser executado sobre TCP
30. + SEGURANÇA - PERFORMANCE
31. UDP
32. User Datagram Protocol Protocolo de transmissão orientado a datagramas. Fonte: https://www.wallarm.com/what/user-datagram-protocol
33. User Datagram Protocol • Não garante o envio do pacote • Não garante ordem dos pacotes • Não possui mecanismo de reenvio de pacotes perdidos • Não implementa controle de fluxo • É extremamente rápido
34. Pacote UDP Fonte: https://www.bosontreinamentos.com.br/redes-computadores/curso-de-redes-protocolo-udp-user-datagram-protocol/
35. Comparação entre pacote UDP e TCP UDP TCP
36. Quem usa UDP? VoIP Chamadas de voz pela internet Videogame Jogos multiplayer
37. QUIC
38. História 2012 - Google propõe e implementa um QUIC experimental 2013 - Aplicações como Gmail e YouTube começam a usar a versão experimental 2015 - Google começa a disponibilizar ao público 2017 - IETF começa o esforço de padronizar o protocolo 2019 - Chegada do HTTP/3 e TLS embutido 2021 - RFC 9000 - QUIC v1 2023 - RFC 9369 - QUIC v2
39. RFC 9000 Fonte: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc9000.html
40. Quick UDP Internet Connections Protocolo de transmissão orientado à conexão, implementado sobre o UDP, com TLS embutido. Fonte: https://blog.cloudflare.com/http3-the-past-present-and-future/
41. Quick UDP Internet Connections • Garante o envio do pacote • Garante ordem dos pacotes • Garante o reenvio de pacotes perdidos • Possui fluxo de controle e multiplexação avançada • Permite várias conexões simultâneas • Executa handshake com TLS embutido • 0-RTT - Não faz handshake completo com hosts já conhecidos
42. Pacote QUIC Fonte: https://nirosh.medium.com/understanding-quic-wire-protocol-d0ff97644de7
43. * Captura de tela do Wireshark no Ubuntu
44. Exemplo em Python
45. Dependências de sistema operacional • libngtcp2 • libnghttp3 • openssl
46. Repositório no GitHub https://github.com/jjpaulo2/quic-example/
47. Dúvidas?
48. Obrigado pela atenção!