HTTP和DNS幾乎已經(jīng)成為家喻戶曉的兩種協(xié)議,但5G時代的來臨,這些協(xié)議都將發(fā)生巨大的變化。
互聯(lián)網(wǎng)在過去三十年里發(fā)展非常迅猛,這得益于兩個關(guān)鍵協(xié)議:代表超文本傳輸協(xié)議的HTTP和代表域名系統(tǒng)的DNS。 HTTP是用于在筆記本電腦或手機上運行的Web瀏覽器與正在通信的網(wǎng)頁或應(yīng)用程序之間發(fā)送數(shù)據(jù)的協(xié)議,該網(wǎng)頁或應(yīng)用程序正在網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器上運行。無論使用哪個網(wǎng)絡(luò)瀏覽器瀏覽哪個網(wǎng)站,都可以確保它們能夠互相操作,因為它們都使用標準化的HTTP協(xié)議進行通信。DNS同樣也很重要,因為它允許終端用戶設(shè)備將給定的人類可讀URL(例如“www.baidu.com”)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)可以理解的機器可用IP地址。
這些協(xié)議何時誕生?
Internet Engineering Task Force(IETF)標準組對HTTP和DNS進行了標準化定義。原始HTTP標準在1999年發(fā)布,大致在網(wǎng)頁數(shù)量開始呈指數(shù)增長的時間。原始的DNS標準是在1987年發(fā)布的,因為用戶在使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的同時需要使用其他應(yīng)用程序,例如將電子郵件地址轉(zhuǎn)換為IP地址。
由于這些早期標準的發(fā)布存在局限性,一般每三到四年會對HTTP和DNS標準進行新的修訂,以增強其功能,例如改進安全性或穩(wěn)定性。然而,在過去幾年中,HTTP和DNS的更新模式已經(jīng)從推出的增量功能到更頻繁、更重要的演進步驟迅速發(fā)生變化。
那么這兩個關(guān)鍵協(xié)議在未來會如何發(fā)展呢?
如何支持5G愿景?
許多技術(shù)原因推動了HTTP和DNS的變化,然而其根本驅(qū)動力肯定是互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)向虛擬化模式的快速演變。在過去幾年中,我們看到許多互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用從獨立物理網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器遷移到位于巨大集中式數(shù)據(jù)中心的虛擬化平臺。展望未來,我們可以看到,預(yù)計到2020年,5G網(wǎng)絡(luò)的部署將把這一點提升到新的水平,為HTTP和DNS的演進創(chuàng)造新的要求。
NFV和MEC趨勢正在推動HTTP和DNS協(xié)議發(fā)生重大變化。 HTTP將需要變得更加流線型和輕量級,以滿足5G的高吞吐量和嚴格的延遲要求。IETF已經(jīng)開始進行一些關(guān)鍵協(xié)議的開發(fā),稱為QUIC,它代表HTTP的“Quick UDP Internet Connections”。QUIC通過UDP直接運行HTTP,具有用于加密和流控制的薄墊片層。這使其運行速度比傳統(tǒng)的HTTP 和 TLS要快得多,比TCP的安全性要強得多。QUIC的主要用例是通過無線網(wǎng)絡(luò)訪問內(nèi)容的智能手機,其中傳統(tǒng)的HTTP / TLS / TCP具有眾所周知的性能問題,這些問題通常需要移動運營商放置在稱為TCP優(yōu)化器的中間盒中,以改善移動網(wǎng)頁瀏覽體驗。
類似地,未來將會有數(shù)十億個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有5G連接性,DNS將為這些設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和尋址創(chuàng)造全新的需求。IETF也已經(jīng)開始進行一些關(guān)鍵的協(xié)議開發(fā),比如以DNS-SD為代表的“DNS Service Discovery”。DNS-SD允許所有設(shè)備在對等體中相互組播,來快速發(fā)現(xiàn)本地設(shè)備和服務(wù)。在智能住宅設(shè)置中,例如,這將允許燈控開關(guān)可以自動控制所有燈具,而不需要任何人機配置或管理步驟。因此,與傳統(tǒng)的DNS方法相比,DNS-SD將在未來更有效地擴展,這需要集中查詢服務(wù)器和大量手動配置功能的實現(xiàn)。
新的協(xié)議增強功能什么時候得到應(yīng)用?
3GPP正在開發(fā)5G關(guān)鍵的無線接口規(guī)范,但是5G將不僅僅是一個新的無線電接口。IETF正在研究將完成5G技術(shù)棧的協(xié)議和應(yīng)用程序支持。像QUIC和DNS-SD這樣的協(xié)議只是兩個關(guān)鍵的例子。有趣的是,盡管我們都在等待5G無線電定位標準化,但在2020年5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)之前,5G網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如QUIC和DNS-SD)才可實現(xiàn)商用。
事實上,這些協(xié)議進行早期商業(yè)化應(yīng)用也是有好處的。例如,Google已經(jīng)在智能手機、筆記本電腦和Google服務(wù)器上的數(shù)百萬Chrome瀏覽器中實驗性部署了QUIC。大多數(shù)人沒有意識到,當您選擇下載Chrome時,您實際上正在注冊成為Google新協(xié)議的“測試人員”。這種互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模實驗的性能結(jié)果會定期反饋到IETF,以便協(xié)議能夠快速開發(fā)。這些實驗也促使IETF將2018年設(shè)置為QUIC最終協(xié)議的發(fā)布日期,當然我們也將看到新的支持5G無線電規(guī)范的產(chǎn)品發(fā)布。