ID.nl logo
Huis

Hoe Google het web sneller en veiliger maakt met QUIC

Google heeft een netwerkprotocol ontwikkeld om verbindingen tussen browsers en webservers te versnellen: QUIC. Dat doet het protocol onder andere door het onderliggende protocol tcp te vervangen door udp. PCM legt uit hoe dat precies zit.

Het hele web is gebaseerd op http (hypertext transfer protocol), het applicatieprotocol dat afspreekt hoe een browser en webserver met elkaar communiceren. Maar dit is maar één protocol in een hele laag. Onder http werkt traditioneel het transportprotocol tcp (transmission control protocol). Dit is bekend om zijn betrouwbaarheid: het protocol garandeert dat gegevens aankomen. 

Bij het opzetten van een tcp-verbinding gebeurt er al een ‘3-way-handshake’: de zender stuurt een pakket naar de ontvanger, die stuurt een bevestiging terug, en daarna stuurt de zender daarop een bevestiging. En als de zender een pakketje stuurt en geen bevestiging terugkrijgt, stuurt hij het opnieuw.

Al die pakketjes die over en weer gaan, voegen extra vertraging aan elke verbinding toe. Bovendien voegt tls (transport layer security), de opvolger van ssl (secure sockets layer), ook nog eens een uitgebreide handshake toe om sessiesleutels en certificaten uit te wisselen. Zeker als je een versleutelde verbinding opzet, zit je dus talloze pakketjes over en weer te sturen nog voor je maar iets nuttigs kunt doen.

Verschil tcp en udp

Naast tcp is er nog een ander transportprotocol: udp (user datagram protocol). In tegenstelling tot tcp garandeert dat niet dat gegevens daadwerkelijk aankomen. Dit ‘onbetrouwbare’ protocol wordt veel ingezet in toepassingen waar het belangrijker is dat gegevens zo snel mogelijk overgedragen worden en het niet zo erg is dat een deel van de gegevens verloren gaat.

We merken lang niet altijd dat pakketjes verloren gaan

Denk daarbij aan videoconferencing of voip: we merken het waarschijnlijk niet eens als er wat pakketjes verloren gaan. Bij gebruik van tcp zou een verloren pakketje daarentegen opnieuw verstuurd worden en zou het beeld of geluid eventjes haperen door die vertraging.

Als een applicatieprotocol van udp gebruikmaakt en toch wil dat gegevens gegarandeerd aankomen, moet dat protocol zelf een methode daarvoor implementeren. In feite herimplementeert het zo een deel van de functionaliteit van tcp.

Zo werkt QUIC

Wat als je nu op het web tcp inruilt voor udp? Dan zouden de verbindingen al heel wat sneller opgezet worden. En dat is wat Google heeft gedaan: met het protocol QUIC (Quick Udp Internet Connections) neemt het opstarten van een verbinding én het afspreken van tls-parameters samen slechts één of twee pakketjes in. Het resultaat? Je kunt veel sneller een webpagina downloaden.

QUIC draait in de internetprotocolsuite dus boven udp, maar vervangt ook tls. Bovendien vervangt het nieuwe protocol een deel van http/2. Het hele verbindingsbeheer implementeert QUIC immers, en een stuk efficiënter dan het klassieke http. Wat overblijft van http/2 wordt in een http/2-api gestoken, die gebruikmaakt van QUIC.

©PXimport

Waarom udp?

Recentelijk zijn er allerlei inspanningen geleverd om het web te versnellen. In http/2 (zie kader) gebeurt dat bijvoorbeeld met multiplexing: als je een webpagina bezoekt, verlopen alle verbindingen tussen je browser en de webserver over één tcp-verbinding. Dus je browser hoeft niet meer voor elke afbeelding, css-bestand of javascript-bestand een nieuwe tcp-verbinding op te zetten met de bijbehorende vertraging.

Als alles goed gaat, werkt http/2 sneller dan zijn voorganger http/1.1. Maar omdat elk bezoek aan een webserver nu over één tcp-verbinding verloopt, vormt die verbinding een bottleneck. Tcp verwerkt immers alle pakketjes in dezelfde volgorde als ze verzonden zijn. Als de verzending van een pakketje mislukt, verstuurt de zender het pakketje opnieuw.

Udp is een 'onbetrouwbaar' protocol

De ontvanger wacht met het verwerken van de andere pakketjes tot het verloren pakketje arriveert. En hoe meer bestanden je over één tcp-verbinding downloadt, hoe groter de kans dat er ergens wel eens een pakketje verloren raakt en de verbinding dus tijdelijk blokkeert. Kortom: in goede omstandigheden is http/2 sneller dan http/1.1, maar in slechte omstandigheden trager.

Udp heeft dat probleem niet, omdat het een ‘onbetrouwbaar’ protocol is: het garandeert niet dat alle pakketjes aankomen. Als je QUIC boven udp gebruikt, legt een verloren pakketje dus niet de hele verbinding lam, maar heeft het alleen impact op het bestand waartoe het pakketje behoort.

Betrouwbaarheid QUIC

QUIC heeft dus de voordelen van http/2 zonder de bottleneck die tcp bij multiplexing introduceert. Maar geven we door het gebruik van udp nu niet te veel op? Je bent immers niet zeker of je gegevens correct worden overgedragen.

Dat klopt, en daarom implementeert QUIC zelf zijn eigen methode om te garanderen dat gegevens aankomen: forward error correction. Het is te vergelijken met raid5 voor opslag, maar dan voor netwerkpakketjes. Elk verzonden pakketje krijgt dus wat gegevens van andere pakketjes mee. Raakt er een pakketje verloren, dan kan QUIC de inhoud reconstrueren op basis van de andere pakketjes die wel zijn gearriveerd. Zo hoeft het pakketje niet opnieuw verzonden te worden.

De overhead van forward error correction is ongeveer 10 procent. Dat betekent dat QUIC voor elke 10 pakketjes die het verzendt, voldoende informatie meezendt om één verloren pakketje te reconstrueren. Dat lijkt inefficiënt, want je moet 10 procent extra pakketjes verzenden, wat ook extra tijd vraagt. Maar toch is dat nog altijd veel sneller dan verloren pakketjes opnieuw moeten sturen en wachten tot alle pakketjes binnen zijn.

QUIC is versleuteld

Een ander interessant aspect van QUIC is dat de verbinding altijd is versleuteld. QUIC herimplementeert immers de functionaliteit van tls. Zo implementeert het perfect forward secrecy (pfs). Dankzij die eigenschap is je eerdere communicatie nog altijd veilig als er een sessiesleutel uit een QUIC-verbinding wordt gecompromitteerd. Dat wil zeggen: uit een sessiesleutel kun je nooit de voorgaande sleutels afleiden.

QUIC beschermt ook tegen ip-spoofing

QUIC beschermt ook tegen ip spoofing, het vervalsen van het ip-adres van de zender. Daarvoor reikt de server aan de client een ‘source address token’ uit. De server versleutelt het ip-adres van de client en een timestamp van de server en bezorgt de client dat token. De server zendt dat token alleen aan het ip-adres dat in dat token zit. De server gaat ervan uit dat wie het token ontvangt, eigenaar is van het bijbehorende ip-adres. Op elk moment kan de server aan de client vragen om het token te sturen om te bewijzen dat het ip-adres van hem is.

De cryptografie in QUIC is overigens slechts een tussenoplossing. De ontwikkelaars hadden functionaliteit nodig die momenteel niet in tls aanwezig is. Op termijn zal de cryptografie worden vervangen door tls 1.3, waarin de benodigde zaken worden geïmplementeerd.

Goed, zo werkt QUIC dus. Het leuke is dat je er zelf al van kunt profiteren, althans als je de Chrome-browser gebruikt. Lees verder: QUIC inschakelen in Chrome om sneller te browsen. Ook nadelen komen aan bod.

▼ Volgende artikel
Review Sennheiser HDB 630 - Bluetooth-koptelefoon met hoge audioprestaties
© Sennheiser
Huis

Review Sennheiser HDB 630 - Bluetooth-koptelefoon met hoge audioprestaties

Zoek je een draadloze hoofdtelefoon met een uitstekend geluid? De HDB 630 is de eerste bluetooth-koptelefoon waarbij Sennheiser het 'Hi-Res Audio'-label op de productdoos heeft geplakt. Dus dat belooft wat! Is luxe koptelefoon zijn stevige adviesprijs van bijna vijfhonderd euro waard?

Fantastisch
Conclusie

Is het hoge prijskaartje van zo'n vijfhonderd euro geen bezwaar, dan haal je met de Sennheiser HDB 630 een hoogstaand audioproduct in huis. Deze over-ear-hoofdtelefoon zit comfortabel en klinkt werkelijk fantastisch. Overige voordelen zijn de stevige reishoes, lange accuduur, goede noise cancelling-functie en uitgebreide app. Houd er wel rekening mee dat de behuizing geen regen kan verdragen.

Plus- en minpunten
  • Prettige pasvorm
  • Robuuste opbergcase
  • Bluetooth-dongel
  • Twee afneembare audiokabels
  • Uitstekende audiokwaliteit
  • Audioresolutie tot 24 bit/192 kHz
  • Noise cancelling-functie werkt erg goed
  • Accu gaat lang mee
  • Zeer veelzijdige app
  • Duur
  • Niet IP-gecertificeerd
  • Groot formaat draaghoes
  • Engelstalige app
CategorieSpecificatie
Formaat audiodrivers2× 42 millimeter
AudiokwaliteitTot 24 bit/192 kHz
FrequentiebereikTot 6 Hz - 40 kHz
Accucapaciteit700 mAh (tot 60 uur)
ConnectiviteitBluetooth 5.2, usb-c, lijningang (3,5 mm)
Gewicht311 gram (zonder kabel)
Inbegrepen accessoiresOpbergcase, hoofdtelefoonkabel (3,5 mm), usb-c-kabel, vliegtuigadapter, bluetooth-adapter (usb-c)

De Sennheiser HDB 630 is een stijlvol vormgegeven over-ear-hoofdtelefoon met een veilige kleurstelling van zwart en zilver. Beide schelpen hebben nogal dikke kussens van kunstleer die volledig over de oren vallen. In combinatie met de zacht gevoerde hoofdband is de pasvorm erg comfortabel. De klemdruk is trouwens wel wat steviger dan we van veel andere hoofdtelefoons gewend zijn. Hierdoor blijft de HDB 630 tijdens een wandeling of huishoudelijke klus goed op het hoofd zitten. Dankzij de draaibare oorschelpen en verstelbare hoofdband is het apparaat voor vrijwel iedereen geschikt. Luister je graag buitenshuis, dan is het belangrijk om te weten dat dit product geen IP-certificering heeft. Kijk dus uit voor een onverhoopte regenbui.

©Maikel Dijkhuizen

Dankzij de dikke oorkussens gaat de Sennheiser HDB 630 tijdens een lange luistersessie niet zo gauw irriteren.

Inbegrepen accessoires

Zoals je van een product in deze prijsklasse mag verwachten, levert de Duitse audiospecialist een stevige opbergcase mee. Die is overigens wel iets groter vergeleken met de case die veel andere merken, zoals Sony en JBL, bij hun koptelefoons leveren. De HDB 630 heeft namelijk geen vouwmechanisme, waardoor de koptelefoon meer ruimte in beslag neemt.

Opvallend is de aanwezigheid van een bluetooth-dongel. Wanneer jouw computer geen bluetooth ondersteunt, kun je evengoed draadloos luisteren. Het is trouwens wel een usb-c-dongel. Check dus voor de zekerheid even of deze poort op jouw computer zit. De adapter ondersteunt een respectabele audioresolutie van maximaal 24 bit/192 kHz. Wanneer je de dongel op een geschikte smartphone of tablet aansluit, profiteer je van een hoge geluidskwaliteit.

Behalve bluetooth ontvangt deze koptelefoon als alternatief ook audiosignalen via twee fysieke ingangen, namelijk usb-c en een 3,5mm-audiopoort. De benodigde kabels zijn inbegrepen. Tot slot bevat de opbergcase een vliegtuigadapter.

©Maikel Dijkhuizen

In de ruime draagtas zitten naast de hoofdtelefoon twee audiokabels, een vliegtuigadapter en een bluetooth-dongel.

Muziek luisteren

Zodra je de HDB 630 uit de draaghoes haalt, springt het apparaat vanzelf aan. De eerste klanken laten meteen een goede indruk achter, want deze bluetooth-hoofdtelefoon levert een kraakhelder en levendig geluid. Zowel het hoog, midden als laag zijn luid en duidelijk te horen, waardoor de HDB 630 niets uit de oorspronkelijke opname achterwege laat. Je hoort werkelijk ieder detail. Van metal tot klassiek; elk liedje klinkt kortweg prachtig. Een groot pluspunt is de doeltreffende noise cancelling-functie. We horen tijdens het luisteren nauwelijks omgevingsgeluid. Ideaal voor wie op luidruchtige plekken een podcast, audioboek, talkshow of radio-uitzending wil volgen. Volgens de fabrikant is een volgeladen accu goed voor een luistertijd tot ongeveer zestig uur.

©Sennheiser

Je kunt met de Sennheiser HDB 630 zowel draadloos als met een kabel naar muziek luisteren.

Audiobediening

Deze hoofdtelefoon laat zich makkelijk bedienen. De buitenzijde van de rechteroorschelp heeft hiervoor een aanraakpaneel. Veeg omhoog of vooruit om respectievelijk het volume op te voeren en naar het volgende liedje te navigeren. Daarnaast kun je inkomende gesprekken aannemen (of weigeren) en noise cancelling inschakelen. Druk je tweemaal kort op de aan-uitknop, dan vertelt een vrouwelijke stem het resterende batterijpercentage.

Voor toegang tot meer audio-instellingen installeer je de uitgebreide Sennheiser Smart Control Plus-app op een smartphone. Switch bijvoorbeeld snel tussen geluidsopties als Podcast, Rock, Pop, Movie, Dance en Hip-Hop. Daarnaast kun je het basniveau omhoog krikken. Je stelt verder eenvoudig de mate van noise cancelling in. Je bepaalt hierbij zelf hoeveel omgevingsgeluid je hoort. Leuk is dat je in de Engelstalige app allerlei experimentele audio-instellingen kunt uitproberen. Ten slotte verschijnen er mogelijk ook soms nieuwe software-updates voor de hoofdtelefoon.

©Maikel Dijkhuizen

Neem even de tijd om alle mogelijkheden van de veelzijdige Sennheiser Smart Control Plus-app te verkennen.

Sennheiser HDB 630 kopen?

Is het hoge prijskaartje van zo'n vijfhonderd euro geen bezwaar, dan haal je met de Sennheiser HDB 630 een hoogstaand audioproduct in huis. Deze over-ear-hoofdtelefoon zit comfortabel en klinkt werkelijk fantastisch. Overige voordelen zijn de stevige reishoes, lange accuduur, goede noise cancelling-functie en uitgebreide app. Houd er wel rekening mee dat de behuizing geen regen kan verdragen.

Meer koptelefoons van Sennheiser:

▼ Volgende artikel
Tweede seizoen van Battlefield 6 is van start
Huis

Tweede seizoen van Battlefield 6 is van start

Het tweede seizoen van Battlefield 6 is na uitstel gisteren van start gegaan.

Het tweede seizoen had eigenlijk op 20 januari van start moeten gaan, maar dat werd vier weken uitgesteld omdat het tweede seizoen nog niet klaar voor release was. Dat is nu blijkbaar wel, en spelers van de shooter kunnen dan ook aan de slag met het tweede seizoen.

Het tweede seizoen bestaat uit drie fases van een maand, die elk nieuwe content met zich meebrengen. De eerste fase heet Extreme Measures en is begonnen. Spelers kunnen aan de slag met een nieuwe multiplayermap genaamd Contaminated, dat geschikt is voor alle gevechtsgroottes. Ook is er een nieuwe tijdelijk beschikbare modus in de vorm van VL-7 Strike, en de battle royale-game Battlefield RedSec krijgt de modi Gauntlet: Altered State en Battle Royale: Synthesis. Ook zijn er nieuwe wapens en gadgets.

View post on X

De tweede fase heet Nightfall en start op 17 maart, en zal onder andere de nieuwe map Hagental Base en nieuwe Nightfall-modus - waarbij het nacht is en het zich dus slecht is - bevatten. Op 14 april begint de derde fase, Hunter / Prey, met een nieuwe gelimiteerde modus genaamd Operation Augur.

Battlefield 6 kwam afgelopen najaar uit voor pc, PlayStation 5 en Xbox Series-consoles en bleek een groot succes. In de eerste drie dagen werden er meer dan zeven miljoen exemplaren van verkocht. Tegelijkertijd kreeg de game concurrentie uit onverwachtse hoek, namelijk van de ook vorig najaar uitgekomen extraction shooter Arc Raiders.

Watch on YouTube
Watch on YouTube