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 Hisense AX3120Q – Betaalbare Dolby Atmos-soundbar met hoogtekanalen
© Hisense
Huis

Review Hisense AX3120Q – Betaalbare Dolby Atmos-soundbar met hoogtekanalen

Voor een soundbar/subwoofer-combinatie met Dolby Atmos-ondersteuning is deze nieuwe telg van Hisense scherp geprijsd. Het Chinese elektronicaconcern belooft een stevige bas en ruimtelijke audio-effecten. We nemen de proef op de som en laten een paar recente Netflix-streams op de AX3120Q los.

Uitstekend
Conclusie

Zoek je een krachtige soundbar/subwoofer-combinatie waar je niet de hoofdprijs voor betaalt? Dan is de Hisense AX3120Q misschien iets voor jou. Dankzij twee hoogtekanalen komen videostreams en games met een Dolby Atmos-audiospoor beter tot hun recht. Overige pluspunten zijn de stevige bas, vele aansluitmogelijkheden en eenvoudige bediening.

Plus- en minpunten
  • Betaalbaar
  • Slanke soundbar en subwoofer
  • Veel aansluitingen
  • Hoogtekanalen voor Dolby Atmos-geluid
  • Duidelijke bassen
  • Simpele bediening
  • HDMI-kabel en wandmontageset inbegrepen
  • Subwoofer niet plat neerleggen
  • Geen app voor wijzigen geluidsopties
CategorieSpecificatie
Uitgangsvermogen200 watt (soundbar), 240 watt (subwoofer)
Frequentiebereik40 Hz - 20 kHz
Connectiviteit2× HDMI, s/pdif (optisch), aux (3,5 mm), usb, bluetooth 5.3
SurroundformatenDolby Atmos, DTS:X
Extra'sAfstandsbediening, HDMI-kabel, muurbevestiging
Afmetingen102 × 5,7 × 10,9 cm (soundbar), 16 × 33,5 × 33,5 × cm (subwoofer)

De slanke behuizing van de Hisense AX3120Q is ongeveer een meter lang. Hierdoor vormt dit audiosysteem een goede combinatie met elke (middel)grote televisie. De zwarte kunststof behuizing heeft een sober ontwerp, waardoor het apparaat niet zo opvalt in je interieur. Dankzij de bescheiden hoogte van nog geen zes centimeter zet je de soundbar waarschijnlijk gewoon voor je televisie op het meubel, zonder dat hij het beeld blokkeert. Ophangen is met de bijgesloten wandmontageset ook mogelijk. Gebruik in dat geval het bijgesloten voorbeeldvel om op de juiste plekken gaten te boren.

Met een breedte van zestien centimeter kun je de subwoofer makkelijk naast bijvoorbeeld een meubel, bankstel of salontafel kwijt. Houd er rekening mee dat je hem (in tegenstelling tot diverse vergelijkbare producten) niet plat kunt neerleggen. Het is dus niet mogelijk om deze subwoofer onder een bank of stoel te schuiven.

©Maikel Dijkhuizen

Je vindt in de productdoos onder andere een afstandsbediening, HDMI-kabel en wandmontageset.

Connectiviteit

De subwoofer communiceert draadloos met de soundbar. Nadat je beide apparaten op netstroom hebt aangesloten, worden ze automatisch aan elkaar gekoppeld. Lukt dat onverhoopt niet, dan houd je de Pair-knop aan de achterzijde van de subwoofer enige tijd ingedrukt. Je verbindt de AX3120Q via HDMI of de optische ingang met een televisie.

Je kunt via de aanwezige usb-poort, aux-ingang en tweede HDMI-input ook nog allerlei randapparaten aansluiten. Denk bijvoorbeeld aan het verbinden van een tv-ontvanger, oude mp3-speler of externe harde schijf met audiobestanden. Voor muziekdoeleinden is er ook nog een bluetooth-adapter geïntegreerd. Op die manier kun je bijvoorbeeld afspeellijsten van Spotify, Apple Music of een andere muziekdienst streamen.

©Maikel Dijkhuizen

De slanke subwoofer heeft aan de achterkant alleen een Pair-knop.

Dolby Atmos-geluid

Anders dan veel andere Dolby Atmos-soundbars in deze prijsklasse bevat dit exemplaar twee opwaarts gerichte audiodrivers. Op die manier stuurt deze soundbar bepaalde audio-effecten omhoog de ruimte in. Het elegante speakerdoek aan de voorkant loopt aan beide uiteinden enigszins naar achteren weg. Een slimme zet, want deze schuine delen herbergen audiodrivers. Die zijn dus ietwat naar buiten gericht, zodat er een breder geluidsveld ontstaat.

In de praktijk levert de AX3120Q bij de betere games, films en series verrassende audio-effecten. De hoogtekanalen doen hun werk, want het geluid bereikt op een hoger niveau de oren van televisiekijkers. Explosies, achtervolgingen en schietpartijen klinken hierdoor erg ruimtelijk. Overigens is het ook weer niet zo dat we speciale effecten regelrecht boven het hoofd ervaren. Dat kan ook niet met een relatief eenvoudige soundbar op enkele meters afstand. Als je een volwaardig Dolby Atmos-geluid zoekt, zijn er betere (en veel duurdere) audiosystemen met meerdere speciale speakers op de markt. Toch vinden we de aanwezigheid van de hoogtekanalen in deze soundbar wel een pluspunt.

De subwoofer bevat een behoorlijke audiodriver met een diameter van 16,5 centimeter. Wanneer je met de afstandsbediening het basniveau opvoert, kun je die duidelijk horen. Voor een thuisbioscoop in een middelgrote kamer voldoet deze basspeaker prima. Tijdens actiescènes kunnen de lage tonen behoorlijk nadreunen. Heb je al een recente televisie van Hisense, dan is de zogenoemde Hi-Concerto-functie een interessante toevoeging. Hierbij werken de speakers van de smart-tv en soundbar met elkaar samen.

©Maikel Dijkhuizen

In de bovenkant van de soundbar zitten twee opwaarts gerichte audiodrivers.

Audio-instellingen

Voor het bedienen van de soundbar levert Hisense een compacte afstandsbediening mee. Ondanks het geringe aantal knoppen kun je diverse audio-instellingen wijzigen. Druk bijvoorbeeld op EQ om tussen de modi Music, Game Pro, News, Sport en Movie te schakelen. De gekozen instelling verschijnt in witte letters op het bescheiden display aan de voorzijde. Daarnaast kun je met de Mode-knop menselijke stemmen versterken en de nachtmodus activeren. Meer audio-instellingen zijn er niet. De AX3120Q heeft vergeleken met veel andere hedendaagse soundbars geen app om het geluid volledig naar je hand te zetten.

Hisense AX3120Q kopen?

Zoek je een krachtige soundbar/subwoofer-combinatie waar je niet de hoofdprijs voor betaalt? Dan is de Hisense AX3120Q misschien iets voor jou. Dankzij twee hoogtekanalen komen videostreams en games met een Dolby Atmos-audiospoor beter tot hun recht. Overige pluspunten zijn de stevige bas, vele aansluitmogelijkheden en eenvoudige bediening.

▼ Volgende artikel
Spotify laat gebruikers via AI-prompts eigen playlists samenstellen
© Mojahid Mottakin - stock.adobe.com
Huis

Spotify laat gebruikers via AI-prompts eigen playlists samenstellen

Muziekstreamingplatform Spotify rolt later deze maand in de Verenigde Staten en Canada een nieuwe feature uit genaamd Promped Playlist. Hierbij kunnen gebruikers prompts invoeren, waarna een AI-bot daar passende muziek bij zoekt om een playlist samen te stellen.

De functie kwam eind vorig jaar als test al beschikbaar in Nieuw-Zeeland, en zal ergens eind deze maand dus ook in de Verenigde Staten en Canada uitgerold worden. Wel zullen vooralsnog alleen Spotify-leden met een Premium-abonnement er gebruik van kunnen maken.

Gebruikers kunnen prompts invoeren om een afspeellijst met muziek te creëren die past bij specifieke situaties of een bepaald gevoel - bijvoorbeeld een sportsessie of een indrinkavondje. De AI-bot zoekt hier vervolgens de juiste muziek bij.

Daarbij wordt er ook gekeken naar de luistergeschiedenis van het Spotify-lid. Ook kan de lijst automatisch worden ververst, bijvoorbeeld per dag of per week.

Nog niet in Nederland

Prompted Playlist is vooralsnog alleen in bètavorm beschikbaar, en zoals gezegd alleen in Nieuw-Zeeland, en binnenkort dus ook de Verenigde Staten en Canada. Het is niet bekend wanneer Prompted Playlist in Nederland en België verschijnt.

View post on X
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.