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
Europese Commissie: TikTok is te verslavend
Huis

Europese Commissie: TikTok is te verslavend

De Europese Commissie claimt dat het socialmediaplatform TikTok te verslavend is, en wil dan ook dat het oneindig kunnen scrollen in de app onmogelijk wordt.

Volgens de Europese Commissie verbreekt TikTok daarmee de Digital Services Act (DSA). Naast oneindig kunnen scrollen worden ook sommige pushnotificaties en autoplay als boosdoeners gezien.

Doomscrollen

De Commissie haalt specifiek oneindig scrollen aan als een gevaarlijk onderdeel van de app. De Commissie meent dat dit gebruikers in een soort trance brengt door dwangmatig gedrag - in feite waar de populaire term 'doomscrollen' op slaat.

De Commissie heeft echter nog geen bindend oordeel uitgebracht. Zo mag ByteDance, het bedrijf achter TikTok, zichzelf eerst verantwoorden. Ook gaat de Commissie eerst advies vragen aan de Europese Raad, om specifiek te zijn een adviesgroep hierbinnen die over digitale diensten gaat. Mocht de Europese Raad het eens zijn met de Commissie, dan moet TikTok in Europa mogelijk onderdelen van het socialmediaplatform aanpassen. Gebeurt dat niet, dan kan ByteDance forse boetes ontvangen.

Social media onder het vergrootglas

Social media - waaronder TikTok - ligt de laatste tijd toch steeds vaker onder een vergrootglas. In Australië bijvoorbeeld is social media sinds enige tijd verboden voor kinderen, en Spanje kondigde eerder deze week aan soortgelijke maatregelen te nemen.

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.

▼ Volgende artikel
Review Teufel Cinebar 22 – Zeer vol tv-geluid voor middelgrote kamers
© Teufel
Huis

Review Teufel Cinebar 22 – Zeer vol tv-geluid voor middelgrote kamers

Tegenwoordig brengt zo'n beetje elk gerespecteerd audiomerk soundbars inclusief subwoofers op de markt. Toch slaagt het Duitse Teufel om zich van de massa te onderscheiden. De bijgesloten basspeaker van de nieuwe Cinebar 22 is namelijk verrassend slank. Hierdoor kun je hem makkelijk naast een televisiemeubel of onder een loungebank kwijt. In de soundbar zelf zitten nog eens acht actieve audiodrivers. Dat belooft wat!

Fantastisch
Conclusie

De Teufel Cinebar 22 is een aanwinst voor elke kleine tot middelgrote kamer. Je krijgt deze soundbar/subwoofer-combinatie in enkele minuten aan de praat, waarna je luistert naar een vol televisiegeluid met ruimtelijke effecten. Overige pluspunten zijn de duidelijke afstandsbediening en het Nederlandstalige display. Houd wel rekening met een behoorlijke adviesprijs van zo'n zeshonderd euro.

Plus- en minpunten
  • Slanke draadloze subwoofer
  • Snelle configuratie
  • Nederlandstalig display
  • Veel ingangen
  • Simpele bediening
  • Audio-instellingen aanpassen
  • Stemmen versterken via spraakmodus
  • Uitstekende geluidskwaliteit
  • Duidelijke audio-effecten
  • Stevige bas
  • Behoorlijk prijzig
  • Maar vier antislipvoetjes bijgesloten
  • Geen HDMI-kabel inbegrepen
  • Geen hoogtekanalen voor Dolby Atmos-geluid
CategorieSpecificatie
Vermogen175 watt (soundbar), 60 watt (subwoofer)
Actieve audiodrivers2× fullrange, 3× tweeters, 2× midrange, 1× bas (woofer)
Connectiviteit2× HDMI, s/pdif (optisch), usb (alleen service), 3,5mm-audiojack, tulp, bluetooth 5.3
SurroundformatenDolby Atmos, Dolby Digital, DTS, DTS:X
Extra’sAfstandsbediening
Afmetingen100 × 7,8 × 14,7 cm (soundbar), 12 × 42 × 42× cm (subwoofer)

Teufel ontwikkelde zijn Cinebar 22 voor een brede doelgroep. Deze soundbar is namelijk een meter lang, zodat hij goed matcht met een middelgrote tot grote televisie. Je kunt de behuizing op een meubel neerzetten of hem aan de wand schroeven. Voor woonkamers met beperkte ruimte is de bijgesloten subwoofer van slechts twaalf centimeter breed ideaal. Heb je naast de televisiemeubel alsnog geen plek, dan schuif je de basspeaker gewoon onder de bank. Je kunt de subwoofer namelijk zowel staand als liggend positioneren. Denk vooraf goed na over de locatie, want je kunt de vier meegeleverde antislipvoetjes maar op één zijde plakken.

©Maikel Dijkhuizen

De inhoud van twee productdozen.

Soundbar aansluiten

De soundbar heeft een stevige kunststof behuizing met aan de rechterkant een klein dimbaar display. Hierop bekijk je onder meer de actieve bron en het volumeniveau. Verder bevindt zich bovenop een compact bedieningspaneel met touchknoppen. De subwoofer bestaat uit een MDF-klankkast. Beide componenten communiceren draadloos met elkaar. Het aansluiten van de Cinebar 22 stelt weinig voor. Verbind de twee apparaten met netstroom en koppel de soundbar via HDMI aan een televisie. Een klein kritiekpuntje is dat Teufel geen HDMI-kabel meelevert. Gezien de adviesprijs van bijna zeshonderd euro hoort zo'n snoertje er naar onze mening gewoon bij.

Je geeft met een schuifknopje aan de achterkant van de subwoofer aan hoe de basspeaker is opgesteld, namelijk vrijstaand, in een hoek of liggend. Zodra je beide apparaten eenmaal hebt ingeschakeld, kies je op het display de Nederlandse taal. In de volgende stap koppel je de subwoofer aan de soundbar door op de pairing-knop te drukken. Dat gaat erg snel, want luttele seconden later hoor je tv-geluid.

Handig is dat je achterop ook nog verschillende audiovisuele bronnen kunt aansluiten, zoals een cd-speler, gameconsole of tv-ontvanger. Gebruik hiervoor bijvoorbeeld de tweede HDMI-poort, optische ingang of analoge tulpaansluitingen. De Cinebar 22 vervult daarmee min of meer de rol van klassieke receiver. Abonnees van Spotify of een andere online muziekdienst kunnen draadloos naar albums, afspeellijsten en podcasts luisteren. Verbind hiervoor een smartphone of tablet met bluetooth.

©Maikel Dijkhuizen

Volg voor de configuratie de aanwijzingen op het Nederlandstalige display.

©Maikel Dijkhuizen

Je selecteert op de achterzijde van de subwoofer de juiste basspeaker-opstelling.

Ruimtelijk geluid

In tegenstelling tot veel andere soundbars is er geen bijbehorende app. Geen punt, want de duidelijke afstandsbediening voldoet prima. De bediening werkt kinderlijk eenvoudig. Kies TV, HDMI, OPT, AUX of bluetooth als bron en leun lekker achterover. Audiopuristen passen met aparte knopjes de niveaus voor de lage en hoge tonen aan. Verder heeft de Cinebar 22 voorgeprogrammeerde modi voor muziek, spraak en nacht. Vanuit het menu zet je uiteenlopende (geavanceerde) audio-instellingen eventueel nog verder naar je hand.

Alles leuk en aardig, maar uiteindelijk draait het natuurlijk om de geluidskwaliteit. Die is kortweg uitstekend. Het is bewonderingswaardig wat een vol geluid deze soundbar/subwoofer-combinatie kan produceren. Dit audiosysteem heeft ook nog eens veel power, want het volume kan behoorlijk luid. Dankzij twee zijwaarts gerichte audiodrivers schieten surroundeffecten van links naar rechts en vice versa. Via een aparte toets op de afstandsbediening kun je deze effecten nog wat versterken.

De subwoofer doet zijn werk naar behoren, want bombastische scènes hoor (en voel) je heerlijk nadreunen. Teufel pronkt op de productdoos weliswaar met ondersteuning voor Dolby Atmos, maar daar merk je in de praktijk eigenlijk niks van. Er ontbreken simpelweg hoogtekanalen om zo'n audiospoor goed te verwerken. Desalniettemin is de Cinebar 22 voor liefhebbers van films, series en games een absolute aanrader.

©Maikel Dijkhuizen

Films en series met de nodige actiescènes komen dankzij de Cinebar 22 zeer goed tot hun recht.

Teufel Cinebar 22 kopen?

De Teufel Cinebar 22 is een aanwinst voor elke kleine tot middelgrote kamer. Je krijgt deze soundbar/subwoofer-combinatie in enkele minuten aan de praat, waarna je luistert naar een vol televisiegeluid met ruimtelijke effecten. Overige pluspunten zijn de duidelijke afstandsbediening en het Nederlandstalige display. Houd wel rekening met een behoorlijke adviesprijs van zo'n zeshonderd euro.

Meer van Teufel ⤵