Обнаружение потерь и управление перегрузкой

TCP повторно отправляет потерянный пакет с тем же порядковым номером. Пришедший ACK неоднозначен — сервер подтверждает оригинальную отправку или повтор? QUIC даёт каждому пакету уникальный номер, и это единственное изменение делает обнаружение потерь однозначным, а управление перегрузкой — подключаемым.

Монотонные номера пакетов

Номера пакетов QUIC — строго возрастающие целые числа — потерянный пакет при повторе получает новый номер. В отличие от TCP, где повторно отправленные пакеты несут тот же порядковый номер (создавая неоднозначность — алгоритм Карна как обходное решение), QUIC никогда не переиспользует номер пакета.

ACK-диапазоны: Фреймы ACK QUIC перечисляют диапазоны подтверждённых номеров пакетов:

ack_ranges: [1000..1005, 1008..1010]

Пропуск в 1006 и 1007 означает, что эти пакеты ещё не получены. Это эквивалент TCP SACK, но нативный для протокола.

Объявление потери происходит когда:

1. Более поздний пакет подтверждён, и окно переупорядочивания истекло (обычно 1,5× макс. RTT после отправки пакета не по порядку).
2. Или срабатывает PTO (Probe Timeout) — аналог RTO TCP, но вычисляемый для каждого пространства номеров пакетов.

Монотонная модель проще модели TCP, но требует повторной сериализации повторно отправленных фреймов с новыми номерами — небольшая стоимость CPU.

Подключаемое управление перегрузкой

Поскольку QUIC живёт в пользовательском пространстве, управление перегрузкой подключаемо. RFC 9002 определяет NewReno как базовый алгоритм. Основные реализации поставляют:

• NewReno — медленный старт, аддитивное увеличение, уполовинивание cwnd при потере.
• CUBIC (quiche от Cloudflare, стандарт ядра Linux) — агрессивное зондирование после потери с кубической функцией.
• BBR (Google, YouTube, Cloudflare edge) — моделирование пропускной способности узкого места и минимального RTT; игнорирование случайных потерь.
• HyStart++ — ранний выход из медленного старта при обнаружении очереди, используется с CUBIC.

Приложения могут выбирать алгоритм при открытии соединения. Одна QUIC-библиотека может поддерживать несколько алгоритмов. Такая гибкость невозможна с kernel TCP, где изменение CC требует перекомпиляции или sysctl-изменений на миллионах серверов.

Компромисс: Гибкость затрудняет бенчмаркинг — сравнение двух QUIC-стеков с разными алгоритмами CC — это не честное сравнение самого QUIC.