MQTT over QUIC：下一代物联网标准协议为消息传输场景注入新动力

引言：首个将 QUIC 引入 MQTT 的开创性产品

不久前，开源的大规模分布式物联网 MQTT 消息服务器 EMQX 发布了5.0版本。EMQX 5.0 不仅是全球首个实现单集群支持 1 亿连接的分布式 MQTT 消息服务器，还开创性地引入了 QUIC 支持。

QUIC 是下一代互联网协议 HTTP/3 的底层传输协议，与 TCP/TLS 协议相比，它在减少连接开销与消息延迟的同时，为现代移动互联网提供了有效灵活的传输层。

基于 QUIC 这些极适用于物联网消息传输场景的优势，EMQX 5.0 引入 QUIC 支持（MQTT over QUIC）并设计了独特的消息传输机制和管理方式。

本文将通过对 MQTT over QUIC 的详细解析，为大家展现这一领先技术实现对于物联网场景的优势与价值，帮助大家更有效地借助 EMQX 5.0 对 QUIC 的支持能力，在各类 MQTT 应用场景中进行更加高效、低成本的物联网数据传输。

什么是 QUIC

QUIC 是一种建立在 UDP 之上通用的传输层网络协议，最初由 Google 提出，作为 TCP+TLS 的替代方案，旨在改善用户体验。

与现有的 TLS over TCP 方案相比，QUIC 有很多优势：

• 快速建立低延迟连接（1 RTT 或者 0 RTT）
• 端到端加密，握手通过 TLS 1.3 进行身份验证
• 避免队头阻塞的多路复用
• 改进的拥塞控制，可插拔的拥塞控制策略
• 多路径支持，连接平滑迁移
• 无状态负载均衡
• 现有网络无需改造升级即可支持

因其高效的传输效率和多路并发的能力，QUIC 已经成为下一代互联网协议 HTTP/3 的底层传输协议。

HTTP/3 协议介绍

2018 年 10 月，IETF 的 HTTP 和 QUIC 工作组联合决定将 QUIC 上的 HTTP 映射称为 HTTP/3，以提前使其成为全球标准。2022 年 6 月 6 日，IETF 将 HTTP/3 标准化为RFC 9114。

HTTP/3 的目标是通过解决 HTTP/2 的传输相关问题，在所有形式的设备上提供快速、可靠和安全的 Web 连接。HTTP/3 使用与 HTTP/2 版本类似的语义，包括相同的请求方法、状态代码和消息字段，两者根本区别在于，HTTP/2 底层使用的是 TCP/TLS 协议，而 HTTP/3 使用的是 QUIC 协议。

根据 W3Techs 统计，互联网至少 40% 的流量是基于 QUIC 的，前 1000 万个网站中的 25% 已经支持 HTTP/3 协议，包括 Google，Youtube，Facebook 等顶流站点。