eQUIC Gateway: Maximizando a vazão de pacotes do protocolo QUIC através de um serviço de gateway utilizando eBPF + XDP

Abstract

O protocolo QUIC é considerado um ambiente de experimentação e uma evolução do protocolo TCP. Aplicações criadas através do QUIC em substituição a tradicional pilha HTTPS tem demonstrado ganhos em desempenho. A técnica de transferência (offload) de carga computacional para o espaço de núcleo é utilizada como otimização em aplicações modernas e traz consigo desafios arquiteturais e algorítmicos. Esse trabalho apresenta o eQUIC Gateway, um módulo de bloqueio de pacotes em espaço de núcleo que utiliza informações fornecidas por uma aplicação QUIC em espaço de usuário em tempo real. Através da transferência (offload) da carga computacional de bloqueio de pacotes para o espaço de núcleo, o eQUIC Gateway aumentou a vazão de pacotes em 30,9%, reduziu em 65% a duração média em requisições HTTPS sob ataque e reduziu em 26,4% o tempo de CPU para bloquear-se pacotes.