一、TCP的问题
学习计算机网络的时候，我们都知道TCP是可靠的，而UDP是不可靠的，主要原因是UDP比较简单，没有TCP那套复杂的可靠性的传输控制机制。所以无论是HTTP/1.1还是HTTPS、HTTP/2，处于可靠性的考虑，都采用TCP进行传输，其中HTTPS和HTTP/2还需要依赖TLS协议来进行安全传输。
但同时TCP也存在一些问题，比较明显的就是队头阻塞。主要原因是 TCP 协议的可靠性机制导致的。TCP使用序列号来标识数据的顺序，必须按照顺序处理，如果前面的数据丢失，后面的数据就算到达了也不会通知应用层来处理，就会造成一定的性能问题。
二、QUIC协议
HTTP/3引入了QUIC协议，?家都知道UDP是不可靠传输的，但基于UDP的QUIC协议 可以实现类似 TCP 的可靠性传输。因为UDP本身没有连接的概念，所以不需要三次握手，优化了连接建立的握手延迟，同时在应用程序层面实现了TCP的可靠性。而且UDP 的传输是不管顺序，也不管丢包的，所以不会出现HTTP/1.1的队头阻塞和HTTP/2的丢包导致全部重传问题。
QUIC相比以往的TCP传输，减少了三次握手和TLS握手时间，改进了拥塞控制，避免了队头阻塞的多路复用，可以迁移连接以及前向冗余纠错。
2.1 连接建立低延时
建立连接消耗的0RTT（往返时延）可以说是QUIC相比HTTP2最大的性能优势。主要还是QUIC是建立在UDP上的，同时又实现了0RTT的安全握手，所以在大部分情况下，只需要0个RTT就能实现数据发送。
2.2 改进的拥塞控制
TCP的拥塞控制实际上包含了四个算法：慢启动，拥塞避免，快速重传，快速恢复。QUIC协议当前默认使用了TCP协议的拥塞控制算法，从算法本身来看，QUIC只是按照TCP协议重新实现了一遍，那么QUIC协议到底改进在哪些方面呢？主要有以下几点：
1：可插拔，能够灵活地处理拥塞控制的算法，可以生效，变更和停止拥塞控制。
2：单调递增的Packet Number，QUIC是一个可靠的协议，使用Packet Number 代替了TCP的Sequence Number，并且每个Packet Number都严格递增，这样的好处就是可以避免重传包的歧义。对于TCP来说，触发重发的Sequence Number和原始包的Sequence Number不变，客户端收到Ack数据无法判断是原始请求的响应还是重传请求的响应。
3：单纯依赖Packet Number还不足以保证顺序性和可靠性，顶多只能算是一个计数，所以QUIC引入了Stream Offset，一个偏移量确认的概念。
2.3 没有队头阻塞的多路复用
QUIC也有多路复用的概念，它的多路复用和HTTP2类似，在一条QUIC连接上可以并发发送多个HTTP请求（Stream），但是 QUIC 的多路复用相比HTTP2有一个很大的优势：
QUIC一个连接上的多个Stream之间没有依赖，这样假如其中的一个请求丢失了其中的一个包，也只会影响当前包的处理，不会影响到改包和其他包之前及之后的处理。
因为QUIC是通过Stream Offset，也就是便宜量的方式去确认，这也就在很大程度上缓解甚至消除了队头阻塞的影响。
2.4 连接迁移
讨论这个可以先思考一个问题，假设手机从WIFI切换到移动流量，这个过程网络会不会断？
对于这个问题，可以先回到TCP本身，一条TCP连接是由四元组（源IP，源端口，目的IP，目的端口）标识的。当其中任何一个元素发生变化时，这条连接依然维持着，能够保持业务逻辑不中断，我们通常就叫连接迁移。因为服务端的IP和端口一般都是固定的，所以我们通常都是看客户端。
从TCP连接的角度来讲，从WIFI切换到移动流量，客户端的IP肯定会发生变化，需要重新建立和服务端的TCP连接，所以这个过程是会断，给到用户的反应就是突然间网络卡了一下。
回到QUIC，QUIC是如何做到连接迁移呢？其实也很好理解，因为QUIC连接不再以四元组标识，而是通过连接ID来标识通信的两个端点，这样即使客户端IP或者端口发生变化时，只要连接ID不变，这条连接依然维持上下文信息，就可以无缝的复用原连接，从而达到连接迁移的功能。
由于连接ID是客户端随机产生的，并且长度有 64 位，所以冲突概率非常低。
三、最后再说说
QUIC其实还有很多其他的优势，比如实现前向冗余纠错，包丢失的时候能还原出握手消息，还能实现证书压缩，减少证书传输量，针对包头进行验证等，可以说QUIC补充了原来UDP传输不可靠的弊端，也解决了TCP可靠性传输的性能问题，是一个很优秀的传输协议。
但QUIC协议目前未大量普及，还面临着一些挑战，依赖于UDP，基本没有什么时延，所以大量的UDP包有时候会被服务商误认为是攻击，从而被丢弃，同时有的对UDP 443端口并不友好，这刚好是QUIC协议的端口，而且无论是路由器还是防火墙目前对QUIC其实也都还没有做好准备，整体也还是处于一个发展阶段。
