Noq : la nouvelle implémentation QUIC en Rust de n0

• noq, développé par l’équipe n0, est une implémentation QUIC générique écrite en Rust qui prend en charge le multipath et la traversée NAT
• Le développement s’est orienté vers une base de code indépendante afin de dépasser les limites structurelles de l’architecture existante basée sur Quinn dans iroh
• Le projet inclut diverses fonctionnalités comme QUIC Multipath, NAT Traversal, Address Discovery, des extensions QLog et WeakConnectionHandle
• Il est utilisé en production depuis iroh v0.96, et les tests d’interopérabilité avec picoquic sont également terminés
• À l’avenir, l’équipe compte poursuivre la collaboration avec le groupe de travail QUIC et l’équipe Quinn, et faire évoluer noq en technologie de base pour les développeurs d’applications réseau en Rust

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Annonce de noq

• noq est une implémentation QUIC générique développée par l’équipe n0, avec prise en charge du multipath et de la traversée NAT
• Elle est utilisée comme couche de transport depuis iroh v0.96, mais peut aussi servir à des usages généraux au-delà d’iroh

Du passage de Quinn à noq

• iroh utilisait auparavant QUIC sur la base de Quinn, mais de nombreuses fonctionnalités complexes, comme la traversée NAT et le basculement de chemin, devaient être gérées en dehors de QUIC
• En raison de ces contraintes structurelles, il était difficile d’apporter des modifications externes, ce qui a conduit à la décision de réaliser un hard fork de Quinn
• Tout en maintenant la collaboration avec Quinn, le projet a évolué vers une base de code indépendante afin de répondre aux besoins spécifiques d’iroh

Principales fonctionnalités de noq

• QUIC Multipath

  • Implémentation complète de la spécification QUIC Multipath, intégrant les relais et chemins directs d’iroh (IPV4, IPV6) comme des concepts de chemin de premier ordre dans QUIC
  • Conservation d’un état de contrôle de congestion pour chaque chemin, avec possibilité de sélectionner le chemin optimal
  • Auparavant, iroh manipulait les chemins sous QUIC ; désormais, QUIC les reconnaît et les gère directement
  • Conçu comme une implémentation multipath générique utilisable aussi en dehors d’iroh

• QUIC NAT Traversal

  • Implémentation fondée sur une interprétation propre du brouillon QUIC NAT Traversal, présentée comme le premier cas doté d’une stabilité de niveau production
  • Testée en conditions réelles sur plusieurs centaines de milliers d’appareils iroh
  • Le hole punching NAT est effectué directement au niveau QUIC, ce qui permet un fonctionnement plus précis du contrôle de congestion et de la détection de perte

• QUIC Address Discovery

  • iroh utilise QUIC Address Discovery (QAD) depuis la v0.32
  • L’adresse IP publique du client est apprise via la connexion QUIC plutôt que via STUN
  • L’envoi de paquets chiffrés évite la rigidification du protocole et renforce la protection de la vie privée

• Extensions QLog

  • Enregistrement de divers événements des connexions QUIC sur la base du brouillon standard QLog
  • Prise en charge de beaucoup plus d’événements qu’auparavant, avec ajout d’événements liés au multipath
  • Compatible avec des outils de visualisation comme qvis, avec aussi un prototype de visualiseur affichant les flux de paquets multi-chemins

• WeakConnectionHandle

  • Type permettant d’être promu en objet Connection en cas de besoin, sans maintenir la connexion en permanence
  • Similaire à std::sync::Weak, mais sans nécessiter l’usage de Arc
  • Peut être utile notamment dans un gestionnaire de connexions

Déploiement en production et interopérabilité

• noq est utilisé en production depuis iroh v0.96
• En plus de sa propre implémentation multipath, les tests d’interopérabilité avec picoquic ont également été menés à bien

Feuille de route

• L’objectif est de faire de noq une technologie de base durable
• Amélioration de la traversée NAT et optimisation des performances fondée sur le multipath
• Poursuite de la collaboration avec le groupe de travail QUIC et l’équipe Quinn
• Extension de la collaboration avec les développeurs travaillant sur les implémentations QUIC, le transport P2P et les applications fonctionnant dans divers environnements réseau
• Mise à disposition de documentation et d’exemples de code pour permettre d’utiliser directement cette implémentation QUIC multipath en Rust

Présentation d’Iroh

• Iroh est une bibliothèque réseau de type « dial-any-device », qui prend en charge une configuration réseau flexible par combinaison de protocoles
• Elle est déjà exploitée sur plusieurs centaines de milliers d’appareils et publiée en open source
• Il est possible de participer au projet via la documentation, le code et le canal Discord