mvfst 项目教程

1. 项目介绍

mvfst（发音为“move fast”）是 Facebook 开发的一个 C++ 实现的 IETF QUIC 协议的客户端和服务器端。QUIC 是一种基于 UDP 的可靠、多路复用的传输协议，旨在成为互联网标准。mvfst 的目标是构建一个高性能的 QUIC 传输协议实现，适用于互联网和数据中心的应用场景。

mvfst 已经在 Android 和 iOS 应用以及服务器上进行了大规模测试，并具备多种特性以支持大规模部署。

主要特性

• 服务器特性：

  • 多线程 UDP 服务器，采用线程本地架构，能够扩展到多核服务器。
  • 可定制的 Connection-Id 路由，默认实现与 katran API 集成，支持零停机重启服务器。
  • 零 RTT 连接建立和可定制的零 RTT 路径验证。
  • 支持 UDP 通用分段卸载（GSO）以加速 UDP 写入。

• 客户端特性：

  • 原生 IPv4 和 IPv6 之间的 Happy Eyeballs 支持，应用程序无需自行实现。
  • 可插拔的拥塞控制，支持关闭拥塞控制以插入应用程序特定的控制算法。

2. 项目快速启动

2.1 环境准备

在开始之前，确保你的系统已经安装了以下依赖：

• Python 3.6 或更高版本
• CMake
• 其他构建工具（如 make、gcc 等）

2.2 克隆项目

首先，克隆 mvfst 项目到本地：

git clone https://github.com/facebookincubator/mvfst.git
cd mvfst

2.3 构建项目

使用 getdeps.py 脚本进行构建：

./build/fbcode_builder/getdeps.py build mvfst --install-prefix=$(pwd)/_build

2.4 运行示例客户端和服务器

构建完成后，可以在 _build 目录下找到示例客户端和服务器：

cd $(python3 ./build/fbcode_builder/getdeps.py show-build-dir mvfst)/quic/samples/echo

启动服务器：

./echo -mode=server -host=::1 -port=4433

启动客户端：

./echo -mode=client -host=::1 -port=4433

3. 应用案例和最佳实践

3.1 大规模部署

mvfst 已经在 Facebook 的 Android 和 iOS 应用中进行了大规模测试，并且在大规模服务器部署中表现出色。其多线程架构和可定制的 Connection-Id 路由使其能够轻松扩展到多核服务器。

3.2 零停机重启

通过与 katran API 集成，mvfst 支持零停机重启服务器，确保应用程序在重启时不会丢失连接。

3.3 高性能 UDP 写入

mvfst 支持 UDP 通用分段卸载（GSO），可以显著提高 UDP 写入的性能，适用于需要高吞吐量的应用场景。

4. 典型生态项目

4.1 Proxygen

Proxygen 是 Facebook 开发的一个 HTTP/3 实现，使用了 mvfst 作为其 QUIC 传输层。Proxygen 提供了完整的 HTTP/3 支持，适用于需要高性能和低延迟的 Web 服务。

4.2 katran

katran 是 Facebook 开发的一个高性能第 4 层负载均衡器，与 mvfst 集成，提供了零停机重启和 Connection-Id 路由等功能。

4.3 folly

folly 是 Facebook 开发的一个 C++ 库集合，提供了许多高性能的数据结构和算法。mvfst 依赖于 folly 进行构建和运行。

通过这些生态项目，mvfst 可以与其他高性能基础设施组件无缝集成，提供全面的解决方案。