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CGH0S7 1836a05f4c tcp/quic lab bug fixed

2025-12-25 15:14:14 +08:00

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QUIC连接问题修复记录

问题描述

QUIC客户端无法与QUIC服务器正常连接，QUIC性能测试客户端也无法与QUIC性能测试服务器正常连接。

问题分析

主要原因

在quic_server.c和quic_perf_server.c中，服务器在收到没有token的Initial包时尝试发送Retry包，但quiche_retry函数的调用方式不正确。

具体问题

quiche_retry函数需要预先生成的token作为输入参数，而不是作为输出参数
原代码中token_len参数为0，导致Retry机制无法正常工作
客户端无法完成QUIC握手过程

修复方案

修改的文件

quic_server.c
quic_perf_server.c
quic_perf_client.c（添加调试输出）

修复方法

跳过Retry机制，直接接受连接

quic_server.c 修改

// 原代码
if (client == NULL) {
    if (!quiche_version_is_supported(version)) {
         ssize_t written = quiche_negotiate_version(scid, scid_len, dcid, dcid_len, out, sizeof(out));
         if (written > 0) sendto(sock, out, written, 0, (struct sockaddr *)&peer_addr, peer_addr_len);
    } else if (token_len == 0) {
        uint8_t new_scid[QUICHE_MAX_CONN_ID_LEN];
        int rng = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
        if (rng >= 0) {
            read(rng, new_scid, sizeof(new_scid));
            close(rng);
        }
        ssize_t written = quiche_retry(scid, scid_len, dcid, dcid_len, new_scid, sizeof(new_scid), token, token_len, version, out, sizeof(out));
        if (written > 0) sendto(sock, out, written, 0, (struct sockaddr *)&peer_addr, peer_addr_len);
    } else {
         // 接受连接...
    }
}

// 修复后
if (client == NULL) {
    if (!quiche_version_is_supported(version)) {
         ssize_t written = quiche_negotiate_version(scid, scid_len, dcid, dcid_len, out, sizeof(out));
         if (written > 0) sendto(sock, out, written, 0, (struct sockaddr *)&peer_addr, peer_addr_len);
    } else {
         // Skip retry and accept connection directly
         client = malloc(sizeof(Client));
         // ... 直接接受连接
    }
}

quic_perf_server.c 修改

同样的修改方式，跳过Retry步骤。

quic_perf_client.c 修改

添加了调试输出和连接状态检查：

// 添加调试日志函数
void debug_log(const char *line, void *argp) {
    fprintf(stderr, "%s\n", line);
}

// 在main函数中启用调试日志
quiche_enable_debug_logging(debug_log, NULL);

// 添加连接检查
if (conn == NULL) {
    fprintf(stderr, "quiche_connect failed\n");
    return -1;
}

// 添加连接状态输出
if (quiche_conn_is_established(conn)) {
    printf("Connection established.\n");
}

测试结果

基础QUIC连接测试

命令: ./quic_server & ./quic_client
结果: ✅ 成功
- 客户端成功发送"Hello from QUIC Client!"
- 服务器成功回复"Server received: Hello from QUIC Client!"
- 连接正常关闭

QUIC性能测试

命令: ./quic_perf_server & ./quic_perf_client
结果: ✅ 成功
- 连接成功建立
- 客户端开始发送100MB数据
- 服务器正常接收数据流
- 握手过程正常完成

技术说明

QUIC Retry机制

Retry机制是QUIC协议中用于防止DoS攻击的安全特性：

客户端发送Initial包
服务器返回Retry包，包含token
客户端使用token重新发送Initial包
服务器验证token后接受连接

为什么跳过Retry可以工作

在本地测试环境中（127.0.0.1），DoS攻击风险较低
quiche库的Retry实现相对复杂，需要正确的token生成和验证
跳过Retry简化了实现，适合实验环境

编译和运行

# 编译所有程序
make clean && make

# 测试基础连接
./quic_server &
./quic_client

# 测试性能
./quic_perf_server &
./quic_perf_client

注意事项

安全性考虑

当前实现跳过了Retry机制，在生产环境中可能存在安全风险
建议在可信网络环境中使用
如需更高安全性，应实现正确的token生成和验证机制

性能影响

跳过Retry机制减少了一次网络往返，可能略微提高连接建立速度
对于实验和测试场景，这种简化是可接受的

后续改进建议

实现正确的Retry机制：
- 生成安全的token
- 正确验证token
- 处理token过期
添加错误处理：
- 更详细的错误信息
- 连接超时处理
- 资源清理
性能优化：
- 调整缓冲区大小
- 优化拥塞控制算法
- 支持多流并发

修复日期：2025年12月25日修复人员：iFlow CLI

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