要約

  • 10月28日付MASQUE作業部会草案の第02版は、HTTPで告知するmtuを受信側が復元後に受け入れるパケットの上限と明記した。圧縮後のQUIC DATAGRAMフレームには相手側のフレーム長制限があり、外側のIPパケットは現在の経路MTUに収まらなければならない。
  • 元の長さが同じでも圧縮後の長さは変わる。第5.1.5節は、一つのPMTU探査が成功しても同じ元サイズの全パケットの通過を証明しないと述べる。トンネルMTUを決めるときは、圧縮されないパケットを含め、共有トラフィックで最も小さい圧縮効果を見込む。

1500という数字の持ち主

http-datagram-contextsにmtu=1500と書くと、受信側は処理コンテキストを適用した後、最大1500バイトのパケットを受け入れる。送信側は変わらないヘッダー領域をテンプレートで省いたり、長さやチェックサムの一部を受信側に計算させたりできる。受信側が省略部分を復元して初めて、運ばれたプロトコルにパケットが渡る。告知値は、この復元した結果に対する受け皿の寸法だ。

コンテキストの権限も方向別に決まる。各端点は、自分が受け取って保持できるテンプレート、派生フィールド、チェックサム処理を相手へ知らせる。相手が知らせていない能力を一方的に使うことはできない。草案の例では両端が同じmtu=1500を掲げながら、派生フィールドの種類とチェックサム機能は異なる。共通の数字を見て機能まで対称だと考えると、最初の取り違えが起きる。

第01版にも復元後サイズの上限はあった。相手が上限を告知した場合、それを超えて復元されるデータグラムを送信してはならない。第02版が加えたのは、数字を経路の測定値に化けさせない説明だ。これは受信側の制限であり、同サイズのパケットをQUIC DATAGRAMフレームが運べるという保証でもない。QUIC DATAGRAMフレーム、DATAGRAM Capsule、コンテキストを使わない送信のいずれにも復元上限が及ぶ。搬送手段を変えても、受信側が宣言した容量は広がらない。

圧縮の勝利と経路の幅

効率化そのものは現実的だ。CONNECT-IPなどでは、連続するパケットが同じ値のヘッダー領域を何度も運ぶ。MASQUEの提案は、固定部分を取り除き、変動する部分と復元方法を伝える。元のパケットではQUIC DATAGRAMフレームに入らない場合も、短くなった実際の送信形なら入ることがある。ただし、その利益は特定のテンプレートと特定のパケットに結びつく。元の長さが同じ次のパケットで、値の変わる部分が増えれば節約量は減る。

第02版の新しい第5.1.5節は、圧縮後に二段階の寸法検査を置く。QUIC DATAGRAMフレームは相手側のフレーム長上限を守る。さらにHTTP/3、QUIC、UDP、IPのオーバーヘッドを含む外側のIPパケット全体が、現在の経路MTUに収まる必要がある。受信側のmtuより小さい元パケットでも、適切なコンテキストがなければ送信形が大きすぎることがある。復元できる能力と運べる能力は、別々の場所で検査される。

ここでPMTU探査が厄介な証人になる。同じ元サイズの二つのパケットでも圧縮結果は異なり、探査パケットと通常の通信で差が出る。探査が届いた事実が示すのは、その探査が使ったコンテキスト、その時点の圧縮形、その時点の経路の組合せだ。第5.1.5節は成功した探査を同サイズの全パケットへ一般化しないよう警告する。RFC 8899にあるように、PMTU状態を複数のフローで共有する場合もある。別の圧縮コンテキストを使うフローに、試験役の割引を勝手に配るわけにはいかない。

草案はトンネルMTUを選ぶ際、または内部の通信にPMTUを知らせる際、同じ値を共有する通信に対して最も圧縮効果の小さい状態を考慮するよう勧める。無圧縮のパケットもその集合に入る。よく縮む通信だけに別の寸法と測定を与える設計なら、議論の対象を狭く保てる。全員に一つの数字を出すなら、最も折りたためない荷物の幅が問題になる。

通れる迂回路ほど境界を隠す

QUIC DATAGRAMフレームに収まらないデータグラムを、複数の輸送パケットにまたがるDATAGRAM Capsuleへ移す手もある。下位プロトコルが許す場合、これで大きなデータグラムを届けられる。しかし草案が列挙する代償は、信頼性のある配送、先頭での待ち詰まり、バッファと再送の増加、QUIC DATAGRAMフレームとの順序逆転の可能性だ。上位から見た「届いた」は同じでも、待ち時間と順番を決めた仕組みが変わっている。

第5.1.5節はCONNECT-IPの第10.1節とCONNECT-UDPの第6.1節を引く。両者は、サイズ超過のパケットを落としてICMP Packet Too Bigを返し、元の送信側にサイズを調整させる方法を勧める。Capsuleへ静かに載せ替えると、内部の通信はデータグラム経路の狭さを学べない。迂回路は経路MTUを増やさず、受信側の復元上限も緩めない。

Datatrackerでは第02版はMASQUE作業部会の現行Internet-Draftで、IESG状態はI-D Existsだ。実環境の損失率や導入事例はこの文書にはない。実装を判定するには、同じ元サイズで異なるコンテキストを使った二つのパケットについて、圧縮後フレーム長、外側の長さ、当時の経路MTU、Packet Too Bigの応答を並べればよい。計測の対象は「1500」という看板ではなく、細い通路を実際に通る形だ。

出典