协议演进与兼容

协议部署后就很难改了——TCP 固定 header 导致扩展花了十年,TLS 中间件对未知扩展的 buggy 行为导致 ossification。QUIC 从设计之初就内置版本协商和 GREASE(随机插入无意义扩展)对抗中间件僵化——这是所有新协议的必修课。

概述

协议不是一成不变的——部署后就很难改了。HTTP/1.1 headers 的文本灵活性使其可以无痛添加新特性（Cache-Control, CORS），但 TCP 的固定 header 导致扩展困难（TCP Fast Open 花了 10 年才普及）。QUIC 从设计之初就内置了版本协商和 GREASE（随机插入无意义扩展）——对抗中间件对未知字段的 buggy 行为造成的 protocol ossification。所有新设计的协议都应该实现 GREASE 和明确的扩展点。

Forward vs Backward

Forward compatible (新 client, 旧 server):
  未知字段: skip (protobuf, TLV)
  未知 frame type: ignore (HTTP/2)
  → 实现: "be liberal in what you accept"

Backward compatible (旧 client, 新 server):
  默认值填充
  版本号协商
  capability 位图 (TLS cipher suites)

协商与 Fallback

HTTP Upgrade GET / HTTP/1.1 + Upgrade: h2c 101 Switching 或 ignored

TLS ALPN ClientHello ALPN=[h2, http/1.1] ServerHello ALPN="h2"

HTTP Alt-Svc Alt-Svc: h3=":443" 下一次连接用 HTTP/3 (不升级当前连接)

问题: 中间件 (防火墙, NAT) 只认识它知道的 byte pattern
  → 新 protocol extension → 被丢弃 (不认识) → protocol 无法演进

GREASE: 客户端随机插入无意义的 extensions/values:
  TLS: random cipher suites in ClientHello
  HTTP/2: random SETTINGS parameters
  QUIC: random transport parameters

目的: 中间件必须正确处理 unknown values (ignore, not reject)
  → 未来真正的 extension 不会被中间件阻塞