Проектом netcode.io предложены средства для использования UDP в web-приложениях


Авторы проекта netcode.io представили решение для создания каналов связи с браузерными web-приложениями на основе протокола UDP, позволяющего добиться минимальных задержек в доставке пакетов, недостижимых для TCP. В частности, netcode.io может оказаться полезен в браузерных играх, которые в настоящее время вынуждены использовать WebSockets для оперативного взаимодействия между клиентом и игровым сервером. Код серверной и клиентской эталонных реализаций написаны на языке Си и распространяется под лицензией BSD.

Все основные виды коммуникаций в браузере основаны на TCP, но имеется обходной путь по использованию UDP через применение предоставляемого в WebRTC режима ненадёжной передачи данных. По мнению разработчиков netcode.io, распространению WebRTC для организации связи в игровых приложения мешает усложнённость данного API и завязанность на P2P-коммуникации с необходимостью использования STUN, ICE и TURN для работы с системами за трансляторами адресов (NAT). Применению WebRTC в клиент-серверных решениях также мешает раздутость реализаций WebRTC для серверов. В частности, в настоящее время выбор сводится к wrtc или electron-webrtc, которые тянут за собой очень много лишнего, например, браузерный движок, код для работы с видео и мультимедийные кодеки. Была попытка создания обособленной реализации слоя обмена данными WebRTC, но она завязана на DTLS (TLS over UDP).

В рамках нового протокола netcode.io данный недостаток попытались обойти предоставив максимально простой интерфейс для создания защищённых клиен-серверных соединений поверх UDP, похожий на WebSockets. Netcode.io из дополнительных зависимостей завязан только на криптографическую библиотеку libsodium. Несмотря на то, что все пакеты с данными отправляются по UDP, предложенный в netcode.io протокол предусматривает обязательную предварительную установку соединения c возможностью подключения только аутентифицированных клиентов. В рамках установленного соединения поддерживается полноценный двунаправленный обмен данными, от клиента к серверу и от сервера к клиенту. Так как пакеты передаются по UDP, данные передаются максимально быстро и без задержек на упорядочивание потока и повторную отправку потерянных пакетов, что идеально для трансляции клавиатурного ввода или информации о позициях объектов в игровом пространстве.

Все данных передаются в шифрованном виде и для защиты от подмены верифицируются по цифровой подписи. Аутентификация при соединении с сервером осуществляется по токенам с небольшим временем жизни, выдаваемым сервером через REST API после прохождения штатной web-аутентификации по HTTPS, например, при помощи OAuth. Запросы по UDP обрабатываются сервером только при наличии корректного токена.