Performance and interoperability of server message block implementations over QUIC

Thumbnail Image

Files

master_Enberg_David_2025.pdf (681.8 KB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Electrical Engineering | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2025-11-05

Department

Major/Subject

Communications Engineering

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Computer, Communication and Information Sciences
Tieto-, tietoliikenne- ja informaatiotekniikan maisteriohjelma
Magisterprogrammet i data-, informations- och kommunikationsteknik

Language

en

Pages

69

Series

Abstract

The Server Message Block (SMB) protocol, a widely adopted protocol for network file sharing, traditionally relies upon TCP, which faces limitations in modern networking environments. The QUIC protocol offers a modern alternative, allowing for a secure, reliable transport with native multiplexing capabilities. The SMB protocol has added support for QUIC, but performance analysis of its impact and of protocol implementations outside of Windows is limited. In this thesis a QUIC transport layer for the Fusion SMB server was designed, implemented and evaluated in the Linux user space. A prototype was developed by integrating Microsoft’s MsQuic library for QUIC capabilities. The thesis discusses the design of the transport layer and the architectural decisions made to interface with the existing server. The interoperability and performance of the implementation were benchmarked against Microsoft’s implementation of SMB over QUIC in several different benchmarking scenarios. These results were compared to the performance of the standard encrypted TCP transport. The thesis concludes by discussing the performance results obtained, along with providing insights into the potential of leveraging advanced QUIC features in the SMB protocol, gained during the development process.

Server Message Block-protokollet (SMB), ett väletablerat protokoll för delning av filer över ett nätverk. Traditionellt förlitar sig SMB-protokollet på TCP, vilket medför begränsningar i moderna nätverksmiljöer. QUIC-protokollet erbjuder ett modernt alternativ som möjliggör säkert och tillförlitlig transport av information med inbyggt stöd för multiplexering. SMB-protokollet har utvidgats för att stöda QUIC, men prestandautvärderingar och implementeringar utanför Windows är begränsade. I detta examensarbete har ett QUIC-transportlager för Fusion SMB servern designats, implementerats och utvärderas i Linux användarrymd. En prototyp har utvecklas genom att integrera Microsofts MsQuic bibliotek, som erbjuder stöd för QUIC funktionalitet. Examensarbetet diskuterar designen av transportlagret och de beslut som tagits ur ett arkitekturperspektiv, för att samverka med den existerande servern. Implementationens prestanda och interoperabilitet jämfördes mot Microsofts implementation av SMB över QUIC, genom ett flertal test scenarion. Resultaten jämfördes med referensvärden från standardtransporten med krypterad TCP. Examensarbetet avslutas med en diskussion angående resultaten, samt ger insikter till potentialen att bättre utnyttja de avancerade QUIC funktionerna i SMB-protokollet, med hjälp av insikter som erhållitsunder utvecklingsprocessen.

Description

Supervisor

Sarolahti, Pasi

Thesis advisor

Shajit, Bastian

Keywords

QUIC, server message block, MsQuic, Linux, TCP, performance

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202512169351

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC