Proton VPN har en lang historie med at udvikle nye løsninger på komplekse og svære problemer, herunder metoder til at modvirke forsøg på at blokere VPN’er(nyt vindue) og annoncører, der sporer brugere på internettet. Som en virksomhed, der blev grundlagt af forskere, som mødtes hos CERN, har vi en stærk kultur inden for forskning og udvikling, og vi har for nylig udnyttet dette til at øge VPN-hastighederne markant med en ny funktion kaldet VPN Accelerator.

VPN Accelerator forbedrer stabiliteten af VPN-forbindelsen og kan øge vores VPN-hastigheder med op til 400 % i visse situationer. Takket være denne nye teknologi kan De altid nyde de bedst mulige VPN-hastigheder, når De bruger vores tjeneste.

VPN Accelerator fungerer på alle Proton VPN-apps og forbedrer ydeevnen for alle VPN-protokoller. Som en premium-funktion er den aktiveret som standard for alle med et betalt Proton VPN-abonnement.

Hvordan fungerer VPN Accelerator?

VPN Accelerator er unik for Proton VPN og består af en række unikke teknologier, der er udviklet internt af vores forskerhold for bedre at kunne udnytte vores store netværkskapacitet.

ProtonVPNs kapacitet på tværs af vores netværk, som vi konstant udvider, overstiger i øjeblikket 1 terabit i sekundet (1.000 Gbps) og er et af de største eksisterende VPN-netværk. Til sammenligning har SwissIX, det største internetknudepunkt i Schweiz, har en daglig gennemsnitlig netværkskapacitet på 80 Gbps.

Kapacitet er dog kun ét element af VPN-hastigheden, og det er ofte ikke den begrænsende faktor for VPN-ydeevnen. Nedenfor ser vi på, hvordan VPN Accelerator kan frigøre endnu højere VPN-hastigheder ved at overvinde andre begrænsende faktorer.

Overvindelse af CPU-begrænsninger

Serverens CPU-hastighed er ofte en begrænsende faktor, fordi mange populære VPN-protokoller (herunder OpenVPN) ikke anvender multithreading(nyt vindue). Det betyder, at CPU-kraften i en enkelt kerne på serverprocessoren bliver den begrænsende faktor for hastighederne.

Proton VPN løser dette problem ved at bruge flere OpenVPN-processer pr. server for fuldt ud at udnytte processorer med flere kerner. Dette alene er dog ikke nok til fuldt ud at løse problemet, medmindre belastningen er korrekt fordelt mellem de forskellige processer. Ellers kan en enkelt CPU-tråd blive overbelastet.

For at løse dette har vi ombygget OpenVPN, så sessioner kan fordeles jævnt til alle igangværende OpenVPN-processer, hvilket eliminerer risikoen for, at en enkelt tråd bliver overbelastet. Lignende teknikker anvendes også af andre VPN-protokoller.

Benefits of parallel processing

Latens og TCP-overbelastning

TCP (Transmission Control Protocol) bærer størstedelen af verdens internettrafik. TCP goodput(nyt vindue) er omvendt proportional med latens og pakketab, hvilket er grunden til, at internethastighedstests normalt vælger servere, der er så tæt på Dem som muligt.

Goodput

Antallet af nyttige bit information, der leveres inden for en bestemt tid. Goodput kan beregnes ved at dividere størrelsen af en overført fil med den tid, det tager at overføre filen.

Oprettelse af forbindelser til meget fjerne servere kan resultere i lave TCP-hastigheder. Dette har ikke specifikt noget at gøre med at bruge en VPN, men tilslutning til en VPN kan forstærke dette problem ved at øge længden af end-to-end-stien fra Deres enhed til den endelige server.

For at give et ekstremt eksempel: Hvis De befandt Dem i Schweiz, var forbundet til en server i New Zealand og besøgte et websted i USA, ville Deres trafik rejse det meste af vejen rundt om jorden, hvilket ville resultere i ca. 600 ms tur-retur-forsinkelse(nyt vindue) (RTD-latens).

Vi kan ikke øge lysets hastighed eller bringe New Zealand tættere på Europa, mas VPN Accelerator løser problemet ved at opdele stien på 600 ms i kortere stier (f.eks. to stier på 300 ms). Der er mulighed for meget hurtigere goodput på hver af de kortere stier, hvilket resulterer i en højere samlet ydeevne over hele stien.

For at opnå endnu højere hastigheder bruger VPN Accelerator også en TCP-forsinkelsesstyret TCP-flowstyringsalgoritme kaldet BBR(nyt vindue) langs hver sti. På længere stier eller overbelastede netværk er der ofte et vist niveau af pakketab. BBR genopretter hurtigere efter pakketab og ramper også hurtigere op (det vil sige, at den opnår maksimal hastighed hurtigere, når en dataoverførsel starter).

Diagram, der viser fordelen ved TCP med BBR i forhold til standard-TCP

For servere med høj latens, eller når der er pakketab, kan stigningen i ydeevne være revolutionerende. Gevinsten i ydeevne er mindre mærkbar, når der oprettes forbindelse til en nærliggende server med perfekt forbindelse. I eksemplet nedenfor ser vi, at selv med et pakketab på blot 1,5 %, giver BBR en 100x forbedring af ydeevnen(nyt vindue) sammenlignet med andre algoritmer til overbelastningsstyring.

Forbedring af effektiviteten for “videresendelse”

De fleste TCP-overbelastningsalgoritmer er ret følsomme over for huller eller pludselige forsinkelser i pakkens videresendelse. Det er derfor vigtigt at reducere enhver risiko for en blokering (en kort varighed, hvor pakker enten sættes i kø eller tabes), da disse blokeringer resulterer i en kraftig reduktion af TCP-pacing og efterfølgende ydeevne.

Som en del af vores arbejde med VPN Accelerator har Proton VPN’s forsknings- og udviklingsteam også løst protokolspecifikke problemer, der kan føre til blokeringer. For eksempel er der ineffektivitet i OpenVPN- og IKEv2-kernekoden, som undertiden kan få kontrolsocketten til at blive blokeret. Ved at aflaste interproceskommunikation til specialskrevne “companion”-processer var vi i stand til at eliminere denne type af blokeringer.

Normalt behandler hver Proton VPN-server mere end 100.000 pakker i sekundet, hvilket akkumuleres til en betydelig mængde CPU-tid. Ved at ændre Linux-netværksstakken på vores servere omgår Proton VPN den normale pakkebehandlingssti for “kendt trafik”, hvilket fører til en markant stigning i hastigheden og et fald i latensen.

Proton VPN undgår de virtuelle servere, virtualisering eller containere, som bruges af mange andre VPN-tjenester. Hele vores infrastruktur er installeret på bare-metal-servere, hvilket eliminere behovet for at videresende krypterede pakker mellem virtuelle maskiner eller containere og deres værtsmaskiner. Dette reducerer latensen yderligere og øger hastigheden.

Diagram showing why bare metal servers are faster than virtualized servers

Sådan kan De drage fordel af hurtigere VPN-hastigheder

Under normal brug kan VPN Accelerator øge forbindelseshastighederne med 400 % eller mere — især når der oprettes forbindelse til mere fjerne servere.

Da VPN Accelerator er indbygget i alle Proton VPN-apps, behøver De ikke at gøre noget for at drage fordel af denne unikke teknologi. VPN Accelerator gør det også muligt for forskellige VPN-protokoller at opnå lignende ydeevne. Så for eksempel med VPN Accelerator tilbyder OpenVPN med Proton VPN en lignende ydeevne som den normalt meget hurtigere WireGuard®.

Under ideelle netværksforhold vil VPN Accelerator muligvis ikke give nogen forbedring af ydeevnen. Netværksforholdene er dog oftest mindre end ideelle. Med Proton VPN vil De, uanset hvilken server De opretter forbindelse til, eller hvor De befinder Dem, altid automatisk få de hurtigst mulige hastigheder.

Ofte stillede spørgsmål

Forbedrer VPN Accelerator virkelig downloadhastigheder?

Ja, selvom de største gevinster opnås, når De får adgang til en tjeneste, der er placeret langt fra Deres reelle placering. Hvis De opretter forbindelse til en server, der er geografisk tæt på Dem, vil De muligvis ikke opleve væsentlige hastighedsforbedringer.

Er funktionen aktiveret som standard?

Ja. Dette skyldes, at der ikke er nogen reelle ulemper ved at bruge VPN Accelerator, men derimod meget reelle fordele under de rette omstændigheder. De kan dog manuelt aktivere eller deaktivere funktionen i de fleste af vores apps. Se Sådan bruges VPN Accelerator for detaljer.

Forbedrer VPN Accelerator hastighedsydelsen for alle VPN-protokoller?

Ja. VPN Accelerator vil forbedre hastighedsydelsen, uanset om De bruger OpenVPN TCP-, OpenVPN UDP-, WireGuard- eller IKEv2-VPN-protokoller.


De er velkommen til at dele Deres feedback og spørgsmål med os via vores officielle sociale mediekanaler på Twitter(nyt vindue) og Reddit(nyt vindue).