Proton VPN od dawna opracowuje nowe rozwiązania skomplikowanych i trudnych problemów, w tym metody udaremniania prób blokowania VPN(nowe okno) oraz śledzenia użytkowników w internecie przez reklamodawców. Jako firma stworzona przez naukowców, którzy poznali się w CERN, mamy silną kulturę badawczo-rozwojową, którą niedawno wykorzystaliśmy, aby znacznie zwiększyć prędkość VPN dzięki nowej funkcji o nazwie VPN Accelerator.

VPN Accelerator poprawia stabilność połączenia VPN i w niektórych sytuacjach może zwiększyć prędkość VPN nawet o 400%. Dzięki tej nowej technologii możesz zawsze cieszyć się najlepszą możliwą prędkością VPN podczas korzystania z naszych usług.

VPN Accelerator działa we wszystkich aplikacjach Proton VPN i poprawia wydajność wszystkich protokołów VPN. Jako funkcja premium jest domyślnie włączona dla każdego, kto ma płatny plan Proton VPN.

Jak działa VPN Accelerator?

VPN Accelerator to unikalna funkcja Proton VPN, składająca się z zestawu wyjątkowych technologii opracowanych wewnętrznie przez nasz zespół badawczy w celu lepszego wykorzystania dużej przepustowości naszej sieci.

Przepustowość ProtonVPN w naszych sieciach, które stale rozbudowujemy, przekracza obecnie 1 terabit na sekundę (1000 Gb/s), co czyni ją jedną z największych istniejących sieci VPN. Dla porównania, SwissIX, największy punkt wymiany ruchu internetowego w Szwajcarii, ma średnią dzienną przepustowość sieci na poziomie 80 Gb/s.

Przepustowość to jednak tylko jeden z elementów prędkości VPN i często nie jest czynnikiem ograniczającym jego wydajność. Poniżej przyjrzymy się, jak VPN Accelerator może odblokować jeszcze wyższe prędkości VPN poprzez pokonanie innych czynników ograniczających.

Pokonywanie ograniczeń procesora

Prędkość procesora serwera jest często czynnikiem ograniczającym, ponieważ wiele popularnych protokołów VPN (w tym OpenVPN) nie korzysta z wielowątkowości(nowe okno). Oznacza to, że moc obliczeniowa pojedynczego rdzenia procesora serwera staje się czynnikiem ograniczającym prędkość.

Proton VPN rozwiązuje ten problem, używając wielu procesów OpenVPN na serwerze, aby w pełni wykorzystać procesory wielordzeniowe. To jednak nie wystarczy, aby w pełni zaadresować ten problem, o ile obciążenie nie zostanie odpowiednio rozłożone między te procesy. W przeciwnym razie pojedynczy wątek procesora mógłby zostać przeciążony.

Aby to rozwiązać, zmodyfikowaliśmy OpenVPN tak, aby sesje mogły być równomiernie rozdzielane na wszystkie uruchomione procesy OpenVPN, co eliminuje ryzyko przeciążenia pojedynczego wątku. Podobne techniki są stosowane również w innych protokołach VPN.

Benefits of parallel processing

Opóźnienia i przeciążenie TCP

TCP (transmission control protocol – protokół sterowania transmisją) obsługuje większość światowego ruchu internetowego. Przepustowość użytkowa (ang. goodput(nowe okno)) TCP jest odwrotnie proporcjonalna do opóźnień i utraty pakietów, dlatego testy prędkości internetu zazwyczaj wybierają serwery znajdujące się jak najbliżej Ciebie.

Goodput (przepustowość użytkowa)

Liczba użytecznych bitów informacji dostarczonych w określonym czasie. Goodput można obliczyć, dzieląc rozmiar przesłanego pliku przez czas potrzebny na jego przesłanie.

Nawiązywanie połączeń z bardzo odległymi serwerami może skutkować niskimi prędkościami TCP. Nie ma to bezpośredniego związku z korzystaniem z VPN, ale połączenie z VPN może nasilić ten problem poprzez wydłużenie ścieżki end-to-end od Twojego urządzenia do serwera docelowego.

Na skrajnym przykładzie: gdybyś był w Szwajcarii, połączył się z serwerem w Nowej Zelandii i odwiedził stronę internetową w USA, Twój ruch sieciowy przebyłby większość drogi wokół Ziemi, co skutkowałoby około 600 ms opóźnienia w obie strony (round trip delay(nowe okno) – RTD).

Nie możemy zwiększyć prędkości światła ani przybliżyć Nowej Zelandii do Europy, ale VPN Accelerator adresuje ten problem, dzieląc 600-milisekundową ścieżkę na krótsze odcinki (na przykład dwie ścieżki po 300 ms). Na każdej z krótszych ścieżek możliwa jest znacznie wyższa przepustowość użytkowa (goodput), co skutkuje wyższą łączną wydajnością na całej trasie.

Aby osiągnąć jeszcze wyższe prędkości, VPN Accelerator wykorzystuje również algorytm kontroli przepływu TCP oparty na opóźnieniu o nazwie BBR(nowe okno) na każdej ścieżce. Na dłuższych ścieżkach lub w przeciążonych sieciach często dochodzi do utraty pakietów. BBR szybciej odzyskuje prędkość po utracie pakietów i szybciej zwiększa wydajność (czyli szybciej osiąga maksymalną prędkość po rozpoczęciu przesyłania danych).

Wykres pokazujący przewagę TCP z BBR nad standardowym TCP

W przypadku serwerów o wysokim opóźnieniu lub przy utracie pakietów wzrost wydajności może być rewolucyjny. Przyrost wydajności jest mniej zauważalny po połączeniu z pobliskim serwerem o doskonałej łączności. W poniższym przykładzie widzimy, że nawet przy zaledwie 1,5% utraty pakietów, BBR zapewnia 100-krotną poprawę wydajności(nowe okno) w porównaniu z innymi algorytmami kontroli przeciążenia.

Poprawa wydajności „przekazywania”

Większość algorytmów przeciążenia TCP jest dość wrażliwa na przerwy lub nagłe opóźnienia w przekazywaniu pakietów. Dlatego ważne jest, aby zmniejszyć ryzyko przestoju (krótkiego czasu, w którym pakiety są kolejkowane lub odrzucane), ponieważ przestoje te prowadzą do znacznego ograniczenia taktowania TCP i w konsekwencji do spadku wydajności.

W ramach prac nad VPN Accelerator zespół badawczo-rozwojowy Proton VPN zaadresował również specyficzne dla protokołów problemy, które mogą prowadzić do przestojów. Na przykład w kodzie źródłowym OpenVPN i IKEv2 występują nieefektywności, które mogą czasami powodować blokowanie gniazda kontrolnego. Przenosząc komunikację międzyprocesową do specjalnie napisanych procesów pomocniczych („companion”), byliśmy w stanie wyeliminować tę klasę przestojów.

Zazwyczaj każdy serwer Proton VPN przetwarza ponad 100 000 pakietów na sekundę, co przekłada się na znaczną ilość czasu procesora. Poprzez modyfikację stosu sieciowego Linux na naszych serwerach Proton VPN omija standardową ścieżkę przetwarzania pakietów dla „znanego ruchu sieciowego”, co prowadzi do znacznego wzrostu prędkości i skrócenia opóźnień.

Wreszcie, Proton VPN unika serwerów wirtualnych, wirtualizacji czy kontenerów używanych przez wiele innych usług VPN. Cała nasza infrastruktura jest zainstalowana na serwerach typu bare-metal (fizycznych), co eliminuje potrzebę przekazywania zaszyfrowanych pakietów między maszynami wirtualnymi lub kontenerami a ich maszynami hostującymi. To dodatkowo zmniejsza opóźnienia i zwiększa prędkość.

Diagram showing why bare metal servers are faster than virtualized servers

Jak możesz skorzystać na wyższych prędkościach VPN

Przy normalnym użytkowaniu VPN Accelerator może zwiększyć prędkość połączenia o 400% lub więcej — szczególnie podczas łączenia się z bardziej odległymi serwerami.

Ponieważ VPN Accelerator jest wbudowany we wszystkie aplikacje Proton VPN, nie musisz nic robić, aby skorzystać z tej wyjątkowej technologii. VPN Accelerator pozwala również różnym protokołom VPN osiągać podobną wydajność. Dzięki temu na przykład OpenVPN z Proton VPN oferuje podobną wydajność do zazwyczaj znacznie szybszego WireGuard®.

W idealnych warunkach sieciowych VPN Accelerator może nie przynieść żadnej poprawy wydajności. Zazwyczaj jednak warunki sieciowe są dalekie od idealnych. Dzięki Proton VPN, bez względu na to, z jakim serwerem się łączysz i gdzie się znajdujesz, zawsze automatycznie uzyskasz maksymalną możliwą prędkość.

FAQ

Czy VPN Accelerator naprawdę poprawia prędkość pobierania?

Tak, choć największe korzyści można odczuć przy korzystaniu z usług zlokalizowanych daleko od Twojej rzeczywistej lokalizacji. Jeśli łączysz się z serwerem, który jest geograficznie blisko Ciebie, możesz nie zauważyć znaczącej poprawy prędkości.

Czy ta funkcja jest domyślnie włączona?

Tak. Wynika to z faktu, że korzystanie z VPN Accelerator nie ma żadnych realnych wad, a w odpowiednich okolicznościach przynosi bardzo wymierne korzyści. Możesz jednak ręcznie włączyć lub wyłączyć tę funkcję w większości naszych aplikacji. Szczegółowe informacje znajdziesz w artykule Jak korzystać z VPN Accelerator.

Czy VPN Accelerator poprawia prędkość we wszystkich protokołach VPN?

Tak. VPN Accelerator poprawi prędkość niezależnie od tego, czy używasz protokołów OpenVPN TCP, OpenVPN UDP, WireGuard czy IKEv2.


Podziel się z nami swoją opinią i pytaniami za pośrednictwem naszych oficjalnych kanałów w mediach społecznościowych na Twitterze(nowe okno) i Reddicie(nowe okno).