Aumente as velocidades da VPN em até 400% com o VPN Accelerator

A Proton VPN tem um longo histórico de desenvolvimento de novas soluções para problemas complexos e difíceis, incluindo formas de contornar tentativas de bloquear VPNs(nova janela) e de impedir que os anunciantes monitorizem os utilizadores na internet. Como empresa criada por cientistas que se conheceram no CERN, temos uma forte cultura de investigação e desenvolvimento, que aproveitámos recentemente para aumentar significativamente as velocidades da VPN com uma nova funcionalidade chamada VPN Accelerator.

O VPN Accelerator melhora a estabilidade da ligação VPN e pode aumentar as velocidades da nossa VPN em até 400% em determinadas situações. Graças a esta nova tecnologia, poderá desfrutar sempre das melhores velocidades de VPN possíveis ao utilizar o nosso serviço.

O VPN Accelerator funciona em todas as aplicações Proton VPN e melhora o desempenho de todos os protocolos VPN. Sendo uma funcionalidade premium, está ativada por predefinição para todos os utilizadores com um plano pago da Proton VPN.

Como funciona o VPN Accelerator?

O VPN Accelerator é exclusivo da Proton VPN e compreende um conjunto de tecnologias exclusivas desenvolvidas internamente pela nossa equipa de investigação para melhor aproveitar a nossa grande capacidade de rede.

A capacidade da ProtonVPN nas nossas redes, que estamos constantemente a expandir, excede atualmente 1 terabit por segundo (1000 Gbps) e é uma das maiores redes VPN existentes. Para comparação, o SwissIX, o maior ponto de troca de tráfego de internet na Suíça, tem uma capacidade de rede média diária de 80 Gbps.

No entanto, a capacidade é apenas um elemento da velocidade da VPN e, muitas vezes, não é o fator limitador do desempenho da VPN. Abaixo, explicamos como o VPN Accelerator pode desbloquear velocidades de VPN ainda mais elevadas ao superar outros fatores limitadores.

Superar as limitações de CPU

A velocidade da CPU do servidor é frequentemente um fator limitador porque muitos protocolos VPN populares (incluindo o OpenVPN) não utilizam multithreading(nova janela). Isto significa que o poder de processamento da CPU de um único núcleo no processador do servidor se torna o fator limitador para as velocidades.

A Proton VPN resolve este problema utilizando múltiplos processos OpenVPN por servidor para tirar o máximo partido dos processadores multi-core. No entanto, isto por si só não basta para endereçar totalmente o problema, a menos que a carga seja devidamente distribuída entre os vários processos. Caso contrário, um único tópico da CPU poderá ficar sobrecarregado.

Para resolver isto, reprogramámos o OpenVPN para que as sessões possam ser distribuídas uniformemente por todos os processos OpenVPN em execução, eliminando a possibilidade de um único tópico ficar sobrecarregado. Técnicas semelhantes são também aplicadas por outros protocolos VPN.

Latência e congestão de TCP

O TCP (transmission control protocol) transporta a maior parte do tráfego de internet do mundo. O goodput(nova janela) de TCP é inversamente proporcional à latência e à perda de pacotes, razão pela qual os testes de velocidade de internet geralmente selecionam servidores o mais próximos de si possível.

Goodput

O número de bits úteis de informação entregues num determinado período de tempo. O goodput pode ser calculado dividindo o tamanho de um ficheiro transmitido pelo tempo que demora a transferir o ficheiro.

Estabelecer ligações a servidores muito distantes pode resultar em velocidades de TCP baixas. Isto não tem nada a ver especificamente com a utilização de uma VPN, mas a ligação a uma VPN pode amplificar este problema ao aumentar o comprimento do caminho ponto a ponto do seu dispositivo ao servidor final.

Para dar um exemplo extremo, se estivesse na Suíça, ligado a um servidor na Nova Zelândia, e visitasse um sítio web nos EUA, o seu tráfego viajaria por quase todo o mundo, resultando em cerca de 600 ms de latência de atraso de ida e volta(nova janela) (RTD).

Não podemos aumentar a velocidade da luz nem trazer a Nova Zelândia para mais perto da Europa, mas o VPN Accelerator endereça o problema dividindo o caminho de 600 ms em caminhos mais curtos (por exemplo, dois caminhos de 300 ms). É possível obter um goodput muito mais rápido em cada um dos caminhos mais curtos, o que resulta num maior desempenho combinado em todo o caminho.

Para alcançar velocidades ainda mais elevadas, o VPN Accelerator também utiliza um algoritmo de controlo de fluxo TCP controlado por atraso de TCP chamado BBR(nova janela) ao longo de cada caminho. Em caminhos mais longos ou redes congestionadas, ocorre frequentemente algum nível de perda de pacotes. O BBR recupera mais rapidamente da perda de pacotes e também acelera mais depressa (ou seja, atinge a velocidade máxima mais rapidamente quando uma transferência de dados é iniciada).

Para servidores com latência elevada, ou quando ocorre perda de pacotes, o aumento de desempenho pode ser revolucionário. O ganho de desempenho é menos percetível quando ligado a um servidor próximo com conectividade perfeita. No exemplo abaixo, vemos que, mesmo com apenas 1,5% de perda de pacotes, o BBR proporciona uma melhoria de desempenho de 100x(nova janela) em comparação com outros algoritmos de controlo de congestão.

Melhorar a eficiência do “encaminhamento”

A maioria dos algoritmos de congestão de TCP é bastante sensível a falhas ou atrasos súbitos no encaminhamento de pacotes. Por conseguinte, é importante reduzir qualquer risco de paragem (uma curta duração em que os pacotes são colocados em fila ou descartados), uma vez que estas paragens resultam numa forte redução do ritmo do TCP e no desempenho subsequente.

Como parte do nosso trabalho no VPN Accelerator, a equipa de investigação e desenvolvimento da Proton VPN também endereçou problemas específicos do protocolo que podem levar a paragens. Por exemplo, existem ineficiências no código principal do OpenVPN e do IKEv2 que podem, por vezes, fazer com que o socket de controlo seja bloqueado. Ao transferir as comunicações entre processos para processos “companheiros” escritos à medida, conseguimos eliminar este tipo de paragens.

Geralmente, cada servidor da Proton VPN processa mais de 100 000 pacotes por segundo, o que representa uma quantidade significativa de tempo de CPU. Ao modificar a pilha de rede Linux nos nossos servidores, a Proton VPN contorna o caminho normal de processamento de pacotes para o “tráfego conhecido”, levando a um aumento significativo da velocidade e a uma diminuição da latência.

Por último, a Proton VPN evita os servidores virtuais, a virtualização ou os contentores utilizados por muitos outros serviços de VPN. Toda a nossa infraestrutura está instalada em servidores bare-metal, eliminando a necessidade de encaminhar pacotes encriptados entre máquinas virtuais ou contentores e as suas máquinas de alojamento. Isto reduz ainda mais a latência e aumenta a velocidade.

Como pode beneficiar de velocidades de VPN mais rápidas

Em condições de utilização normais, o VPN Accelerator pode aumentar as velocidades de ligação em 400% ou mais — especialmente quando se liga a servidores mais distantes.

Como o VPN Accelerator está integrado em todas as aplicações Proton VPN, não precisa de fazer nada para tirar partido desta tecnologia exclusiva. O VPN Accelerator também permite que diferentes protocolos VPN alcancem um desempenho semelhante. Assim, por exemplo, com o VPN Accelerator, o OpenVPN com a Proton VPN oferece um desempenho semelhante ao do WireGuard®, que é habitualmente muito mais rápido.

Em condições de rede ideais, o VPN Accelerator poderá não trazer qualquer melhoria ao desempenho. No entanto, na maioria das vezes, as condições da rede não são as ideais. Com a Proton VPN, independentemente do servidor a que se ligue ou de onde estiver, obterá sempre e de forma automática as velocidades mais rápidas possíveis.

Perguntas frequentes

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