Увеличьте скорость VPN до 400% с помощью VPN Accelerator

Proton VPN давно занимается разработкой новых решений для сложных и трудных задач, включая способы противодействия попыткам блокировки VPN(новое окно) и отслеживанию пользователей в Интернете рекламодателями. Как компания, созданная учеными, познакомившимися в CERN, мы имеем сильную культуру исследований и разработок, и недавно мы задействовали ее для значительного увеличения скорости VPN с помощью новой функции под названием VPN Accelerator.

VPN Accelerator повышает стабильность VPN-подключения и в определенных ситуациях может увеличивать скорость нашего VPN до 400%. Благодаря этой новой технологии вы всегда сможете наслаждаться максимально возможной скоростью VPN при использовании нашего сервиса.

VPN Accelerator работает во всех приложениях Proton VPN и повышает производительность всех протоколов VPN. Будучи платной функцией, она включена по умолчанию для всех, у кого есть платный тариф Proton VPN.

Как работает VPN Accelerator?

VPN Accelerator — уникальная разработка Proton VPN, которая объединяет в себе набор уникальных технологий, созданных нашей исследовательской группой для более эффективного использования пропускной способности нашей большой сети.

Пропускная способность сетей ProtonVPN, которые мы постоянно расширяем, в настоящее время превышает 1 терабит в секунду (1000 Гбит/с), что делает их одними из крупнейших существующих сетей VPN. Для сравнения, SwissIX, крупнейшая точка обмена интернет-трафиком в Швейцарии, имеет среднюю суточную пропускную способность сети 80 Гбит/с.

Однако пропускная способность — это лишь один из элементов скорости VPN, и зачастую не она является ограничивающим фактором для производительности VPN. Ниже мы рассмотрим, как VPN Accelerator позволяет достичь еще более высокой скорости VPN за счет преодоления других ограничивающих факторов.

Преодоление ограничений процессора

Тактовая частота процессора сервера часто является ограничивающим фактором, поскольку многие популярные протоколы VPN (включая OpenVPN) не используют многопоточность(новое окно). Это означает, что вычислительная мощность одного ядра процессора сервера становится ограничивающим фактором для скорости.

Proton VPN решает эту проблему, используя несколько процессов OpenVPN на одном сервере, чтобы в полной мере использовать возможности многоядерных процессоров. Однако самого по себе этого недостаточно для полного решения проблемы, если нагрузка не распределена должным образом между процессами. В противном случае один поток процессора может оказаться перегруженным.

Чтобы решить эту проблему, мы модернизировали OpenVPN так, чтобы сеансы равномерно распределялись по всем запущенным процессам OpenVPN, исключая вероятность перегрузки одного потока. Аналогичные методы применяются и в других протоколах VPN.

Задержка и перегрузка TCP

TCP (протокол управления передачей) переносит основную часть мирового интернет-трафика. TCP goodput(новое окно) (полезная пропускная способность) обратно пропорциональна задержке и потере пакетов, поэтому тесты скорости Интернета обычно выбирают серверы, расположенные как можно ближе к вам.

Полезная пропускная способность (Goodput)

Количество полезных битов информации, переданных за определенное время. Полезную пропускную способность можно рассчитать, разделив размер переданного файла на время, необходимое для его передачи.

Установление соединений с очень удаленными серверами может привести к низкой скорости TCP. Это никак напрямую не связано с использованием VPN, однако подключение к VPN может усугубить эту проблему, увеличивая длину сквозного пути от вашего устройства до конечного сервера.

В качестве крайнего примера: если бы вы находились в Швейцарии, подключились к серверу в Новой Зеландии и посетили веб-сайт в США, ваш трафик обогнул бы большую часть земного шара, что привело бы к задержке двусторонней передачи (round trip delay(новое окно), RTD) около 600 мс.

Мы не можем увеличить скорость света или приблизить Новую Зеландию к Европе, но VPN Accelerator решает эту проблему, разбивая путь в 600 мс на более короткие отрезки (например, два пути по 300 мс). На каждом из более коротких путей возможна гораздо более высокая полезная пропускная способность, что приводит к повышению совокупной производительности на всем пути.

Для достижения еще более высокой скорости VPN Accelerator также использует алгоритм управления потоком TCP с контролем задержки под названием BBR(новое окно) на каждом пути. На более длинных путях или в перегруженных сетях часто происходит потеря пакетов. BBR быстрее восстанавливается после потери пакетов, а также быстрее разгоняется (то есть быстрее достигает максимальной скорости при начале передачи данных).

Для серверов с высокой задержкой или при потере пакетов прирост производительности может стать революционным. Он менее заметен при подключении к близлежащему серверу с отличным качеством связи. В примере ниже мы видим, что даже при потере всего 1,5% пакетов BBR обеспечивает 100-кратное повышение производительности(новое окно) по сравнению с другими алгоритмами управления перегрузкой.

Повышение эффективности «пересылки»

Большинство алгоритмов перегрузки TCP весьма чувствительны к пропускам или внезапным задержкам при пересылке пакетов. Поэтому важно снизить любой риск зависания (небольшого промежутка времени, когда пакеты либо ставятся в очередь, либо отбрасываются), поскольку эти зависания приводят к резкому снижению темпа TCP и последующей производительности.

В рамках работы над VPN Accelerator команда исследований и разработок Proton VPN также устранила специфические для протоколов проблемы, которые могут приводить к зависаниям. Например, неэффективность базового кода OpenVPN и IKEv2 иногда может приводить к блокировке управляющего сокета. Перенеся межпроцессное взаимодействие на специально написанные «сопутствующие» процессы, мы смогли полностью исключить этот класс зависаний.

Обычно каждый сервер Proton VPN обрабатывает более 100 000 пакетов в секунду, что в совокупности отнимает значительное количество времени процессора. Модифицируя сетевой стек Linux на наших серверах, Proton VPN обходит стандартный путь обработки пакетов для «известного трафика», что приводит к значительному увеличению скорости и уменьшению задержки.

Наконец, Proton VPN избегает использования виртуальных серверов, виртуализации или контейнеров, применяемых многими другими VPN-сервисами. Вся наша инфраструктура развернута на выделенных физических серверах (bare-metal), что устраняет необходимость пересылать зашифрованные пакеты между виртуальными машинами или контейнерами и их хост-машинами. Это еще больше снижает задержку и повышает скорость.

Как вы можете извлечь пользу из более высокой скорости VPN

При обычном использовании VPN Accelerator может увеличить скорость подключения на 400% и более — особенно при подключении к более удаленным серверам.

Поскольку VPN Accelerator встроен во все приложения Proton VPN, вам не нужно ничего делать, чтобы воспользоваться преимуществами этой уникальной технологии. VPN Accelerator также позволяет различным протоколам VPN достигать схожей производительности. Так, например, благодаря VPN Accelerator протокол OpenVPN в Proton VPN обеспечивает производительность, сопоставимую с обычно гораздо более быстрым WireGuard®.

В идеальных сетевых условиях VPN Accelerator может не давать прироста производительности. Однако чаще всего сетевые условия далеки от идеальных. С Proton VPN, независимо от того, к какому серверу вы подключаетесь и где находитесь, вы всегда будете автоматически получать максимально возможную скорость.

Часто задаваемые вопросы

Вы можете поделиться своими отзывами и вопросами с нами через наши официальные каналы в социальных сетях Twitter(новое окно) и Reddit(новое окно).