Proton VPN:llä on pitkä historia uusien ratkaisujen kehittämisessä monimutkaisiin ja vaikeisiin ongelmiin, mukaan lukien keinot estää pyrkimykset estää VPN-yhteyksiä(uusi ikkuna) ja mainostajien suorittama käyttäjien seuranta internetissä. CERNissä tavanneiden tutkijoiden perustamana yrityksenä meillä on vahva tutkimus- ja kehityskulttuuri, ja olemme hiljattain hyödyntäneet tätä kasvattaaksemme VPN-nopeuksia merkittävästi uudella ominaisuudella nimeltä VPN Accelerator.

VPN Accelerator parantaa VPN-yhteyden vakautta ja voi kasvattaa VPN-nopeuksiamme jopa 400 % tietyissä tilanteissa. Tämän uuden teknologian ansiosta voitte aina nauttia parhaista mahdollisista VPN-nopeuksista käyttäessänne palveluamme.

VPN Accelerator toimii kaikissa Proton VPN -sovelluksissa ja parantaa kaikkien VPN-protokollien suorituskykyä. Premium-ominaisuutena se on oletusarvoisesti käytössä kaikilla, joilla on maksullinen Proton VPN -tilaus.

Miten VPN Accelerator toimii?

VPN Accelerator on Proton VPN:n ainutlaatuinen ominaisuus ja koostuu tutkimustiimimme sisäisesti kehittämistä ainutlaatuisista teknologioista, joiden avulla voimme hyödyntää paremmin laajaa verkkokapasiteettiamme.

Jatkuvasti laajentamamme ProtonVPN-verkkojen kapasiteetti ylittää tällä hetkellä 1 terabitin sekunnissa (1 000 Gbps) ja on yksi suurimmista olemassa olevista VPN-verkoista. Vertailun vuoksi SwissIX, Sveitsin suurin internet-keskus, tarjoaa 80 Gbps:n päivittäisen keskimääräisen verkkokapasiteetin.

Kapasiteetti on kuitenkin vain yksi VPN-nopeuden osa-alue, eikä se useinkaan ole VPN-suorituskykyä rajoittava tekijä. Alla tarkastelemme, miten VPN Accelerator voi mahdollistaa entistä suuremmat VPN-nopeudet ylittämällä muut rajoittavat tekijät.

Suoritinrajoitusten ylittäminen

Palvelimen suorittimen nopeus on usein rajoittava tekijä, koska monet suositut VPN-protokollat (mukaan lukien OpenVPN) eivät käytä monisäikeisyyttä(uusi ikkuna). Tämä tarkoittaa, että palvelimen suorittimen yhden ytimen tehosta tulee nopeuksia rajoittava tekijä.

Proton VPN ratkaisee tämän ongelman käyttämällä useita OpenVPN-prosesseja palvelinta kohden hyödyntääkseen moniydinsuorittimia täysimääräisesti. Tämä ei kuitenkaan yksin riitä ratkaisemaan ongelmaa täysin, ellei kuormitusta jaeta asianmukaisesti useiden prosessien välillä. Muuten yksittäinen suoritinsäie voi ylikuormittua.

Tämän ratkaisemiseksi olemme suunnitelleet OpenVPN:n uudelleen niin, että istunnot voidaan jakaa tasaisesti kaikkien käynnissä olevien OpenVPN-prosessien kesken, mikä estää yksittäisen säikeen ylikuormittumisen. Muutkin VPN-protokollat käyttävät samankaltaisia tekniikoita.

Benefits of parallel processing

Viive ja TCP-ruuhkautuminen

TCP (Transmission Control Protocol) kuljettaa suurimman osan maailman internet-tietoliikenteestä. TCP-hyötynopeus (goodput(uusi ikkuna)) on kääntäen verrannollinen viiveeseen ja pakettihäviöön, minkä vuoksi internetin nopeustestit yleensä valitsevat palvelimet, jotka ovat mahdollisimman lähellä teitä.

Hyötynopeus (goodput)

Hyödyllisten tiedon bittien määrä, joka toimitetaan tietyssä ajassa. Hyötynopeus voidaan laskea jakamalla siirretyn tiedoston koko tiedonsiirtoon kuluvalla ajalla.

Yhteyksien muodostaminen erittäin kaukaisiin palvelimiin voi johtaa alhaisiin TCP-nopeuksiin. Tällä ei ole mitään erityistä tekemistä VPN:n käytön kanssa, mutta VPN-yhteyden muodostaminen voi pahentaa tätä ongelmaa pidentämällä päästä päähän -sijaintireitin pituutta laitteestanne lopulliselle palvelimelle.

Äärimmäisenä esimerkkinä: jos olisitte Sveitsissä, yhdistäisitte Uudessa-Seelannissa sijaitsevaan palvelimeen ja vierailisitte Yhdysvalloissa sijaitsevalla verkkosivustolla, tietoliikenteenne kulkisi lähes koko maailman ympäri, mikä aiheuttaisi noin 600 ms:n kokonaisviiveen(uusi ikkuna) (RTD).

Emme voi kasvattaa valonnopeutta tai tuoda Uutta-Seelantia lähemmäksi Eurooppaa, mutta VPN Accelerator ratkaisee tämän ongelman jakamalla 600 ms:n sijaintireitin lyhyempiin reitteihin (esimerkiksi kahdeksi 300 ms:n reitiksi). Jokaisella lyhyemmällä reitillä on mahdollista saavuttaa paljon nopeampi hyötynopeus, mikä johtaa parempaan kokonaisvaltaiseen suorituskykyyn koko sijaintireitillä.

Saavuttaakseen entistä suuremmat nopeudet VPN Accelerator käyttää myös TCP-viiveohjattua TCP-vuonohjausalgoritmia nimeltä BBR(uusi ikkuna) kullakin sijaintireitillä. Pidemmillä sijaintireiteillä tai ruuhkaisissa verkoissa esiintyy usein jonkin verran pakettihäviötä. BBR palautuu nopeammin pakettihäviöistä ja myös nostaa nopeutta nopeammin (eli saavuttaa maksiminopeuden nopeammin, kun tiedonsiirto alkaa).

Kaavio, joka näyttää TCP:n ja BBR:n edun verrattuna tavalliseen TCP:hen

Suuren viiveen palvelimilla tai pakettihäviön esiintyessä suorituskyvyn kasvu voi olla mullistavaa. Suorituskyvyn paraneminen on vähemmän huomattavaa, kun ollaan yhdistettynä lähellä sijaitsevaan palvelimeen, jonka yhteydet ovat täydelliset. Alla olevassa esimerkissä näemme, että jopa vain 1,5 %:n pakettihäviöllä BBR tarjoaa 100-kertaisen suorituskyvyn parannuksen(uusi ikkuna) verrattuna muihin ruuhkanhallinta-algoritmeihin.

“Välityksen” tehokkuuden parantaminen

Useimmat TCP-ruuhkanhallinta-algoritmit ovat melko herkkiä pakettien välityksen katkoille tai äkillisille viiveille. Siksi on tärkeää vähentää jumiutumisen riskiä (lyhyt kesto, jolloin paketit joko asetetaan jonoon tai hylätään), sillä nämä jumiutumiset johtavat TCP-tahdistuksen ja siitä seuraavan suorituskyvyn voimakkaaseen heikkenemiseen.

Osana työtämme VPN Acceleratorin parissa Proton VPN:n tutkimus- ja kehitystiimi ratkaisi myös protokollakohtaisia ongelmia, jotka voivat johtaa jumiutumisiin. Esimerkiksi OpenVPN- ja IKEv2-ydinkoodissa on tehottomuuksia, jotka voivat joskus johtaa ohjaussoketin tukkeutumiseen. Siirtämällä prosessien välisen viestinnän räätälöityihin “kumppaniprosesseihin” pystyimme poistamaan tämäntyyppiset jumiutumiset.

Yleensä jokainen Proton VPN -palvelin käsittelee yli 100 000 pakettia sekunnissa, mikä kuluttaa merkittävästi suoritinaikaa. Muokkaamalla palvelimiemme Linux-verkkopinoa Proton VPN ohittaa normaalin pakettien käsittelyn sijaintireitin “tunnetun tietoliikenteen” osalta, mikä nopeuttaa toimintaa merkittävästi ja vähentää viivettä.

Proton VPN välttää virtuaalipalvelimia, virtualisointia tai kontteja, joita monet muut VPN-palvelut käyttävät. Koko infrastruktuurimme on asennettu fyysisille bare-metal-palvelimille, mikä poistaa tarpeen välittää salattuja paketteja virtuaalikoneiden tai konttien ja niiden isäntäkoneiden välillä. Tämä vähentää viivettä entisestään ja lisää nopeutta.

Diagram showing why bare metal servers are faster than virtualized servers

Miten voitte hyötyä nopeammista VPN-nopeuksista

Normaalissa käytössä VPN Accelerator voi kasvattaa yhteysnopeuksia vähintään 400 % – erityisesti silloin, kun muodostetaan yhteys kaukaisempiin palvelimiin.

Koska VPN Accelerator on sisäänrakennettu kaikkiin Proton VPN -sovelluksiin, teidän ei tarvitse tehdä mitään hyötyäksenne tästä ainutlaatuisesta teknologiasta. VPN Accelerator mahdollistaa myös sen, että eri VPN-protokollat saavuttavat samanlaisen suorituskyvyn. Esimerkiksi VPN Acceleratorin avulla OpenVPN ja Proton VPN tarjoavat samanlaisen suorituskyvyn kuin yleensä paljon nopeampi WireGuard®.

Ihanteellisissa verkko-olosuhteissa VPN Accelerator ei välttämättä paranna suorituskykyä. Useimmiten verkko-olosuhteet ovat kuitenkin kaukana ihanteellisesta. Proton VPN:n avulla saatte aina automaattisesti parhaat mahdolliset nopeudet riippumatta siitä, mihin palvelimeen yhdistätte tai missä olette.

UKK

Parantaako VPN Accelerator todella latausnopeuksia?

Kyllä, vaikka suurimmat hyödyt saadaan silloin, kun käytätte palvelua, joka sijaitsee kaukana todellisesta sijainnistanne. Jos yhdistätte palvelimeen, joka on maantieteellisesti lähellä teitä, ette välttämättä havaitse merkittäviä nopeuden parannuksia.

Onko ominaisuus otettu käyttöön oletusarvoisesti?

Kyllä. Tämä johtuu siitä, että VPN Acceleratorin käytössä ei ole todellisia haittoja, mutta oikeissa olosuhteissa siitä on erittäin suuria etuja. Voitte kuitenkin ottaa ominaisuuden käyttöön tai poistaa sen käytöstä manuaalisesti useimmissa sovelluksissamme. Katso lisätietoja kohdasta Miten VPN Accelerator otetaan käyttöön.

Parantaako VPN Accelerator nopeussuorituskykyä kaikilla VPN-protokollilla?

Kyllä. VPN Accelerator parantaa nopeussuorituskykyä riippumatta siitä, käytättekö OpenVPN TCP-, OpenVPN UDP-, WireGuard- vai IKEv2-VPN-protokollia.


Voitte vapaasti jakaa palautteenne ja kysymyksenne kanssamme virallisilla sosiaalisen median kanavillamme Twitterissä(uusi ikkuna) ja Redditissä(uusi ikkuna).