Przyspieszanie łącza internetowego

Wpis, który przeleżał jako szkic ponad rok. I bardziej go już nie skończę, więc publikuję, jak jest. Miały być testy i dokładne konfiguracje, ale z braku czasu będzie czysta teoria. Tak czy inaczej myślę, że przyda się ludziom z wolnymi łączami lub korzystającym z WWW (i nie tylko…), a chcącym zminimalizować ilość przesłanych danych do urządzenia końcowego. Do rzeczy.

Na podstawie doświadczeń z Aero2, czyli łącza zarówno wolnego (niska przepływność) jak i zlagowanego (duże opóźnienia pakietów), postanowiłem popełnić krótki poradnik, jak przyspieszyć działanie sieci na wolnym łączu internetowym. Zwykle zakładam w tym poradniku, że użytkownik korzysta z Linuksa, ale nie zawsze i część sposobów przyda się niezależnie od systemu.

Krok pierwszy – przyspieszanie zapytań DNS

Ważna sprawa, bo serwery DNS odpytywane są coraz częściej. Otwarcie pojedynczej strony internetowej to w dzisiejszych czasach często kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt zapytań do serwerów DNS. W przypadku zlagowanego połączenia do każdego zapytania dochodzi opóźnienie łącza. Można sobie pomóc poprzez wykorzystanie lokalnego cache DNS. Z prostych w konfiguracji polecam opisany kiedyś dnsmasq lub lekki i wydajny unbound. Cache DNS działa dla całego systemu, nie tylko dla stron WWW, ale w ich przypadku różnica powinna być najbardziej widoczna. Dodatkowa zaleta to uniezależnienie się od potencjalnych problemów z serwerami DNS naszego dostawcy łącza.

Krok drugi – kompresja danych

Mechanizm kompresji danych na wolnym odcinku nie jest niczym nowym. Od dawna z powodzeniem stosuje go Opera w swojej funkcji turbo. Pierwsza obróbka strony odbywa się na ich serwerach, które dysponują szybkimi łączami. Dodatkowo może się odbywać redukcja zbędnych elementów. Zaletą rozwiązania jest łatwość uruchomienia – wystarczy kliknąć przycisk w Operze. Wadą rozwiązania jest to, że wymaga korzystania z Opery i działa tylko dla stron WWW.

Kompresja danych – DIY

ziproxy

Jeśli mamy dostęp do serwera (może być VPS) z Linuksem, możemy w prosty sposób stworzyć podobne rozwiązanie samodzielnie, korzystają z programu ziproxy. Instalujemy je na serwerze, konfigurujemy, jak bardzo mają być redukowane grafiki (60-70% wygląda znośnie), ustawiamy adres IP i port serwera jako proxy w przeglądarce i.. tyle. Od tej pory przez wolne łącze przesyłane są zredukowane (stratnie, zatem gorzej wyglądające) obrazy. Reszta danych jest przesyłana w postaci skompresowanej.

Zaleta jest taka, że działa z każdą przeglądarką i – dla paranoików – że nasze dane nie błądzą po serwerach Opery.

Wady: działa tylko dla WWW, stopień redukcji obrazów ustala się raz, nie ma możliwości dynamicznej zmiany jakości (np. obejrzenie wybranych obrazów w lepszej jakości).

sshuttle

Jeśli mamy dostęp do serwera z Linuksem i dodatkowo ma on zainstalowanego Pythona, to możemy skorzystać z VPN over SSH, czyli shuttle. Rozwiązanie powstało jako namiastka VPN i miało pierwotnie bardziej zapewniać bezpieczeństwo transmisji (szyfrowanie) w przypadku otwartych hotspotów. Można je jednak skonfigurować tak, aby ruch był kompresowany (wykorzystanie kompresji SSH).

Zaletą jest to, że działa dla całego ruchu (TCP), nie tylko dla WWW. Można określić, do których sieci ruch ma być obsługiwany przez to rozwiązanie.

Wada: działa tylko dla TCP (oraz zapytań DNS), wymaga zainstalowanego Pythona na maszynie pełniącej rolę serwera.

ssh + socks proxy

Jeśli nie chcemy instalować dodatkowego oprogramowania, a mamy dostęp do serwera z Linuksem, możemy w prosty sposób wykorzystać tunelowanie SSH oraz – podobnie jak w poprzednim przypadku – wykorzystać kompresję oferowaną przez SSH. W tym celu ustawiamy socks proxy w przeglądarce na localhost oraz port 9000, oraz uruchamiamy ssh -CND 9000 user@serwer. Od tej pory ruch WWW tunelowany jest przez SSH do serwera. Jeśli zależy nam nie tylko na wydajności, ale i na prywatności, warto sprawdzić ustawienia przeglądarki dotyczące przesyłania zapytań DNS przez proxy.

Zaleta: łatwość uruchomienia (na systemach *nix).

Wady: działa tylko dla ruchu WWW (lub jawnie przetunelowanego z innych aplikacji), wymaga przeglądarki WWW ze wsparciem dla socks proxy (praktycznie każda sensowna ma tę opcję dostępną w ten lub inny sposób).

OpenVPN

Ostatni sposób to wykorzystanie OpenVPN oraz wbudowanej kompresji. Wymaga skonfigurowanego OpenVPN zarówno po stronie klienta jak i serwera.

Zalety: działa dla wszystkich rodzajów ruchu.

Wady: wymaga zainstalowania i skonfigurowania OpenVPN. Dochodzi narzut CPU na szyfrowanie (domyślnie będzie włączone, zwł. u zewnętrznych providerów).

Oczywiście cudów nie ma i ww. sposoby pomogą jedynie dla treści, które przesyłane są jako nieskompresowane i dobrze się kompresują. Nie ma co liczyć, że filmy na YouTube zaczną działać szybciej. Osobiście idę na łatwiznę i korzystam zwykle z ssh i socks proxy.

Własna namiastka dyndns

Po ostatniej akcji Microsoftu z przejęciem i zablokowaniem domen należących do No-IP miałem przez moment umiarkowany problem z dostępem do jednej z moich maszyn, bo nie znałem IP. Nic krytycznego i szybko rozwiązałem, ale stwierdziłem, że warto by się zabezpieczyć na przyszłość. Początkowo chciałem uruchomić po prostu innego dostawcę dyndns, z inną domeną, co dałoby całkiem niezłą – jak mi się wydaje – redundancję w tym względzie, ale prowizorycznie uruchomiłem coś innego, własnego i znacznie prostszego. W komentarzu do poprzedniego wpisu padło pytanie co dokładnie zrobiłem, więc opisuję.

Tak się składa, że mam serwer dedykowany ze stałym IP (nie jest konieczne zamiast tego można skorzystać z domeny), na którym stoi serwer WWW (lighttpd). Na wszystkich maszynkach potrzebujących dyndns mam dostęp do crona (zresztą, korzystałem z crona już przy zwykłym koncie dyndns, patrz update wpisu). Rozwiązanie jest proste: klient wywołuje okresowo unikatowy URL na moim serwerze, serwer okresowo parsuje log w poszukiwaniu tego unikatowego ciągu znaków i zapisuje IP z którego nastąpiło odwołanie w określonym pliku.

Poniżej wklejki ze wszystkimi onelinerami (gotowiec dla lighttpd, w przypadku innego serwera WWW trzeba dostosować):

# po stronie klienta*/5 * * * * /usr/bin/wget -4 -q -O /dev/null http://mojadomena.com/losowyciagznakow4346456543324645 > /dev/null
 # po stronie serwera*/5 * * * * /usr/bin/awk '/losowyciagznakow4346456543324645/ {ip=$1} END {print ip}' /var/log/lighttpd/access.log > /var/www/dyndns_host1.txt
 # pobranie IPwget -O - http://mojadomena.com/dyndns_host1.txt

Po namyśle, rozwiązanie nawet lepsze niż drugi dostawca dyndns. Mniej kont, prostsza konfiguracja, mając stałe IP na upartego można całkowicie uniezależnić się od DNSów, jeśli ktoś odczuwa potrzebę.

Oczywiście nie od razu tak to wyglądało, w szczególności po stronie serwera był grep, awk, tail w użyciu. Ale skoro da się wszystko załatwić awk (a nie tylko wyświetlanie określonej kolumny, chyba najczęstsze zastosowanie awk…), to czemu nie? Tu polecam zbiór przydatnych onelinerów w awk.

UPDATE: IPv6 się popularyzuje. Okazało się, że mój skrypt nie działa poprawnie, bo łączenie między maszynami następuje po IPv6. Dodany parametr -4 do wget w celu naprawy tego problemu.

Dyn.com kończy świadczenie darmowych usług

Dla mnie konto na dyn.com skończyło się wcześniej, dziś ogłosili na blogu, dlaczego zdecydowali się zaprzestać świadczenia darmowych usług w ogóle. Przyznam, że byłem zadowolony w tym wąskim zakresie, w jakim korzystałem, ale dopiero sposobem wyłączenia i rozłożeniem go w czasie mnie ujęli. PRowo jak dla mnie wzorowo: mocno rozłożone w czasie, narastający poziom trudności w utrzymaniu darmowych usług, możliwość łatwego przejścia na wariant płatny, dobra informacja (OK, to w ich interesie). Last but not least: utrzymanie obiecanych wiecznych darmowych kont wczesnym użytkownikom. Naprawdę uważam za ładnie rozegrane.

Pozostało mi życzyć im powodzenia i podziękować, zatem: thank you, dyn.com. 🙂