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.

Plnog 13

Dziś wróciłem z trzynastej edycji PLNOG. Znacznie lepsze wrażenia, niż po edycji 11. Krótko i subiektywnie o wykładach, na których byłem.

Peering vs Tranzyt prowadzony przez Grzegorza Janoszkę z Booking.com. Zaskoczenia nie było; w skrócie: peering oznacza mniejsze opóźnienia, szybsze transfery i mniejsze odchylenia czasu transferu. Czyli – patrząc z punktu widzenia lepiej róbmy sieć/usługę – warto. Niestety, podobno nie przełożyło się to w żaden sposób na wyniki sprzedaży. Duży szacunek za kulturę pomiarów i weryfikację tez w praktyce, mimo trudnych warunków pomiaru (każdy okres jest inny, wzrost ruchu w czasie, zmienne środowisko).

James Kretchmar z Akamai mówił o obsłudze największych wydarzeń w Internecie. Czyli np. transmisje video z MŚ w piłce nożnej. Bez wielkich zaskoczeń, z grubsza tak to sobie wyobrażałem. Ciekawe wyzwania i mechanizmy przy tego typu skali. Największe wrażenie zrobiła właśnie skala i poziom poukładania.

O systemie ochrony przed atakami DDOS Wanguard mówił Piotr Okupski. Wykład ciekawy, praktyczny, przekonujący. Sporo namiarów i ciekawostek nt. wpływu optymalizacji systemu Linux i wyboru kart sieciowych na wydajność. Ogólnie sporo o wydajności, zwł. w kontekście przetwarzania informacji o ruchu sieciowym w większej skali live. Zdecydowanie będę musiał zgłębić temat. W tej chwili mam to rozwiązane nieco inaczej (i też działa i wystarcza), ale warto znać alternatywy.

Czy bezpłatne WiFi może być opłacalne? Chyba najbardziej marketingowy wykład, na jaki trafiłem. Paradoksalnie, cieszę się, że byłem, choć ze względu na ochronę prywatności. Z punktu widzenia użytkownika końcowego: nie ma darmowych obiadów. Zalogujesz się do darmowego WiFi przy pomocy konta FB/maila/numeru telefonów, to spodziewaj się reklam na wallu, spamu, SMSów. Darmowe WiFi w galerii[1]? Pomiar, gdzie chodzisz (dokładność do kilku m), ukierunkowane reklamy przy przejściu obok danego sklepu, na wallu itd. I wszechobecne parcie w kierunku big data. Trochę ciary, mocne skojarzenia z Rok 1984 i Wielkim Bratem.

O narzędziach open source w służbie ISP mówili ludzie z FiberRing. Wyniosłem głównie da się połączone z pewne rzeczy warto rozwijać samemu (bo nie ma alternatyw ;-)) i parę nazw narzędzi, którym chcę się bardziej przyjrzeć.

Mechanizmy ochrony anty-DDoS w Telekomunikacji Polskiej/Orange – taki był tytuł wykładu Andrzeja Karpińskiego. Fajny, poukładany, przemyślany wykład w formie, która bardzo mi się podobała, bo łączyła teorię z praktyką. Czyli z jednej strony co należy robić, a z drugiej jak my to robimy. Myślę, że dobry instruktaż, albo przynajmniej przypomnienie. Mam dość niewesołe przemyślenia w temacie security, niestety. Mianowicie: dużym jest łatwiej, a bezpieczeństwo coraz mniej jest sprawą community sieciowego, a coraz bardziej produktem. Dużą zmianę jakościową mogłaby przynieść dopiero zmiana mentalności end userów, ale na to się nie zanosi. Nawiasem, nie zdziwiłbym się, gdyby wykład okazał się też owocny handlowo (bo o produktach TP/Orange w tym zakresie też było).

Pierwszy dzień konferencji zakończyłem spotkaniem SP Security Community Working Group. Ustalenia są w skrócie takie, że nadal to będzie działać, ma być bardziej otwarte na nowych ludzi i bardziej lokalne. I chyba dobrze, bo IMO do tej pory formuła nie do końca się sprawdzała.

Dzień drugi zaczął Artur Pająk z Huawei wykładem o iSCSI i FCoE. Dobry przegląd technologii. FCoE wygląda jakby lepie w dłuższej perspektywie, ale obecnie barierą może być brak „wspólnego języka” między vendorami.

Mateusz Viste z Border 6 mówił o optymalizacji BGP w czasie rzeczywistym. Dobrze poprowadzony wykład typu co i jak można zrobić. Jeśli się trochę pomyśli i porzeźbi, oczywiście. I napisze trochę swojego kodu[2]. A firma dla tych, którym się nie chce/nie potrafią daje gotowca. Wyniki ciekawe, pewnie parę lat temu byłbym poważnie zainteresowany produktem. Teraz trochę się zmieniła pozycja – ceny hurtowego dostępu do internetu spadły, pojawiły się punkty wymiany ruchu, które też znacznie pomagają (patrz wykład z pierwszego akapitu), a dodatkowo capacity daje pewną odporność na DDoSy (przynajmniej teoretycznie). Może po prostu nie jestem odbiorcą docelowym w tym momencie, tzn. nie mam takich potrzeb.

Ostatni wykład na którym byłem prowadził Adam Obszyński z Infoblox. Zupełnie niemarketingowy wykład o DNSSEC, czy warto, czemu warto, czemu nie warto i co to daje. Ogólnie IMO trochę poprawia bezpieczeństwo, zwł. w przypadku przejęcia ruchu (MITM), ale problemu nie rozwiązuje, w szczególności nie rozwiązuje go dla użytkownika końcowego. Bo ten nadal jest narażony na podmianę adresów serwerów DNS na swoim komputerze/routerze (i wtedy DNSSEC nic nie daje), ruch do DNS nadal jest widoczny (DNSSEC to podpisywanie, nie szyfrowanie) i ogólnie nadal musi ufać swojemu ISP[3]. Widać, że nie do końca się standard przyjął (w Polsce jest naprawdę słabo), wiele ostatnich artykułów jest z okolic 2010-2012, ale przyznam, że ja zostałem przekonany do włączenia (w tym: dla moich użytkowników, aktualnie testuję na sobie). Będzie odrobinę bezpieczniej, a włączenie jest trywialne.

Bo że z bezpieczeństwem DNS nie jest za dobrze, to wiadomo – niedawno dość modny (z braku lepszego określenia zostawię to słowo) stał się DNSCrypt, który robi zupełnie co innego, ale… ma inne wady, a jego uruchomienie to na ten moment porażająca rzeźba, niestety.

W każdym razie zupełnie prywatnie wykład inspirujący i planuję wkrótce wpis(y?) o DNSSEC.

[1] Obawiam się, że do samego pomiaru położenia wystarczy włączone WiFi w telefonie, nie trzeba podłączać się do sieci… A potem, kiedyś, jak już się podłączy na podstawie MAC karty sparuje się urządzenie z użytkownikiem i dołoży parę puzzli do układanki.

[2] Tak, kolejny wykład o tym, że DIY w sieciach ma rację bytu.

[3] I swojemu ISP od DNS też, jeśli przypadkiem nie jest to ten sam byt.

Dostępne wszystkie kody źródłowe dla Banana Pi

Developerzy postąpili zgodnie z zapowiedziami i udostępnili wszystkie kody źródłowe do Banana Pi. Są pierwsze doniesienia na forum o sukcesach z akceleracją GPU oraz potwierdzenia, że karta sieciowa działa na 1 Gbps na otwartym sterowniku. Nieoficjalnie słyszałem o prędkościach 520 Mbits/sec i 697 Mbits/sec (iperf; zależy czy serwer czy klient na bpi). Jak widać więcej, niż maksymalna przepływność USB. Czyli Raspberry Pi ma się coraz bardziej czego obawiać.

Biorę się do klonowania repozytoriów. 😉