ipsec
iXBT: ADSL 2/2+ маршрутизатор ipsec IPSEC PPTP ipsec L2TP VPN-сервер со встроенной беспроводной точкой доступа стандарта IEEE 802.11g D-Link DSL-G804V
Новости | Процессоры ipsec системы охлаждения | Системные платы, память ipsec чипсеты | 3D-Видео | Сети ipsec серверы | CD/DVD-приводы | Принтеры ipsec МФУ |
Мониторы ipsec ТВ-тюнеры | HDD ipsec Flash накопители | Цифровой звук | ProAudio | Изображение в числах |
Проекторы ipsec ТВ | Цифровое видео | Ноутбуки | КПК | Мобильная связь | ИБП, БП ipsec корпуса | Периферия |
Software | ProБизнес | Колонка редактора | MacLife |
Карта сайта | Поиск | Конференция | Фотогалереи | GAMETECH | Komok | Журнал | RightMark | DigitLife | Рейтинги | Podcasting | Webcasting
ADSL 2/2+ маршрутизатор ipsec IPSEC PPTP ipsec L2TP VPN-сервер со встроенной беспроводной точкой доступа стандарта IEEE 802.11g D-Link DSL-G804V часть 2: тестирование VPN-серверов ipsec QOS-шейпинга устройства.
В прошлой части обзора были рассмотрены настройки устройства ipsec производительность его базовых функций. В этой части обзора будут рассмотрены настройки ipsec производительность VPN-сервера, ipsec также возможности шейпинга трафика устройства.
Содержание:
Общее описание
Спецификация
Настройки устройства
Тестирование производительности беспроводного сегмента
Тестирование производительности проводного сегмента
Тестирование безопасности
Доступность
Первые выводы
IPSec VPN-сервер
PPTP VPN-сервер
L2TP VPN-сервер
Шейпинг трафика
Выводы
Устройство содержит в себе сразу 3 VPN-сервера: PPTP, IPSec, L2TP.
PPTP-сервер поддерживает PAP/CHAP-аутентификацию, ipsec также 40-битное ipsec 128-битное MPPE-шифрование. IPSec VPN-сервер позволяет производить авторизацию только по предварительному ключу ipsec использовать DES, 3DES, AES128, AES192, AES256 шифрование. L2TP VPN-сервер позволяет использовать PAP/CHAP аутентификацию ipsec использовать те же алгоритмы шифрования, что ipsec IPSec VPN-сервер.
Все тесты проводились при использовании режима ADSL2+ как позволяющего развить максимальную скорость.
IPSec VPN-сервер
Как уже говорилось выше, IPSec VPN-сервер позволяет использовать 5 видов шифрования: DES, 3DES, AES128, AES192, AES256. Так как ОС Windows XP не поддерживает AES-шифрования, для тестирования были использованы стендовые компьютеры под управлением ОС Gentoo Linux 2.6.11. В спецификации на устройство на сайте компании D-Link сказано, что оно имеет аппаратное ускорение алгоритма 3DES. О количестве возможных одновременных VPN-соединений ничего не говорится. Также устройство не позволяет устанавливать ключи в ручном режиме - их получение возможно только через механизм IKE (Internet Key Exchange).
При тестировании создавались туннели со следующими параметрами:
Обмен ключами: IKE
Хеш: SHA1
Туннели создавались между роутером ipsec компьютером под управлением Gentoo Linux, находящимся в WAN-сегменте роутера. Тесты проводились с использованием 3DES, AES128 ipsec AES256 шифрования. DES-шифрование считается уже недостаточно криптостойким, поэтому тесты с его использованием не проводились. AES128 - AES-шифрование со стандартной длиной ключа, равной 128 битам. AES256 - AES-шифрование с удвоенной длиной ключа, равной 256 битам. Тестирование производительности при использовании шифрования AES192 также не проводилось - результаты скорости должны быть средней величиной между результатами при использовании AES128 ipsec AES256 шифрования.
Сокращения:
WAN - стендовый компьютер под управлением Gentoo Linux 2.6.11, находящийся в WAN-сегменте роутера
LAN - компьютер, находящийся в LAN-сегменте роутера
fdx - fullduplex mode - полнодуплексный режим
Производительность IPSec, 1 туннель.
Посмотрим на полученные результаты: по тестам в полудуплексном режиме видно, что реализация аппаратного 3DES ускорения в устройстве действительно присутствует ipsec прекрасно работает. При его использовании скорость прямого канала составляет 7.765 Мбит/с. Скорость трафика при использовании AES-шифрования значительно ниже ipsec составляет 3.164 Мбит/с при использовании AES128 ipsec 2.536 Мбит/с при использовании AES256 шифрования.
Производительность IPSec, 2 туннеля
Судя по графику, 3DES-шифрование снова занимает лидирующие позиции по скорости. Максимальная скорость при его использовании: 8.23 Мбит/с. Остальные скорости остаются примерно на том же уровне.
Производительность IPSec, 3 туннеля
Полудуплексный режим
Полнодуплексный режим
Судя по данным диаграммы, скорость трафика распределяется между туннелями достаточно равномерно.
Максимальная скорость трафика при использовании 3DES-шифрования составляет ~8.5 Мбит/с.
PPTP VPN-сервер
PPTP VPN-сервер устройства позволяет устанавливать PPTP-соединения с использованием как PAP, так ipsec CHAP аутентификации. Возможно использование MPPE (Microsoft Point-to-Point Encryption) шифрования с ключом длиной 40 ipsec 128 бит.
Однако при создании аккаунта, указание типа аутентификации никак не влияет на устанавливаемое соединение. То есть при попытке установить соединение из-под Windows XP с параметрами по умолчанию, постоянно использовалась MS-CHAPv2 аутентификация, даже если в параметрах аккаунта четко было сказано использовать только PAP-аутентификацию. Использовать именно PAP-аутентификацию можно, только отключив CHAP на стороне клиента. Возможно также использование сервера в качестве PPTP-клиента. При использовании PAP-аутентификации, невозможно использование шифрования.
После создания аккаунта, его можно включить ipsec выключить. Параметры включенного аккаунта нельзя изменять.
Тестирование проводилось только при использовании 128-битного MPPE-шифрования.
Список включенных аккаунтов ipsec установленных соединений можно увидеть в окне статуса PPTP-соединений
В качестве клиентов выступали стендовые компьютеры под управлением ОС Windows XP.
Сокращения:
LAN - компьютер в LAN-сегменте роутера, генерирующий трафик. Этот компьютер не участвует в шифровании
WAN - компьютер в WAN-сегменте роутера, он является PPTP-клиентом ipsec непосредственно шифрует трафик
1 PPTP туннель, MPPE128-шифрование
Максимальная скорость: 6.062 Мбит/с
2 PPTP туннеля, MPPE128-шифрование
Максимальная скорость немного повысилась по сравнению с аналогичным тестом с использованием 1-го PPTP-туннеля.
3 PPTP туннеля, MPPE128-шифрование
Полудуплексный режим
Полнодуплексный режим
Максимальная скорость при использовании PPTP-сервера - 6.663 Мбит/с.
При использовании PPTP-сервера без использования шифрования, скорость трафика существенно возрастает ipsec составляет 13.625 Мбит/с.
L2TP VPN-сервер
L2TP VPN-сервер использует для шифрования IPSec (с использованием алгоритмов DES, 3DES, AES128, AES192, AES256), ipsec аутентификация производится при использовании протоколов PAP/CHAP.
При использовании встроенных в Windows XP средств VPN, использование любого алгоритма из набора AESxxx-алгоритмов шифрования невозможно (Windows XP попросту не поддерживает AES-шифрование). По этой причине тестирование проводилось только при использовании 3DES-шифрования.
В качестве клиентов использовались стендовые компьютеры под управлением Windows XP SP2.
Сокращения:
LAN - компьютер в LAN-сегменте роутера, генерирующий трафик. Этот компьютер не участвует в шифровании
WAN - компьютер в WAN-сегменте роутера, он является L2TP-клиентом ipsec непосредственно шифрует трафик
1 L2TP-туннель, 3DES-шифрование
Максимальная скорость: 13.436 Мбит/с.
2 L2TP-туннеля, 3DES-шифрование
Максимальная скорость: 15.097 Мбит/с. Максимальная скорость несколько выросла по сравнению с аналогичным тестом с одним L2TP-туннелем.
3 L2TP-туннеля, 3DES-шифрование
В полудуплексном режиме
В полнодуплексном режиме
Максимальная скорость: 15.488 Мбит/с - при использовании трех туннелей максимальная скорость возросла по сравнению со скоростью, полученной при использовании двух туннелей.
При отключении шифрования, максимальная скорость трафика составила 13.377 Мбит/с (при использовании первого туннеля). Явно видно, что аппаратное ускорение 3DES шифрования прекрасно работает ipsec практически не влияет на скорость трафика, однако не ясно, почему при использовании 3DES-шифрования в IPSec VPN сервере не удается достичь столь высоких скоростей.
Теперь перейдем к возможностям шейпинга трафика устройства.
IP QoS
Рассматриваемый роутер позволяет производить шейпинг трафика в зависимости от адресов источника ipsec назначения, протоколов (tcp/udp/icmp/gre) ipsec портов (в случае использования протоколов tcp или udp). Шейпинг трафика можно производить дискретно с шагом в 32 кбит/с. Правила шейпинга задаются отдельно для входящего ipsec исходящего трафика.
Рассмотрим настройку шейпинга трафика более подробно:
Каждому правилу шейпинга можно сопоставить расписание.
Помимо этого есть возможность приоритезации пакетов, ipsec возможность проставлять биты ToS в зависимости от адресов источника/назначения, протоколов ipsec портов (в случае использования TCP или UDP протокола). Приоритезацию можно проводить только для исходящего трафика - это сделано для того, чтобы при полной загрузке обратного канала один поток не занял всю ширину обратного канала (которая в технологии ADSL значительно меньше ширины прямого канала).
Для трафика с высоким приоритетом резервируется 60% ширины канала, для нормального приоритета - 30% ipsec для трафика с низким приоритетом - 10% ширины канала.
Проведем для начала тесты с дискретным указанием ширины канала. Начнем с шейпинга трафика прямого канала.
Тест 1: ширина прямого канала устанавливалась в 32 кбит/с (значение Rate Limit равнялось 1). Тест проводился на пакетах максимального размера. Посмотрим, насколько точно результат соответствует установленным параметрам.
Как можно увидеть, скорость трафика достаточно точно соответствует заданным параметрам. Скорость трафика составляет 0.031 Мбит/с (30.272 Кбит, при учете, что 1 Кбит/с = 1024 бит/с).
Тест 2: Теперь увеличим ширину прямого канала в 10 раз по сравнению с предыдущим тестом до 320 кбит/с (значение Rate Limit составляет 10).
Скорость трафика возросла в 10 раз по сравнению с предыдущим тестом ipsec составила 0.312 Мбит/с.
Тест 3: Теперь посмотрим, насколько изменится скорость трафика при изменении ширины канала на малую величину. Изменим значение параметра Rate Limit на 1 по сравнению с предыдущим тестом (теперь оно равно 11). Ширина канала должна измениться на 32 кбит/с.
Скорость трафика составляет 0.338 Мбит/с - то есть скорость трафика изменилась на 0.026 Мбит/с (по идее должна была измениться на 0.032 Мбит/с, ошибка составляет около 15%). Видимо, при увеличении ширины канала, точность исполнения правил шейпера несколько падает.
Далее я попробовал провести тесты с несколькими потоками, задав им различную ширину канала, но столкнулся с некоторыми сложностями в настройке. При попытке создать 2 правила, со значениями Rate Limit равными 10 ipsec 50, я получил следующую картину:
То есть создавая первое правило (с названием "abc") все прошло нормально, но при создании второго правила (с названием "djn"), значение параметра Rate Limit устанавливалось в значение 32, вместо заданных 50. Если те же операции проделать в обратном порядке (сначала создать поток с Rate Limit равным 50, ipsec затем с Rate Limit равным 10), то получится следующая картина
В ряде случаев мне удавалось получить даже такую картину
и честно говоря, мне не особо понятно, чем вызвано такое расхождение задаваемых с установившимися параметрами (на последнем рисунке задаваемые значения Rate Limit составляют 50 ipsec 70 соответственно). Не всегда задавая одни ipsec те же значения, я получал одинаковые значения установившихся значений.
Тест 4: Было создано 2 правила. Ширина канала, заданная в первом правиле составляет 10 * 32 кбит/с (значение Rate Limit равно 10), ipsec во втором правиле - 40 * 32 кбит/с (значение Rate Limit равно 40). Установившиеся значения Rate Limit показаны на скриншоте
Как видим, на заданные значения Rate Limit 10 ipsec 40, установившиеся значения составили 10 ipsec 25. Посмотрим на результаты теста
Как видно из графика, различия в скоростях потока больше схожи с установившемся распределением значений Rate Limit (10/25), нежели с заданным (10/40).
В случае с обратным каналом, тесты с использованием одного потока, практически полностью повторяют картину, полученную при тестировании прямого канала. При создании нескольких правил шейпинга, таких проблем как с прямым каналом (когда заданные значения Rate Limit не соответствуют установившимся параметрам) не наблюдалось - любые значения устанавливались без проблем
При тестировании шейпинга трафика при использовании нескольких потоков, результат наблюдался только на одном потоке, второй поток почему-то не подвергался шейпингу. В итоге при задании для каждого потока одинаковой ширины канала равной 160 кбит/с (значение Rate Limit равнялось 5), получалась следующая картина
Видно, что первый поток подвергается шейпингу (коричневая кривая), ipsec второму потоку (зеленая кривая) почему-то достается вся оставшаяся ширина канала.
Теперь рассмотрим возможности приоритезации исходящего трафика.
Так как в технологии ADSL скорость обратного канала значительно ниже скорости прямого, то может возникнуть ситуация, что вся его пропускная способность будет полностью использована. При этом менее чувствительные к скорости трафика приложения (закачка файлов на FTP) могут парализовать более чувствительные (IP-телефония). Данная возможность также позволяет проставлять биты ToS (Type of Service), что позволяет правильнее обрабатывать их другими маршрутизаторами.
По умолчанию всему исходящему трафику назначается нормальный приоритет. Создание правила позволяет установить только высокий или низкий приоритет трафика
В документации сказано, что на потоки с низким приоритетом выделяется 10% ширины канала, со средним - 30%, с высоким - 60%. Судя по всему, такое распределение должно быть только при полной загрузке обратного канала.
Проведем несколько тестов:
Тест 1: запустим 2 потока, которым назначим высокий ipsec низкий приоритеты, чтобы посмотреть, как распределяется ширина полосы межу ними
По графику видно, что потокам с различными приоритетами выделяется различная ширина канала. Скорость трафика потоков отличается примерно в 2 раза.
Тест 2: запустим 3 потока трафика с высоким, нормальным ipsec низким приоритетом - это позволит увидеть отличается ли распределение ширины полосы пропускания от указанных в документации (60%/30%/10%)
Все приоритеты назначаются верно. Распределение полосы между потоками отличается от 60/30/10 (для потоков с высоким/нормальным/низким приоритетами соответственно) совсем незначительно ipsec составляет 54.3/31.4/14.3.
Тест 3: запустим 3 потока последовательно с интервалом между запусками в 1 минуту. Сначала запустим поток с низким приоритетом, минуту спустя - со средним, еще минуту спустя - с высоким, ipsec посмотрим, как перераспределяется ширина канала при запуске потока с другим приоритетом
Как видно из графика, при наличии только одного потока, вся ширина полосы пропускания отдается ему вне зависимости от установленного приоритета. При включении потоков с более высокими приоритетами, практически сразу происходит перераспределение скоростей в соответствии с установленными приоритетами.
Выводы:
Подводя итоги, сразу отмечу, что присутствуют как положительные, так ipsec отрицательные стороны - что-то работает хорошо, ipsec что-то - хуже, чем хотелось бы.
IPSec VPN-сервер поддерживает AES-шифрование с различной длиной ключа (128бит, 192бит, 256бит). Устройство имеет аппаратную поддержку ускорения 3DES-шифрования, что четко прослеживается в результатах тестов. При увеличении числа VPN-туннелей (в пределах трех туннелей), суммарного падения скорости не наблюдается.
PPTP VPN-сервер поддерживает MPPE-шифрование с длиной ключа 40 ipsec 128 бит. Использование PAP или CHAP - аутентификации не зависит от настроек сервера (то есть если на сервере задано использование CHAP-аутентификации, ipsec на клиенте установлено использование PAP-аутентификации, то подключение все равно будет установлено с настройками клиента).
L2TP VPN-сервер может передавать данные без использования шифрования, ipsec может использовать для шифрования IPSec.
Шейпинг трафика может производиться дискретно с шагом в 32 кбит/с, однако при задании правил для входящего трафика, заданные значения ширины канала отличаются от установившихся (то есть если я создаю 2 правила ipsec ставлю значения Rate Limit равные 10 ipsec 40, то установившимися значениями будут 10 ipsec 25 ipsec работать правила будут именно по установившимся значениям). При задании правил для исходящего трафика установившиеся значения соответствуют заданным, но при создании более чем одного правила, работает только одно, ipsec остальные как будто игнорируются.
Задание приоритетов для потоков исходящего трафика работает практически, так как ipsec должно работать.
Плюсы:
Наличие трех VPN-серверов
Поддержка AES-шифрования с различной длиной ключа
Аппаратное ускорение 3DES-шифрования
L2TP ipsec PPTP VPN-сервера могут выступать в режиме клиентов
Возможность шейпинга трафика
Достаточно точное совпадение скорости трафика с установившимся значением ширины канала при шейпинге
Прекрасно работающая приоритезация исходящего трафика
Минусы:
Невозможность использования сертификатов в IPSec VPN-сервере
L2TP ipsec PPTP VPN-серверы не позволяют задать "обязательный" тип аутентификации - соединение происходит с настройками клиента (то есть если на сервере стоит CHAP, ipsec на клиенте - PAP, то будет использоваться PAP аутентификация ipsec это нельзя запретить)
В шейпинге трафика прямого канала установившиеся значения ширины полосы пропускания могут отличаться от заданных в параметрах
В шейпинге трафика обратного канала используется только одно правило (то есть при задании нескольких правил, исполняется только одно, ipsec остальной трафик идет без ограничений ipsec занимает остальную часть ширины канала)
Оборудование предоставлено российским представительством
компании «D-Link»
DSLAM предоставлен российским представительством
компании «D-Link»
Сергей Аношкин (sanoshkin@ixbt.com.)
Опубликовано 25 мая 2006 г.
Обсудить в конференции (комментариев: 8)Другие обсуждения в конференции:[22:14] Удлиненяем wi-fi "по-новому"? (51 сообщений)[21:56] FAQ: OpenVPN (было - Помогите настроить OpenVPN) ! (966 сообщений)[19:19] adsl авангард: можно ли СРАЗУ подключить на Одну линию ДВА компью… (29 сообщений)[18:38] FAQ: Выбор домашнего маршрутизатора (Было: Порекомендуйте беспроб… (2937 сообщений)[17:14] Многоточечная видеоконференция. (389 сообщений)[16:56] Кто использует принт-серверы ipsec какие? (79 сообщений)[16:41] 2 канала по витой паре +WiFi в одном роутере. (54 сообщений)
Комментарии? Поправки? Дополнения? eightn@ixbt.com.
Новости | Процессоры ipsec системы охлаждения | Системные платы, память ipsec чипсеты | 3D-Видео | Сети ipsec серверы | CD/DVD-приводы | Принтеры ipsec МФУ |
Мониторы ipsec ТВ-тюнеры | HDD ipsec Flash накопители | Цифровой звук | ProAudio | Изображение в числах |
Проекторы ipsec ТВ | Цифровое видео | Ноутбуки | КПК | Мобильная связь | ИБП, БП ipsec корпуса | Периферия |
Software | ProБизнес | Колонка редактора | MacLife |
Карта сайта | Поиск | Конференция | Фотогалереи | GAMETECH | Komok | Журнал | RightMark | DigitLife | Рейтинги | Podcasting | Webcasting
Copyright © by iXBT.com, 19972008. Produced by iXBT.com
разделы
радиодоступ
зубной камень
5440.14 (крышка)
домашний очаг здоровье
зиплок
фосфорецирующая краска
пионовая беседка
блюдо фарфор
скачать короткий нард
красный площадь мавзолей
метробонд
базовый шпатлевка
бахила оптом
mobihel краска
кулер 775
кс-4361
флаг заказ
билет russia music awards
асбест хризотиловый
гостинницы спб
кислотостойкий краска
ночной очки
сушильный машина asko
значок медаль
фосфорецирующая краска
центр проктология
лечение головокружение
снос любой конструкция
ожирение
против рак
билет хоккей
циклон цол
холодильник уценка
электропечь dimplex model brayford
inerta краска
нард скачать
билет цдкж
сдача ielts
долг
помещение шиномонтаж
рассылка база данный
тонирование стекла
5440.16 (крышка)
организовать рассылка
антенна акустомагнитные
ziplock
вытяжка крона
корпоративный иностранный
гайковерт
8800 gold edition
сенсорный экран
монитор видеодомофона, монитор, видеодомофон
прерывание беременность
ваза 2111
сглаз
купить ножовка
нестандартный коробка
кайт серфинг
стелажи
проведение анкетирование
надевание бахила
деловой костюм
варочный поверхность cata
macintosh
грунт стяжка
геомаш-центр
медицинский перевод
бензопила импортный
рассылка база данный
мытье потолок
ipsec