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Um Bom Motivo para se Animar com o NordLynx (A Velocidade)

O NordLynx, nosso mais novo protocolo baseado em WireGuard®, está impressionando os usuários com suas altas taxas de velocidade e sua excelente segurança e privacidade. Antes de fazer o lançamento, nós tivemos que testá-lo em condições reais, ajustar as configurações e fazer polimentos no client. Depois de fazer testes no Linux, estávamos prontos para lançá-lo em outras plataformas como Windows, Mac, iOS e Android.

Laura Klusaite

Laura Klusaite

Oct 28, 2020 · Leitura de 7 min

Um Bom Motivo para se Animar com o NordLynx (A Velocidade)

Nós estamos cientes que, por causa da arquitetura do WireGuard®, o NordLynx deve ser muito mais rápido que qualquer protocolo VPN da mesma categoria. Contudo, nós não podemos basear nossas decisões tecnológicas só em achismos, então fizemos muitos testes – 256886 para sermos mais exatos – para entender os desempenhos em potencial do NordLynx.

Aqui estão os resultados e as descobertas para provar o quanto o NordLynx é realmente rápido.

Primeiro, vamos começar pelo contexto.

Testes de velocidade: a configuração

Para termos uma noção melhor do quão extensivos são os testes de velocidade, vamos começar dando uma olhada na metodologia que nós usamos.

Nosso objetivo era entender como um protocolo VPN impacta a velocidade de conexão. Nós especificamos quatro cenários que abrangem a maioria dos padrões comportamentais possíveis ao se usar uma VPN:

  1. O cliente está conectado ao servidor VPN mais próximo e o servidor do conteúdo está o mais próximo possível do servidor VPN;
  2. O cliente está conectado a um servidor VPN em outro continente, mas o servidor do conteúdo está o mais próximo possível do servidor VPN;
  3. O cliente está conectado ao servidor VPN mais próximo, mas o servidor do conteúdo está distante do servidor VPN;
  4. O cliente está conectado a um servidor VPN em outro continente e o servidor do conteúdo está longe do servidor VPN.

Para colocar os testes de velocidade em ação, criamos um ambiente virtual com o Docker equipado com as configurações de três protocolos VPN (NordLynx, OpenVPN e IKEv2) e a ferramenta Speedtest CLI da Ookla. Depois de montar a imagem em uma máquina virtual (VM) na qual, a cada dois minutos:

  • Uma query é enviada para a NordVPN API para especificar um servidor VPN recomendado;
  • Escolhe aleatoriamente um protocolo para testar;
  • Escolhe aleatoriamente um alvo para teste.

O alvo do teste consiste de um combo entre servidor VPN para estabelecer a conexão (escolhida em uma lista¹) e um servidor Speedtest (escolhido de uma lista).

Para conseguir os dados que nos permitiriam comparar a velocidade da conexão VPN por protocolo, nós rodamos 47 máquinas virtuais (VM’s) em 9 provedores diferentes² em 19 cidades diferentes³ de 8 países⁴ diferentes.

Cada tentativa de teste gerou uma linha na base de dados que incluía:

  1. Timestamp (marcador de tempo) do momento no qual o teste foi realizado
  2. A localização da máquina virtual (VM)
  3. A localização do servidor VPN
  4. A localização do servidor do Speedtest
  5. O protocolo VPN testado
  6. A velocidade de download
  7. A velocidade de upload

Assim, realizamos cerca de 8200 testes de velocidade diariamente, durante um mês (Fig. 1).

testes realizados diariamente, divididos por tipo de protocolo
Figura 1: testes realizados diariamente, divididos por tipo de protocolo.

Como você pode ver na figura abaixo, fizemos mais testes realizados com a OpenVPN do que com os outros dois tipos de protocolos. Isto pode ser explicado pela distribuição desigual de servidores por protocolo em nossa rede. Atualmente, o OpenVPN é o protocolo mais popular dentre os usuários da NordVPN. Então, há mais servidores na nossa rede que são compatíveis com a OpenVPN do que com a IKEv2 e o NordLynx.

número de testes por protocolo
Figura 2: número de testes por protocolo.

Por que tantos testes?

Antes de irmos aos resultados, vamos dar uma olhada em alguns fundamentos da internet.

Um caminho para o fluxo de dados é criado entre a rede, o computador do usuário e um servidor-alvo (web, game, ou qualquer outro tipo de conteúdo), o que consiste em alguns passos:

fatores que afetam a velocidade da conexão
Figura 3: fatores que afetam a velocidade da conexão.

Há muitos fatores que podem afetar a velocidade de download e upload em cada passo. Isto faz com que uma conexão perfeitamente rápida e estável seja algo praticamente impossível.

Nossos dispositivos possuem certos limites de capacidade, dependendo de cada modelo. Por exemplo: se você tem um iPhone 11 equipado com Wi-Fi 6, um limite de capacidade hipotético para ele é de 10Gbps. Modelos mais velhos, com Wi-Fi 5 ou Wi-Fi 4 poderiam limitar sua velocidade de conexão com a internet para 2.34Gbps e 450Mbps, respectivamente.

E seu roteador Wi-Fi também possui limitações de hardware. Tanto o roteador quanto o telefone podem ficar sobrecarregados no momento em que você realiza o teste de velocidade. Seu ISP (Internet Service Provider, ou “provedor de internet”) pode ficar sobrecarregado pela quantidade de gente tentando assistir Tiger King (A Máfia dos Tigres, aqui no Brasil) na Netflix em 4k, enquanto trabalham em casa.

E nós só estamos arranhando a superfície. Há dúzias de outros fatores que afetam a velocidade da conexão ao longo do caminho (Fig. 3), mas não precisamos cobrir todos eles agora.

A questão é que nós precisamos testar o máximo de casos possíveis. É por isto que nós realizamos um número massivo de testes e observamos a distribuição dos valores ao invés de só prestar atenção nos números absolutos.

Indo aos resultados: e então, o NordLynx é mais rápido?

Você se lembra dos cenários mencionados no começo? Vamos dar uma olhada para os resultados dos testes de velocidade destes cenários.

Cenário: o cliente está conectado ao servidor VPN mais próximo e o servidor do conteúdo está o mais próximo possível do servidor VPN.

Para testar este cenário, todos os alvos selecionados aleatoriamente (o servidor VPN, a localização da máquina virtual e o servidor Speedtest) estavam localizados nos EUA. Aqui estão as velocidades de download que nós observamos:

distribuição de velocidades de download por protocolo (VM – US, servidor VPN – US, servidor Speedtest - US)
Figura 4: distribuição de velocidades de download por protocolo (VM – US, servidor VPN – US, servidor Speedtest – US).

Estes histogramas nos mostram algumas coisas. Primeiro que o NordLynx obviamente possui valores de médias e medianas mais altos para velocidade. O IKEv2 fica em segundo lugar e o OpenVPN em terceiro.

Outra coisa importante de se notar é a variação de cada histograma. O que está acontecendo? Como mencionamos antes, há vários fatores que afetam a velocidade de conexão. Sabendo disto, podemos dizer que o protocolo VPN está levantando o limite superior da velocidade de download. Quanto mais alto o limite superior, maior é a variação que nós observamos na distribuição da velocidade de download, já que há um espectro mais amplo de potencial redução de velocidade devido às condições de ruído do ambiente.

Cenário: o cliente está conectado a uma VPN em outro continente, mas o servidor do conteúdo está o mais próximo possível do cliente.

Este exemplo inclui resultados dos testes realizados usando uma máquina virtual (VM) e um servidor Speedtest localizado no Reino Unido, e um servidor VPN localizado nos EUA. Aqui estão os resultados que obtivemos:

distribuição das velocidades de download por protocolo (VM – Reino Unido, servidor VPN – EUA, servidor Speedtest – Reino Unido)
Figura 5: distribuição das velocidades de download por protocolo (VM – Reino Unido, servidor VPN – EUA, servidor Speedtest – Reino Unido).

Podemos ver como aumentar o comprimento do caminho entre um usuário e um servidor de conteúdo, tendo um servidor VPN no meio, acaba aumentando muito a sobrecarga a ponto de o próprio protocolo desempenhar um papel menos significante na velocidade de download.

Tanto os valores médios e medianos continuaram mais altos para o NordLynx, mas as diferenças não são tão impressionantes como no primeiro cenário.

Cenário: o cliente está conectado ao servidor VPN mais próximo, mas o servidor do conteúdo está distante do servidor VPN.

O terceiro exemplo inclui resultados onde tanto a máquina virtual quanto o servidor VPN estão localizados nos EUA, enquanto que o servidor Speedtest está localizado no Reino Unido.

distribuição de velocidade de download por protocolo (máquina virtual – EUA, servidor VPN – EUA, servidor Speedtest – Reino Unido)
Figura 6: distribuição de velocidade de download por protocolo (máquina virtual – EUA, servidor VPN – EUA, servidor Speedtest – Reino Unido).

Estes histogramas são um pouco mais difíceis de ler. Os vencedores em termos de velocidade não são tão óbvios quanto antes. Contudo, tem uma coisa muito clara aqui: a distância entre um servidor VPN e o servidor do conteúdo é responsável por grande parte da redução na velocidade.

Ao invés de irmos para o último cenário, vamos parar por aqui para dar foco ao fator da distância. Para visualizar melhor seu impacto, adicionamos mais informações aos dados existentes: a distância entre o país no qual o servidor VPN se localiza e o país no qual o servidor do Speedtest está.

diferença de velocidade de download por protocolo
Figura 7: diferença de velocidade de download por protocolo.

Cada ponto no gráfico representa uma velocidade média de download para a distância entre o servidor VPN e um servidor Speedtest. O que vemos aqui é muito animador: se você se conectar a um servidor VPN perto de você e baixar o conteúdo de uma CDN (Content Delivery Network, “rede de entrega de conteúdo”) no raio de alguns milhares de quilômetros, você pode esperar por uma velocidade de download 2x maior usando o NordLynx! É claro, conforme a distância aumenta, a diferença na velocidade de download diminui.

E quanto à velocidade de upload? Como você pode perceber na visualização abaixo, os resultados são muito similares.

diferença de velocidade de upload por protocolo
Figura 8: diferença de velocidade de upload por protocolo.

Amparados pelos resultados destes testes de velocidade extensivos, podemos dizer que as velocidades de download e upload podem aumentar duas vezes mais com o NordLynx em comparação com o OpenVPN e o IKEv2. Isto se aplica quando a distância entre o servidor VPN e o servidor do conteúdo é de alguns milhares de quilômetros. Você pode até perguntar: “vocês deram uma olhada na confiabilidade dos resultados?” A resposta curta é sim. Para entender todos os detalhes.

Considerações finais: o que vem a seguir?

Mais coisas excitantes em relação à velocidade da VPN estão por vir no futuro próximo. Mas, por agora, queremos dar a todos a possibilidade de dar uma olhada mais de perto nos resultados que nós reunimos, conferindo os dados de todos os 256886 testes de velocidade que estão abertos ao público. Sinta-se livre para conferir com mais profundidade, tirar suas próprias conclusões e compartilhá-las conosco.


Informações adicionais

¹ EUA, Califórnia, Alemanha, Hong Kong, Cingapura, Austrália, Reino Unido, Holanda, França, Japão, Sudeste Asiático

² 100TB, ALTUHOST, DigitalOcean, GloboTech, Linode, ONEPROVIDER, Online SAS, OVH, Vult

³ Amsterdã, Atlanta, Chicago, Dallas, Frankfurt, Nova Iorque, Londres, Hong Kong, Los Angeles, Miami, Montreal, Paris, San Jose, Seattle, Singapura, Estocolmo, Sydney, Tóquio, Toronto

⁴ FR, GB, US, DE, NL, JP, SG, AU