Test rýchlosti GRE tunela: príčiny pomalého pripojenia a postup kontroly

Ako sa prejavuje nízka rýchlosť GRE tunela

Pri teste rýchlosti GRE tunela môže byť download alebo upload výrazne nižší než rýchlosť základnej internetovej prípojky. Prenos môže kolísať, odozva môže rásť pri zaťažení a aplikácie môžu zaznamenávať jitter alebo stratu paketov. Dôležité je porovnať výsledok cez tunel s meraním mimo tunela a sledovať rovnaký server, čas a typ pripojenia.

Meranie cez Wi-Fi, najmä cez rušné pásmo 2,4 GHz, nemusí reprezentovať výkon tunela. Na diagnostiku použite počítač pripojený ethernetovým káblom k routeru alebo zariadeniu, ktoré GRE spracúva.

Príliš vysoké MTU a fragmentácia paketov

GRE pridáva k pôvodným paketom ďalšiu hlavičku, takže maximálna prenosová jednotka sa zmenší. Ak je MTU nastavené príliš vysoko, pakety sa môžu fragmentovať alebo zahadzovať. To sa prejaví nižším výkonom, nestabilným uploadom a zvýšenou latenciou.

Overte priechodnosť paketov rôznej veľkosti pomocou testu ping s nastaveným bitom DF, ak ho operačný systém podporuje. Následne nastavte MTU tak, aby pakety prechádzali bez fragmentácie. Konkrétna hodnota závisí od transportnej siete, ďalšieho tunelovania a konfigurácie ISP.

Preťaženie routera alebo tunelového zariadenia

Router, firewall alebo virtuálny server musí každý paket zapúzdriť a spracovať. Pri vyššom prenose môže dosiahnuť limit procesora, pamäte alebo paketov za sekundu. Rýchlosť internetovej prípojky pritom môže byť v poriadku, zatiaľ čo GRE tunel zaostáva.

Počas testu sledujte vyťaženie CPU, teplotu, počet prerušení a stav rozhraní na oboch koncoch tunela. Ak výkon rastie až k limitu zariadenia, pomôže výkonnejší router, efektívnejšie pravidlá firewallu alebo presun tunela na zariadenie s dostatočnou hardvérovou akceleráciou.

Strata paketov, jitter a nestabilná trasa

GRE sám o sebe neopravuje stratené pakety. Ak je na trase preťažený link, peering alebo rádiové spojenie, TCP začne znižovať prenosové okno a výsledná rýchlosť klesne. Pri UDP aplikáciách sa môže prejaviť trhanie, kolísavá odozva alebo výpadky.

Porovnajte ping a traceroute na vzdialený koniec tunela s meraním na verejnú adresu mimo tunela. Dlhodobejší test odhalí, či sa strata objavuje na lokálnej prípojke, medzi operátormi alebo až za koncovým bodom GRE. Jednorazový test nemusí zachytiť krátke preťaženie.

Nesprávne smerovanie alebo asymetrická cesta

GRE tunel môže používať inú trasu pre odchádzajúce a prichádzajúce pakety. Rozdielna cesta môže mať odlišnú kapacitu, latenciu alebo politiku filtrovania. Pri nesprávnom routingu sa navyše časť prevádzky môže posielať mimo tunela alebo cez nečakané rozhranie.

Skontrolujte smerovacie tabuľky, politiku výberu trasy a verejné adresy koncov tunela. Overte tiež, či návratová prevádzka používa očakávanú cestu. Pri viacerých linkách alebo VPN môže pomôcť presnejšie pravidlo pre zdrojové a cieľové siete.

Obmedzenie zo strany ISP alebo tranzitnej siete

Poskytovateľ internetu môže mať odlišnú kapacitu podľa cieľovej siete, času a použitého peeringu. GRE protokol môže byť filtrovaný, tvarovaný alebo prenášaný menej výhodnou trasou. To neznamená, že každé spomalenie spôsobuje operátor, preto treba najprv vylúčiť lokálne zariadenia a MTU.

Vykonajte merania v rôznych časoch a porovnajte viac cieľov. Ak sa problém objavuje iba na jednej trase alebo pravidelne počas špičky, pripravte pre ISP údaje o čase, latencii, strate paketov, zdrojovej a cieľovej adrese a výsledkoch merania mimo tunela.

Postup overenia rýchlosti GRE tunela

1. Izolujte Wi-Fi. Testujte cez kábel a dočasne obmedzte inú prevádzku v domácnosti alebo kancelárii.
2. Zmerajte základnú linku. Porovnajte download, upload, latenciu a jitter bez GRE tunela.
3. Skontrolujte oba konce. Sledujte CPU, pamäť, MTU, stav rozhraní a počítadlá chýb na routeroch alebo serveroch.
4. Overte veľkosť paketov. Hľadajte fragmentáciu a nastavte konzervatívne MTU podľa reálnej trasy.
5. Porovnajte protokoly. TCP test ukáže vplyv straty paketov a okna, UDP test pomôže odhaliť kapacitu a jitter.
6. Opakujte meranie. Použite rovnaký server a viac časových období, aby výsledok neovplyvnila krátkodobá špička.

Praktické odporúčania na optimalizáciu

• Nastavte MTU podľa testu bez fragmentácie a overte nastavenie na oboch stranách tunela.
• Aktualizujte firmware routera alebo operačný systém tunelového servera, ak výrobca uvádza opravy výkonu alebo sieťového ovládača.
• Odstráňte nepotrebné firewallové pravidlá, logovanie a kontrolu paketov, ktoré výrazne zaťažujú procesor.
• Uprednostnite káblové pripojenie pri diagnostike a pri prenose citlivom na latenciu.
• Ak je problém iba na jednej trase, riešte smerovanie, peering alebo kapacitu s prevádzkovateľom siete.
• Merajte dlhšie obdobie a evidujte packet loss, jitter, latenciu, download a upload oddelene.

Kedy kontaktovať poskytovateľa alebo správcu siete

Kontakt má zmysel vtedy, keď je základná linka stabilná, zariadenia nie sú preťažené, MTU je overené a problém pretrváva iba cez konkrétnu trasu. Poskytnite časové pečiatky, výstup z ping alebo traceroute, výsledky merania mimo a cez GRE a informáciu o použitom routeri či serveri.

Ak sa súčasne objavuje strata paketov aj mimo tunela, problém môže byť na prípojke, modeme, optickom alebo káblovom segmente, prípadne na Wi-Fi. V takom prípade najprv riešte stabilitu prístupovej siete a až potom výkon samotného GRE.