Для включения в состав ядра Linux предложен VPN WireGuard
6 октября 2018 года
Для включения в состав ветки net-next, на основе которой формируется начинка сетевой подсистемы для будущего выпуска ядра Linux, предложен седьмой вариант набора патчей с реализацией VPN-интерфейса от проекта WireGuard. Проект предлагает минималистичную реализацию VPN на основе современных методов шифрования, очень быструю, простую в использовании и лишённую усложнений. WireGuard развивается с 2015 года, прошёл аудит и формальную верификацию применяемых методов шифрования. VPN уже хорошо зарекомендовал себя в ряде крупных внедрений, обрабатывающих большие объёмы трафика. Поддержка WireGuard уже интегрирована в NetworkManager и systemd, VPN входит в базовый состав дистрибутивов Debian Unstable, Mageia, Alpine, Arch, Gentoo, OpenWrt, NixOS и Subgraph.
В WireGuard применяется концепция маршрутизации по ключам шифрования, которая подразумевает привязку к каждому сетевому интерфейсу закрытого ключа и применение для связывания открытых ключей. Обмен открытыми ключами для установки соединения производится по аналогии с SSH. Для согласования ключей и соединения без запуска отдельного демона в пространстве пользователя применяется механизм Noise_IK из Noise Protocol Framework, похожий на поддержание authorized_keys в SSH. Передача данных осуществляется через инкапсуляцию в пакеты UDP. Поддерживается смена IP-адреса VPN-сервера (руминг) без разрыва соединения и автоматической перенастройкой клиента.
Для шифрования используется потоковый шифр ChaCha20 и алгоритм аутентификации сообщений (MAC) Poly1305, разработанные Дэниелом Бернштейном ( Daniel J. Bernstein), Таней Ланге (Tanja Lange) и Питером Швабе (Peter Schwabe). ChaCha20 и Poly1305 позиционируются как более быстрые и безопасные аналоги AES-256-CTR и HMAC, программная реализация которых позволяет добиться фиксированного времени выполнения без задействования специальной аппаратной поддержки. Для генерации совместного секретного ключа применяется протокол Диффи-Хеллмана на эллиптических кривых в реализации Curve25519, также предложенной Дэниелом Бернштейном. Для хэширования используются алгоритм BLAKE2s (RFC7693).
Кроме применения быстрых алгоритмов для повышения производительности было решено отказаться от использования предоставляемого ядром crypto API, который достаточно медленный из-за дополнительной буферизации. Собственные реализации примитивов ChaCha20, Poly1305, Blake2s и Curve25519 вынесены в отдельную библиотеку Zinc, которая может дополнить текущий crypto API и предоставить основу для будущей переработки.
При тестировании производительности WireGuard продемонстрировал в 3.9 раза более высокую пропускную способность и в 3.8 раз более высокую отзывчивость, по сравнению с OpenVPN (256-bit AES c HMAC-SHA2-256). По сравнению с IPsec (256-bit ChaCha20+Poly1305 и AES-256-GCM-128) в WireGuard наблюдается небольшое опережение по производительности (13-18%) и снижению задержек (21-23%).
Источники
[править]
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии[править]
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
