VPN WireGuard có trong nhân Linux 5.6

Сегодня Линус перенёс к себе ветку net-next с VPN-интерфейсами Dây bảo vệ. Об этом событии báo cáo в списке рассылки WireGuard.

VPN WireGuard có trong nhân Linux 5.6

В данный момент продолжается сбор кода для нового ядра Linux 5.6. WireGuard — быстрый VPN нового поколения, в котором реализована современная криптография. Он изначально разрабатывался как более простая и удобная альтернатива существующим VPN. Автор — канадский специалист по информационной безопасности Джейсон Доненфилд (Jason A. Donenfeld). В августе 2018 года WireGuard nhận được lời khen ngợi от Линуса Торвальдса. Примерно в то время началась работа по включению VPN в ядро Linux. Процесс немного затянулся.

«Вижу, что Джейсон сделал пул-реквест для включения WireGuard в ядро, — писал Линус 2 августа 2018 года. — Могу я просто ещё раз заявить о своей любви к этому VPN и надеяться на скорое слияние? Может, код и не идеален, но я просмотрел его, и по сравнению с ужасами OpenVPN и IPSec, это настоящее произведение искусства».

Несмотря на пожелание Линуса, слияние затянулось на полтора года. Основная проблема оказалась в привязке к собственным реализациям криптографических функций, которые применялись для повышения производительности. После длительных переговоров в сентябре 2019 года было принято компромиссное решение перевести патчи на имеющиеся в ядре функции Crypto API, к которым у разработчиков WireGuard есть претензии в области производительности и общей безопасности. Но решили нативные криптофункции WireGuard выделить в отдельный низкоуровневые Zinc API и со временем портировать их в ядро. В ноябре разработчики ядра сдержали обещание и đã đồng ý перенести в основное ядро часть кода из Zinc. Например, в Crypto API bao gồm подготовленные в WireGuard быстрые реализации алгоритмов ChaCha20 и Poly1305.

В конце концов, 9 декабря 2019 года Дэвид Миллер (David S. Miller), отвечающий за сетевую подсистему ядра Linux, Đã được chấp nhận đến nhánh tiếp theo bản vá lỗi с реализацией VPN-интерфейса от проекта WireGuard.

А сегодня 29 января 2020 года изменения ушли к Линусу для включения в ядро.

VPN WireGuard có trong nhân Linux 5.6

Các ưu điểm được khẳng định của WireGuard so với các giải pháp VPN khác:

  • Dễ sử dụng.
  • Sử dụng mật mã hiện đại: Khung giao thức tiếng ồn, Curve25519, ChaCha20, Poly1305, BLAKE2, SipHash24, HKDF, v.v.
  • Mã nhỏ gọn, dễ đọc, dễ dàng điều tra các lỗ hổng hơn.
  • Hiệu suất cao.
  • Чёткая и проработанная sự chỉ rõ.

Вся основная логика WireGuard занимает менее 4000 строк кода, тогда как OpenVPN и IPSec это сотни тысяч строк.

«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 Khung giao thức tiếng ồn, похожий на поддержание authorized_keys в SSH. Передача данных осуществляется через инкапсуляцию в пакеты UDP. Поддерживается смена IP-адреса VPN-сервера (роуминг) без разрыва соединения с автоматической перенастройкой клиента, — пишет Opennet.

Để mã hóa được sử dụng mật mã dòng ChaCha20 và Thuật toán xác thực tin nhắn (MAC) Poly1305, được thiết kế bởi Daniel Bernstein (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, cũng được đề xuất bởi Daniel Bernstein. Thuật toán được sử dụng để băm BLAKE2 (RFC7693)'.

Những phát hiện Kiểm tra hiệu năng с официального сайта:

Пропускная способность (мегабит/с)
VPN WireGuard có trong nhân Linux 5.6

Пинг (мс)
VPN WireGuard có trong nhân Linux 5.6

Cấu hình thử nghiệm:

  • Intel Core i7-3820QM и Intel Core i7-5200U
  • Гигабитные карты Intel 82579LM и Intel I218LM
  • Linux 4.6.1
  • Конфигурация WireGuard: 256-битный ChaCha20 с Poly1305 для MAC
  • Первая конфигурация IPsec: 256-битный ChaCha20 с Poly1305 для MAC
  • Вторая конфигурация IPsec: AES-256-GCM-128 (с AES-NI)
  • Конфигурация OpenVPN: эквивалентный шифронабор 256-битного AES с HMAC-SHA2-256, режим UDP
  • Производительность замерялась с помощью iperf3, показан средний результат за 30 минут.

Теоретически, после интеграции в сетевой стек WireGuard должен работать ещё быстрее. Но в реальности это не обязательно будет так из-за перехода на встроенные в ядро криптографические функции Crypto API. Возможно, не все из них ещё оптимизированы до уровня быстродействия нативного WireGuard.

«С моей точки зрения, WireGuard вообще идеален для пользователя. Все низкоуровневые решения приняты в спецификации, поэтому процесс подготовки типичной VPN инфраструктуры занимает всего несколько минут. Напутать в конфигурации практически невозможно, — писали на Хабре в 2018 году. — Процесс установки được mô tả chi tiết trên trang web chính thức, tôi muốn lưu ý riêng về sự xuất sắc Hỗ trợ OpenWRT. Такой простоты использования и компактности кодовой базы удалось достичь за счёт отказа от дистрибьюции ключей. Здесь нет сложной системы сертификатов и всего этого корпоративного ужаса, короткие ключи шифрования распространяются примерно как SSH-ключи».

Проект WireGuard развивается с 2015 года, он прошёл аудит и xác minh chính thức. Поддержка WireGuard интегрирована в NetworkManager и systemd, а патчи для ядра входят в базовый состав дистрибутивов Debian Unstable, Mageia, Alpine, Arch, Gentoo, OpenWrt, NixOS, Subgraph и ALT.

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét