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Monday 23 October 2017

双边网络加速工具:UDPspeeder及其一键安装脚本

UDPspeeder

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双边网络加速工具,软件本身的功能是加速UDP;不过,配合vpn可以加速全流量(包括TCP/UDP/ICMP)。通过合理配置,可以加速游戏,降低游戏的丢包和延迟;也可以加速下载和看视频这种大流量的应用。用1.5倍的流量,就可以把10%的丢包率降低到万分之一以下。跟 kcptun/finalspeed/BBR 等现有方案比,主要优势是可以加速 UDP 和 ICMP,现有方案几乎都只能加速 TCP。
我自己稳定用了几个月,用来加速美服的Brawl Stars和亚服的Mobile Legend,效果不错,加速前卡得几乎没法玩,加速后就没怎么卡过了。用来看视频也基本满速。
最新的版本是v2版,在v1版的基础上增加了FEC功能,更省流量。如果你用的是v1版(路由器固件里自带的集成版很可能是v1版的),请看v1版主页
配合vpn加速全流量的原理图(已测试支持VPN的有OpenVPN、L2TP、$***VPN):
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另外,可以和udp2raw串联使用,在加速的同时把UDP伪装成TCP,防止UDP被运营商QOS或屏蔽。udp2raw: https://github.com/wangyu-/udp2raw-tunnel

效果

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原理简介

主要原理是通过冗余数据来对抗网络的丢包,发送冗余数据的方式支持FEC(Forward Error Correction)和多倍发包,其中FEC算法是Reed-Solomon。
对于FEC方式的原理图:
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其他功能

对包的内容和长度做随机化(可以理解为混淆),从抓包看不出你发送了冗余数据,不用担心vps被封。
在多个冗余包之间引入延迟(时间可配)来对抗突发性的丢包,避开中间路由器因为瞬时buffer长度过长而连续丢掉所有副本。
模拟一定的延迟抖动(时间可配),这样上层应用计算出来的RTT方差会更大,以等待后续冗余包的到达,不至于发生在冗余包到达之前就触发重传的尴尬。
输出UDP收发情况报告,可以看出丢包率。
模拟丢包,模拟延迟,模拟jitter。便于通过实验找出应用卡顿的原因。
client支持多个udp连接,server也支持多个client

简明操作说明

环境要求

Linux主机,可以是桌面版,可以是android手机/平板,可以是openwrt路由器,也可以是树莓派。在windows和mac上配合虚拟机可以稳定使用(speeder跑在Linux里,其他应用照常跑在window里,桥接模式测试可用),可以使用这个虚拟机镜像,大小只有7.5mb,免去在虚拟机里装系统的麻烦。
android版需要通过terminal运行。
注意
在使用虚拟机时,建议手动指定桥接到哪个网卡,不要设置成自动。否则可能会桥接到错误的网卡。

安装

下载编译好的二进制文件,解压到本地和服务器的任意目录。
https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/releases

运行

假设你有一个server,ip为44.55.66.77,有一个服务监听在udp 7777端口。 假设你需要加速本地到44.55.66.77:7777的流量。
在server端运行:
./speederv2 -s -l0.0.0.0:4096 -r127.0.0.1:7777  -f20:10 -k "passwd"

在client端运行:
./speederv2 -c -l0.0.0.0:3333 -r44.55.66.77:4096 -f20:10 -k "passwd"
现在client和server之间建立起了tunnel。想要连接44.55.66.77:7777,只需要连接 127.0.0.1:3333。来回的所有的udp流量会被加速。
备注:
-f20:10 表示对每20个原始数据发送10个冗余包。
-k 指定一个字符串,server/client间所有收发的包都会被异或,改变协议特征,防止UDPspeeder的协议被运营商针对。
注意
要为UDPspeeder加速的应用设置好MTU(不是在UDPspeeder中,是在被加速的应用中),建议设置为1200。
另外,如果被加速的应用不能调整MTU,也可以在UDPspeeder中通过--mode 0 --mtu 1200设置MTU。关于--mode 0--mtu的具体含义请看下文。

进阶操作说明

命令选项

UDPspeeder V2
git version:99f6099e86    build date:Oct 19 2017 13:35:38
repository: https://github.com/wangyu-/UDPspeeder

usage:
    run as client : ./this_program -c -l local_listen_ip:local_port -r server_ip:server_port  [options]
    run as server : ./this_program -s -l server_listen_ip:server_port -r remote_ip:remote_port  [options]

common option,must be same on both sides:
    -k,--key              <string>        key for simple xor encryption. if not set,xor is disabled
main options:
    -f,--fec              x:y             forward error correction,send y redundant packets for every x packets
    --timeout             <number>        how long could a packet be held in queue before doing fec,unit: ms,default :8ms
    --mode                <number>        fec-mode,available values: 0,1 ; 0 cost less bandwidth,1 cost less latency(default)
    --report              <number>        turn on send/recv report,and set a period for reporting,unit:s
advanced options:
    --mtu                 <number>        mtu. for mode 0,the program will split packet to segment smaller than mtu_value.
                                          for mode 1,no packet will be split,the program just check if the mtu is exceed.
                                          default value:1250
    -j,--jitter           <number>        simulated jitter.randomly delay first packet for 0~<number> ms,default value:0.
                                          do not use if you dont know what it means.
    -i,--interval         <number>        scatter each fec group to a interval of <number> ms,to protect burst packet loss.
                                          default value:0.do not use if you dont know what it means.
    --random-drop         <number>        simulate packet loss ,unit:0.01%. default value: 0
    --disable-obscure     <number>        disable obscure,to save a bit bandwidth and cpu
developer options:
    -j ,--jitter          jmin:jmax       similiar to -j above,but create jitter randomly between jmin and jmax
    -i,--interval         imin:imax       similiar to -i above,but scatter randomly between imin and imax
    -q,--queue-len        <number>        max fec queue len,only for mode 0
    --decode-buf          <number>        size of buffer of fec decoder,unit:packet,default:2000
    --fix-latency         <number>        try to stabilize latency,only for mode 0
    --delay-capacity      <number>        max number of delayed packets
    --disable-fec         <number>        completely disable fec,turn the program into a normal udp tunnel
    --sock-buf            <number>        buf size for socket,>=10 and <=10240,unit:kbyte,default:1024
log and help options:
    --log-level           <number>        0:never    1:fatal   2:error   3:warn
                                          4:info (default)     5:debug   6:trace
    --log-position                        enable file name,function name,line number in log
    --disable-color                       disable log color
    -h,--help                             print this help message

包发送选项,两端设置可以不同。 只影响本地包发送。

-f 选项
设置fec参数,影响数据的冗余度。
--timeout 选项
指定fec编码器在编码时候最多可以引入多大的延迟。越高fec越有效率,加速游戏时调低可以降低延迟。
--mode 选项
fec编码器的工作模式。对于mode 0,编码器会积攒一定数量的packet,然后把他们合并再切成等长的片段(切分长度由--mtu指定)。对于mode 1,编码器不会做任何切分,而是会把packet按最大长度对齐,fec冗余包的长度为对齐后的长度(最大长度)。
mode 0更省流量,在丢包率正常的情况下效果和mode 1是一样的;mode 1延迟更低,在极高丢包的情况下表现更好。
mode 0使用起来可以不用关注mtu,因为fec编码器会帮你把包切分到合理的大小。用mode 1时必须合理设置上层应用的mtu。
mode 0模式的流量消耗基本完全透明。mode 1因为涉及到数据按最大长度对齐,所以流量消耗不是完全可预期。不过就实际使用来看,mode 1消耗的额外流量不多。
--report  选项
数据发送和接受报告。开启后可以根据此数据推测出包速和丢包率等特征。
-j 选项
为原始数据的发送,增加一个延迟抖动值。这样上层应用计算出来的RTT方差会更大,以等待后续冗余包的到达,不至于发生在冗余包到达之前就触发重传的尴尬。配合-t选项使用。正常情况下跨国网络本身的延迟抖动就很大。可以不用设-j
-i 选项
指定一个时间窗口,长度为n毫秒。同一个fec分组的数据在发送时候会被均匀分散到这n毫秒中。可以对抗突发性的丢包。
--random-drop 选项
随机丢包。模拟恶劣的网络环境时使用。
-k选项
指定一个字符串,server/client间所有收发的包都会被异或,改变协议特征,防止UDPspeeder的协议被运营商针对。

使用经验

在FEC和多倍发包之间如何选择

对于游戏,游戏的流量本身不大,延迟很重要,多倍发包是最有效的解决方案,多倍发包不会引入额外的延迟。
对于其他日常应用(延迟要求一般),在合理配置的情况下,FEC的效果肯定好过多倍发包。不过需要根据网络的最大丢包来配置FEC参数,才能有稳定的效果。如果配置不当,对于--mode 1可能会完全没有效果;对于--mode 0,可能效果会比不用UDPspeeder还差。
对于游戏以外的应用,推荐使用FEC。但是,如果FEC版的默认参数在你那边效果很差,而你又不会调,可以先用多倍发包。

V2版如何多倍发包

只要在设置-f参数时把x设置为1,fec算法就退化为多倍发包了。例如-f1:1,表示2倍发包,-f1:2表示3倍发包,以此类推。另外可以加上--mode 0 -q1参数,防止fec编码器试图积攒和合并数据,获得最低的延迟。
2倍发包的完整参数:
./speederv2 -s -l0.0.0.0:4096 -r127.0.0.1:7777  -f1:1 -k "passwd" --mode 0 -q1
./speederv2 -c -l0.0.0.0:3333 -r44.55.66.77:4096 -f1:1 -k "passwd" --mode 0 -q1
如果你只需要多倍发包,可以直接用回V1版,V1版配置更简单,占用内存更小,而且经过了几个月的考验,很稳定。

根据网络丢包合理设置FEC参数

默认的FEC参数为-f20:10,对每20个包,额外发送10个冗余包,也就是1.5倍发包。已经可以适应绝大多数的网络情况了,对于10%的网络丢包,可以降低到0.01%以下;对于20%的网络丢包,可以降低到2.5%。
如果你的网络丢包很低,比如在3%以下,可以尝试调低参数。比如-f20:5,也就是1.2倍发包,这个参数已经足够把3%的丢包降低到0.01%以下了。
如果网络丢包超过20%,需要把-f20:10调大。
如果你实在不会配,那么也可以用回V1版。

根据CPU处理能力来调整FEC参数

FEC算法很吃CPU,初次使用建议关注UDPspeeder的CPU占用。如果CPU被打满,可以在冗余度不变的情况下把FEC分组大小调小,否则的话效果可能很差。
比如-f20:10和-f10:5,都是1.5倍的冗余度,而-f20:10的FEC分组大小是30个包,-f10:5的FEC分组大小是15个包。-f20:10更费CPU,但是在一般情况下效果更稳定。把分组调小可以节省CPU。
另外,fec分组大小不宜过大,否则不但很耗CPU,还有其他副作用,建议x+y<50。

UDPspeeder和BBR/锐速配合

UDPspeeder和BBR/锐速可以配合使用,UDPspeeder工作在IP层负责降低丢包率,BBR/锐速工作在TCP层负责优化拥塞和重传。这种情况下,可以调低UDPspeeder的冗余度,能把丢包率降低到5%以内就可以了,剩下的交给BBR/锐速解决,这样预计可以节省一些流量。
对下文的UDPspeeder + openvpnUDPspeeder + openvpn + $***方法有效。不过有一点区别,具体见下文。

UDPspeeder和Kcptun配合

UDPspeeder和Kcptun配合,UDPspeeder和Kcptun可以并联也可以串联。
并联的情况下,让kcptun负责加速TCP,UDPspeeder负责加速UDP。见下文的UDPspeeder + kcptun + $*** 同时加速tcp和udp流量
串联的情况。UDPspeeder的FEC跟Kcptun自带的相比:可以对两个方向设置不通的FEC参数、有一个更省流量的mode 0模式、可以调整的FEC参数多一些;但是UDPspeeder本身不优化拥塞和重传算法。所以UDPspeeder和Kcptun也可以配合使用,结合两者的优点。
串联时可以关掉Kcptun的FEC,让UDPspeeder接管FEC功能。这样UDPspeeder工作在UDP层负责降低丢包率,Kcptun工作在应用层用kcp算法负责优化拥塞和重传,能起到和UDPspeeder+BBR/锐速类似的效果。
如果发Issue问Kcptun+UDPspeeder相关的问题,一定要说明是并联还是串联。

应用

UDPspeeder + openvpn加速任何流量

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具体配置见,UDPspeeder + openvpn config guide.
可以和BBR/锐速叠加,不过BBR/锐速部署在VPS上只对从本地到VPS的流量有效,对从本地到第三方服务器的流量无效。

UDPspeeder + kcptun/finalspeed + $*** 同时加速tcp和udp流量

如果你需要用加速的tcp看视频和下载文件,这样效果比UDPspeeder+vpn方案更好(在没有BBR的情况下)。 image0

UDPspeeder + openvpn + $*** 混合方案

也是我正在用的方案。优点是可以随时在vpn和$***方案间快速切换。 实际部署起来比图中看起来的还要简单。不需要改路由表,需要做的只是用openvpn的ip访问$*** server。
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(也可以把图中的$*** server换成其他的socks5 server,这样连$*** client也不需要了)
可以和BBR/锐速叠加,BBR/锐速只要部署在VPS上就有效。

编译教程

暂时先参考udp2raw的这篇教程,几乎一样的过程。
https://github.com/wangyu-/udp2raw-tunnel/blob/master/doc/build_guide.zh-cn.md

from https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/blob/master/doc/README.zh-cn.md
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udpspeeder一键安装脚本:
https://raw.githubusercontent.com/233abc/UDPspeeder/master/UDPspeeder.sh

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双边网络加速工具:UDPspeeder一键安装包,可以加速全流量(包括TCP/UDP/ICMP)

说明:UDPspeeder是一个网络加速工具,作用和BBRKCP差不多,据说速度和kcp差不多,但不会像kcp会有断流现象。当然也会很烧流量,有兴趣的可以试试。

简介

双边网络加速工具,软件本身的功能是加速UDP ,不过,配合任意udp协议的vpn可以加速全流量(包括TCP/UDP/ICMP)。通过合理配置,可以加速游戏,降低游戏的丢包和延迟,也可以加速下载和看视频这种大流量的应用。
kcptun/finalspeed/BBR等现有方案比,主要优势是可以加速UDPICMP,现有方案几乎都只能加速TCP
另外,可以和udp2raw一起使用,在加速的同时把UDP伪装成TCP,防止大流量UDP被运营商QOS或屏蔽。

原理简介

主要原理是通过发冗余数据来对抗网络的丢包,发送冗余数据的方式支持FEC(Forward Error Correction)和多倍发包,其中FEC算法是Reed-Solomon

支持的平台

几乎任何Linux主机,可以是桌面版,可以是android手机/平板,可以是openwrt路由器,也可以是树莓派。
windowsmac上配合虚拟机可以稳定使用(speeder跑在Linux里,其他应用照常跑在window里)。可以使用这个虚拟机镜像,大小只有7.5mb

链接

repo: https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/
中文主页:https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/blob/master/doc/README.zh-cn.md
编译好的binary下载: https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/releases

一键安装

系统要求:UbuntuDebianCentOS系统
使用root用户输入下面命令安装:
wget  https://raw.githubusercontent.com/233abc/UDPspeeder/master/UDPspeeder.sh && bash UDPspeeder.sh

脚本问题反馈:https://github.com/233abc/UDPspeeder/issues
原文地址:https://www.v2ex.com/t/399318
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udpspeeder,

简单易用的双边网络加速工具安装配置教程,可加速TCP/UDP/ICMP全流量


UDPspeeder是一款双边网络加速工具,功能和BBR/KCPTUN差不多,其主要用来加速UDP流量,但是配合任意使用UDP协议的科学上网工具(如WireGuard/SSR)就可以达到加速TCP/UDP/ICMP全流量。通过对其合理的配置可以加速游戏、视频播放、下载应用,并且可以降低延时和丢包率.

服务端安装使用

本教程基于centos7,通过Xshell等SSH工具连接上VPS服务器后,下载编译好的二进制文件,运行命令:

  1. wget https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/releases/download/20190121.0/speederv2_binaries.tar.gz
  2. tar zxvf speederv2_binaries.tar.gz

假设服务器IP为22.33.44.55,有一个服务监听在UDP 11520端口上面,比如SSR的端口,运行如下命令:

  1. ./speederv2_amd64 -s -l0.0.0.0:4096 -r127.0.0.1:11520 -k "passwd" -f2:4 --timeout 1

客户端使用教程

回到我们的本地电脑下载Windows客户端软件:点击下载并解压到C盘C:\Users\Administrator文件夹,键盘快捷输入Win+R,然后输入cmd打开命令窗口,运行命令(下方IP需修改为自己的服务器IP),命令窗口不要关:

  1. speederv2.exe -c -l0.0.0.0:3333 -r22.33.44.55:4096 -k "passwd" -f2:4 --timeout 1

现在在Windows上访问本机的3333端口就相当于VPS服务器上的11520端口,然后需在本机科学上网客户端(SSTAP等)IP修改为127.0.0.1和3333端口,其它不用改就可以起到加速效果了。

UDPspeeder项目中文地址:https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/blob/master/doc/README.zh-cn.md

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相关帖子:http://briteming.blogspot.de/2017/10/udp2raw-tunnel_23.html

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