Optimalizace výkonu VPN v Linuxu

Abstract

Tato práce se zabývá analýzou stávajících a aktivních VPN řešení, jejich výkonu a slabých stránek. Výsledkem práce je jaderný modul pro Linux, který implementuje datový přenos pomocí protokolů TLS a DTLS na základě konfigurace ustanoveného spojení v chráněném režimu. Primárním cílem bylo odstranit datové kopie a změny kontextu z chráněného režimu do režimu jádra během datových přenosů ve VPN řešeních založených na protokolech TLS a DTLS. Práce analyzuje cenu těchto operací a na základě analýz lokalizuje další kroky nutné k využití implementovaného jaderného modulu ve VPN řešeních. Práce se dále zabývá analýzou dalších možných využití implementovaného jaderného modulu mimo VPN řešení.This thesis provides an analysis of the available software VPN solutions and its performance on the Linux system. This analysis is then used as a basis to determine performance bottlenecks, suggest performance improvements and further design and implement the most promising of them. The result of this thesis is a Linux kernel module which does TLS and DTLS transmission and reception in kernel space. The module utilizes key material established during a TLS or DTLS handshake in user space. Despite the fact that the developed module was designed for use by VPNs there are identified several other use-cases which can take advantage of our module.