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wangyu- committed Nov 21, 2017
1 parent 3cdb382 commit fc3ae13
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Showing 7 changed files with 126 additions and 15 deletions.
40 changes: 33 additions & 7 deletions README.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -22,14 +22,40 @@ Linux host (including desktop Linux,Android phone/tablet, OpenWRT router, or Ras

For Windows and MacOS You can run TinyFecVPN inside [this](https://github.com/wangyu-/udp2raw-tunnel/releases/download/20170918.0/lede-17.01.2-x86_virtual_machine_image_with_udp2raw_pre_installed.zip) 7.5mb virtual machine image.

# How does it work



# How doest it work

TinyFecVPN uses FEC(Forward Error Correction) to reduce packet loss rate, at the cost of addtional bandwidth. The algorithm for FEC is called Reed-Solomon.

Check UDPspeeder repo for details:
![](/images/FEC.PNG)

For more details,check:

https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/

# Performance Test(throughput)

Server is Vulr VPS in japan,CPU: single core 2.4GHz,ram: 512mb. Client is Bandwagonhost VPS in USA,CPU: single core 2.0GHZ,ram: 96mb。

### Test command

```
Server side:
./tinyvpn_amd64 -s -l 0.0.0.0:5533 --mode 0
iperf3 -s
Client side:
./tinyvpn_amd64 -c -r 45.76.100.53:5533 --mode 0
iperf3 -c 10.22.22.1 -P10
```

### Test result

![image](/images/performance2.PNG)


# Getting Started

### Installing
Expand All @@ -38,17 +64,17 @@ Download binary release from https://github.com/wangyu-/tinyFecVPN/releases

### Running

Assume your server ip is 44.55.66.77, you have a service listening on udp/tcp port 0.0.0.0:7777.
Assume your server ip is 44.55.66.77, you have a service listening on udp/tcp port 0.0.0.0:7777.

```
# Run at server side:
./tinyvpn -s -l0.0.0.0:4096 -f20:10 -k "passwd"
./tinyvpn -s -l0.0.0.0:4096 -f20:10 -k "passwd" --sub-net 10.22.22.0
# Run at client side
./tinyvpn -c r44.55.66.77:4096 -f20:10 -k "passwd"
./tinyvpn -c r44.55.66.77:4096 -f20:10 -k "passwd" --sub-net 10.22.22.0
```

Now,use 10.0.0.1:7777 to connect to your service,all traffic is speeded-up by FEC.
Now,use 10.22.22.1:7777 to connect to your service,all traffic is speeded-up by FEC. If you ping 10.22.22.1, you will get ping reply.

##### Note

Expand All @@ -71,7 +97,7 @@ usage:
common options, must be same on both sides:
-k,--key <string> key for simple xor encryption. if not set, xor is disabled
main options:
--sub-net <number> specify sub-net, for example: 192.168.1.0 , default: 10.112.0.0
--sub-net <number> specify sub-net, for example: 192.168.1.0 , default: 10.22.22.0
--tun-dev <number> sepcify tun device name, for example: tun10, default: a random name such as tun987
-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
Expand Down
101 changes: 93 additions & 8 deletions doc/README.zh-cn.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -2,7 +2,7 @@

集成了加速器功能的轻量级VPN,可以加速全流量(TCP/UDP/ICMP)。

![image](/images/tinyFecVPN.PNG)
![image](/images/tinyFecVPNcn.PNG)

TinyFecVPN使用了和UDPSpeeder相同的lib,用FEC来对抗网络的丢包,改善你的网络在高延迟高丢包环境下的表现。TinyFecVPN和UDPspeeder功能类似,只不过TinyFecVPN工作方式是VPN,UDPspeeder工作方式是UDP tunnel.

Expand All @@ -13,10 +13,14 @@ TinyFecVPN使用了和UDPSpeeder相同的lib,用FEC来对抗网络的丢包,

![](/images/en/scp_compare.PNG)

#### 原理简介
# 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。

原理图:

![](/images/FEC.PNG)

细节请看UDPspeeder的repo,这里不再重复:

https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/
Expand Down Expand Up @@ -50,21 +54,23 @@ https://github.com/wangyu-/tinyFecVPN/releases

```
# 在server端运行:
./tinyvpn -s -l0.0.0.0:4096 -f20:10 -k "passwd"
./tinyvpn -s -l0.0.0.0:4096 -f20:10 -k "passwd" --sub-net 10.22.22.0
# 在client端运行:
./tinyvpn -c r44.55.66.77:4096 -f20:10 -k "passwd"
./tinyvpn -c -r44.55.66.77:4096 -f20:10 -k "passwd" --sub-net 10.22.22.0
```

现在,只要在客户端使用10.0.0.1:7777就可以连上你的服务了,来回的流量都会被加速。
现在,只要在客户端使用10.22.22.1:7777就可以连上你的服务了,来回的流量都会被加速。去ping 10.22.22.1也会得到回复

###### 备注:

`-f20:10` 表示对每20个原始数据发送10个冗余包。`-f20:10``-f 20:10`都是可以的,空格可以省略,对于所有的单字节option都是如此。对于双字节option,例如`--mode 0``--mtu 1200`,空格不可以省略。

`-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。

如果需要更省流量,或者更高吞吐率,请加上`--mode 0`。默认参数是`--mode 1`,倾向于更低的延迟。

# 进阶操作说明

### 命令选项
Expand All @@ -80,7 +86,7 @@ usage:
common options, must be same on both sides:
-k,--key <string> key for simple xor encryption. if not set, xor is disabled
main options:
--sub-net <number> specify sub-net, for example: 192.168.1.0 , default: 10.112.0.0
   --sub-net             <number>       specify sub-net, for example: 192.168.1.0 , default: 10.22.22.0
--tun-dev <number> sepcify tun device name, for example: tun10, default: a random name such as tun987
-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
Expand Down Expand Up @@ -135,9 +141,88 @@ https://github.com/wangyu-/UDPspeeder

子网中的最后一个数字应该是0, 比如10.10.10.123是不符合规范的, 会被程序自动纠正成10.10.10.0.

### 限制
# 性能测试(侧重吞吐量)

server 在 vulr 日本,CPU2.4GHz,内存 512mb。client 在搬瓦工美国,CPU 2.0GHZ,内存 96mb。在网路间额外模拟了10%的丢包,用于加重FEC的负担。

### 测试命令

```
在server端:
./tinyvpn_amd64 -s -l 0.0.0.0:5533 --mode 0
iperf3 -s
在client端:
./tinyvpn_amd64 -c -r 45.76.100.53:5533 --mode 0
iperf3 -c 10.22.22.1 -P10
```

### 测试结果

![image](/images/performance2.PNG)

# 使用经验
### 不能正常连通

绝大多数情况,都是因为配置了不规范的iptables造成的。不能正常连通,请清空两端的iptables后重试。清空后记得用iptable-save检查,确保确实是清空了的。

还有一部分情况是因为你要访问的服务没有bind在0.0.0.0,请用netstat -nlp检查服务器的bind情况。

### 透过tinyFecVPN免改iptables加速网络

因为iptables很多人都不会配,即使是对熟练的人也容易出错。这里推荐一种免iptables的方法,基本上可以应对任何情况,推荐给新手用。如果你可以熟练配置iptables和路由规则,可以跳过这节。

##### 假设tinyFecVPN client 运行在本地的linux上,现在VPS上有个服务监听在TCP和UDP的0.0.0.0:443,我怎么在本地linux上访问到这个服务?(假设tinyFecVPN server分配的ip是 10.22.22.1)

直接访问10.22.22.1:443即可。

##### 假设tinyFecVPN client运行在路由器/虚拟机里,假设tinyFecVPN Server运行在VPS上,现在VPS上有个服务监听在TCP和UDP的0.0.0.0:443,我怎么在本地windows上访问到这个服务?

假设tinyFecVPN server分配的ip是 10.22.22.1,路由器/虚拟机的ip是192.168.1.105

在路由器/虚拟机中运行如下命令(socat在我提供的虚拟机里已经安装好了):

```
socat UDP-LISTEN:443,fork,reuseaddr UDP:10.22.22.1:443
socat TCP-LISTEN:443,fork,reuseaddr TCP:10.22.22.1:443
```

然后你只需要在本地windows访问192.168.1.105:443就相当于访问VPS上的443端口了。

##### 假设tinyFecVPN client 运行在本地的linux上,假设 tinyFecVPN Server运行在VPS A上。现在另一台VPS B(假设ip是123.123.123.123)上面有个服务监听在123.123.123.123:443,我怎么在本地的linux上,透过tinyFecVPN访问到这个服务?

在VPS A上运行:

```
socat UDP-LISTEN:443,fork,reuseaddr UDP:123.123.123.123:443
socat TCP-LISTEN:443,fork,reuseaddr TCP:123.123.123.123:443
```

然后,VPS B上的443端口就被映射到10.22.22.1:443了。这样,在linux上访问10.22.22.1:443就相当于访问123.123.123.123:443了。

##### 假设tinyFecVPN client运行在路由器/虚拟机里,假设 tinyFecVPN Server运行在VPS A上。现在另一台VPS B(假设ip是123.123.123.123)上面有个服务监听在123.123.123.123:443,我怎么在本地的windows上,透过tinyFecVPN访问到这个服务?

结合前两种情况,就可以了。既在路由器/虚拟机中运行socat,又在VPS中运行socat,就可以把这个端口映射到本地了。

### 重启client或server后不断线
用下面这个命令,建立一个持久型的tun设备,叫tun100
```
ip tuntap add tun100 mode tun
```

然后在tinyFecVPN里用`--dev-tun tun100`使用这个持久型tun设备。


### 其他使用经验

请看UDPspeeder的使用经验一节。UDPspeeder的几乎所有经验在这里都是适用的。

https://github.com/wangyu-/UDPspeeder/blob/master/doc/README.zh-cn.md#使用经验

# 限制

目前,server端的代码里有一个人为限制,作为一个加速器,tinyFecVPN只允许(直接)访问server上的服务,不能(直接)用来科学上网。即使你开启了ipforward和 MASQUERADE也不行,代码里有额外处理,直接透过tinyFecVPN访问第三方服务器的包会被丢掉,效果如图:

目前,server端的代码里有一个人为限制,作为一个加速器,tinyFecVPN只允许访问server上的服务,不能直接用来科学上网。即使你开启了ipforward和 MASQUERADE也不行,代码里有额外处理,直接透过tinyFecVPN访问第三方服务器的包会被丢掉。
![image](/images/restriction.PNG)

绕过这个限制的方法有:1. 在server搭个代理,比如socks5,透过tinyFecVPN访问这个代理,用代理访问第三方服务器。  2. 自己找到相关限制的代码,修改代码,编译一个自用的无限制版(不要传播)。

Binary file added images/FEC.PNG
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Binary file added images/tinyFecVPNcn.PNG
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