Tengo problemas de rendimiento con los túneles Wireguard que se ejecutan entre dos máquinas virtuales en el mismo hipervisor (que se ejecutan bajo Qemu/KVM) y agradecería mucho cualquier información o consejo sobre este problema. El problema que tengo es que varios puntos de referencia muestran que la velocidad de la conexión/túnel Wireguard es aproximadamente un 80-90% más lenta que la velocidad de la conexión de red "normal" sobre la que se ejecuta Wireguard. La configuración de Wireguard es una configuración simple punto a punto.
La misma configuración de Wireguard entre dos computadoras físicas funciona bien y solo resulta en una pérdida de rendimiento de alrededor del 4-5%. Lo que me lleva a creer que el problema está en alguna parte de la capa de virtualización. Ya he probado muchas cosas sin resultados positivos:
- Aumentar la CPU y la RAM de las máquinas virtuales no tiene ningún efecto.
- Las pruebas de rendimiento de las tareas de cifrado/descifrado en estas máquinas virtuales no muestran ningún impacto significativo en el rendimiento. Por tanto, el rendimiento de la CPU parece estar bien para estas máquinas virtuales.
- El soporte de virtualización para la CPU está habilitado en el BIOS del hipervisor
- Probé algunos tamaños de MTU diferentes y no hubo diferencias reales.
- La fijación de CPU y varias configuraciones de CPU dentro de Qemu/KVM no hacen ninguna diferencia.
- Wireguard se ejecuta en modo kernel
- Me encuentro con los mismos problemas con la misma configuración en diferentes combinaciones de máquinas/hipervisor (VirtualBox, por ejemplo), lo que me lleva a creer que de alguna manera estoy haciendo algo incorrecto en cuanto a la configuración. Todo lo que se ejecuta en máquinas virtuales parece tener este problema.
- Las diferentes distribuciones de Linux tampoco parecen hacer ninguna diferencia
Aquí hay más información sobre mi configuración y un punto de referencia. Las dos máquinas virtuales se denominan wireguard-client-01 y wireguard-server:
información de red wireguard-client-01:
[root@wireguard-client-01 ~]# ip a
2: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
link/ether 52:54:00:d4:fa:89 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.2.41/24 brd 192.168.2.255 scope global dynamic noprefixroute enp1s0
valid_lft 863813sec preferred_lft 863813sec
inet6 fd00::5054:ff:fed4:fa89/64 scope global dynamic noprefixroute
valid_lft 7021sec preferred_lft 3421sec
inet6 fe80::5054:ff:fed4:fa89/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
3: wg0: <POINTOPOINT,NOARP,UP,LOWER_UP> mtu 1420 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/none
inet 10.8.0.2/24 scope global wg0
valid_lft forever preferred_lft forever
Información de red del servidor Wireguard:
2: enp1s0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
link/ether 52:54:00:73:c2:6d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.2.40/24 brd 192.168.2.255 scope global dynamic noprefixroute enp1s0
valid_lft 863677sec preferred_lft 863677sec
inet6 fd00::5054:ff:fe73:c26d/64 scope global dynamic noprefixroute
valid_lft 6880sec preferred_lft 3280sec
inet6 fe80::5054:ff:fe73:c26d/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
3: wg0: <POINTOPOINT,NOARP,UP,LOWER_UP> mtu 1420 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/none
inet 10.8.0.1/24 scope global wg0
valid_lft forever preferred_lft forever
Configuración wg0 del servidor wireguard:
[Interface]
Address = 10.8.0.1/24
SaveConfig = true
ListenPort = 51820
PrivateKey = <my_private_key>
[Peer]
PublicKey = E0eS7oBffTDg8Qj4ZeIUhxA0GUC3HrSfacrjP54hFQI=
AllowedIPs = 10.8.0.2/32
Endpoint = 192.168.2.41:48671
Configuración de Wireguard-client-01 wg0:
[Interface]
PrivateKey = <my_private_key>
Address = 10.8.0.2/24
[Peer]
PublicKey = h+kDKK/2Y+WXRiO9lSQ0RT3HsRi0m6OckOkEJep/2jM=
AllowedIPs = 10.8.0.0/24
Endpoint = 192.168.2.40:51820
Puntos de referencia de iperf3 sobre interfaces de red "normales":
[root@wireguard-client-01 ~]# iperf3 --client 192.168.2.40
Connecting to host 192.168.2.40, port 5201
[ 5] local 192.168.2.41 port 57836 connected to 192.168.2.40 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 913 MBytes 7.66 Gbits/sec 2 3.11 MBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 956 MBytes 8.00 Gbits/sec 2 3.11 MBytes
[ 5] 2.00-3.00 sec 958 MBytes 8.05 Gbits/sec 5 3.11 MBytes
[ 5] 3.00-4.00 sec 1.05 GBytes 9.00 Gbits/sec 3 3.11 MBytes
[ 5] 4.00-5.00 sec 998 MBytes 8.37 Gbits/sec 5 3.11 MBytes
[ 5] 5.00-6.00 sec 1014 MBytes 8.50 Gbits/sec 4 3.11 MBytes
[ 5] 6.00-7.00 sec 1.02 GBytes 8.75 Gbits/sec 4 3.11 MBytes
[ 5] 7.00-8.00 sec 960 MBytes 8.06 Gbits/sec 5 3.11 MBytes
[ 5] 8.00-9.00 sec 1.17 GBytes 10.0 Gbits/sec 2 3.11 MBytes
[ 5] 9.00-10.00 sec 1022 MBytes 8.58 Gbits/sec 3 3.11 MBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr
[ 5] 0.00-10.00 sec 9.90 GBytes 8.50 Gbits/sec 35 sender
[ 5] 0.00-10.03 sec 9.89 GBytes 8.47 Gbits/sec receiver
iperf Done.
Puntos de referencia de iperf3 sobre el túnel Wireguard (tenga en cuenta que la diferencia en la tasa de bits cae aproximadamente un 80%):
[root@wireguard-client-01 ~]# iperf3 --client 10.8.0.1
Connecting to host 10.8.0.1, port 5201
[ 5] local 10.8.0.2 port 39384 connected to 10.8.0.1 port 5201
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr Cwnd
[ 5] 0.00-1.00 sec 125 MBytes 1.05 Gbits/sec 106 1.59 MBytes
[ 5] 1.00-2.00 sec 120 MBytes 1.01 Gbits/sec 0 1.74 MBytes
[ 5] 2.00-3.00 sec 132 MBytes 1.11 Gbits/sec 0 1.83 MBytes
[ 5] 3.00-4.00 sec 176 MBytes 1.48 Gbits/sec 22 1.40 MBytes
[ 5] 4.00-5.00 sec 221 MBytes 1.85 Gbits/sec 0 1.50 MBytes
[ 5] 5.00-6.00 sec 191 MBytes 1.61 Gbits/sec 0 1.58 MBytes
[ 5] 6.00-7.00 sec 42.5 MBytes 357 Mbits/sec 0 1.58 MBytes
[ 5] 7.00-8.00 sec 191 MBytes 1.60 Gbits/sec 0 1.65 MBytes
[ 5] 8.00-9.00 sec 194 MBytes 1.63 Gbits/sec 169 1.21 MBytes
[ 5] 9.00-10.00 sec 214 MBytes 1.79 Gbits/sec 0 1.36 MBytes
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval Transfer Bitrate Retr
[ 5] 0.00-10.00 sec 1.57 GBytes 1.35 Gbits/sec 297 sender
[ 5] 0.00-10.04 sec 1.57 GBytes 1.34 Gbits/sec receiver
iperf Done.
Agradecería mucho cualquier consejo sobre este problema y gracias de antemano por su ayuda.