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iPhone5sでPPTPとL2TP/IPsecの速度比較

10.29.2013, iOS, iOS端末, Ubuntu Server, VPN, by .

はじめに

当サイトで構築過程を紹介したPPTPL2TP/IPsecの2つのVPNサーバの通信速度を、筆者の手持ちのiPhone5sを使って比較してみました。

1308-01-Ookla

測定環境

通信端末Apple iPhone5s 64GB
モバイル通信環境au 4G LTE
サーバー側通信環境auひかり 1Gbps
Aterm BL900HW
VPNサーバーVMホスト:VMware ESXi 5.0.0 U3/Xeon E3-1245v2
PPTP:pptpd/仮想Ubuntu Server/1vCore
L2TP:xl2tpd+openswan/仮想Ubuntu Server/1vCore
測定アプリ/サイトOOKLA SPEEDTEST


測定結果

■ LTE回線及び自宅固定回線の通信速度
速度比較を行う前に、参考値としてVPN接続に用いるモバイル回線(au 4G LTE)と自宅の固定回線の通信速度を確認しておきます。

まずはLTE回線の測定結果です。
大まかな通信経路は iPhone5s—LTE基地局—測定用サーバ となります。
LTE

下り17.57Mbps/上り7.64と、au 4G LTEの800MHz帯の仕様(下り最大75Mbps/上り最大25Mbps)からすればやや遅めの速度となっていますが、実用上は問題ない数字が出ています。

次に自宅固定回線です。
大まかな通信経路は 自宅PC—ISP—測定用サーバ となります。
自宅回線

さしあたりLTE回線以上の数値は出ています。


■ VPN接続状態での通信速度
それでは本題の2つのVPN接続間で通信速度の比較を行います。
大まかな通信経路は iPhone5s—LTE基地局—自宅VPNサーバ—測定用サーバ となり、iPhone5s<->自宅VPNサーバ間の通信が暗号化されることになります。

まずはPPTP接続状態での測定結果です。
VPN-PPTP

下り10.26Mbps/上り4.38と、VPN未接続状態の6割ほどの通信速度となっています。

続いてL2TP/IPsec接続状態での測定結果です。
VPN-L2TP

PPTPから更に下がり、下り7.95Mbps/上り4.05Mbpsとなっています。


以上の結果を下表にまとめておきます。
通信環境測定結果(下り/上り)
(参考)au 4G LTE17.57Mbps/7.64Mbps
(参考)自宅固定回線65.36Mbps/51.17Mbps
PPTP10.26Mbps/4.38Mbps
L2TP/IPsec7.95Mbps/4.05Mbps


評価

L2TP/IPsecでの通信速度はPPTPに比べ下りでおよそ2割減と、サーバーの違いによる速度差が比較的明瞭に現れる結果となりました。

速度差の原因としては、さしあたり暗号化レベルの違い(PPTP:128bit/L2TP:256bit)によるiPhone5s<->自宅VPNサーバ間のオーバーヘッドの大きさの差が寄与しているものと推察されますが、通信の安全性の向上というメリットを考慮すると、L2TP/IPsecにおける速度低下はなお許容範囲内にあると見てよいのではないでしょうか。

今後は、仮想マシンの環境設定(とくにCPUコア数の割当て変更)によるL2TP/IPsecの通信速度の改善の可能性を検証してみたいと思います。


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