ARM CPU搭載デバイスはx86機と比べ非常に消費電力が低くかつ安価に入手できる。
これを友人の家に置いてVPN環境を作るにあたりどれくらいの速度が出るのか
先ずはローカルで検証していきたい。

NanoPi R4Sとは

FriendlyElec製のオープンハードで1GbpsのLANポートが2口あり
ルータ用途として最適である。
CPUにはRockchip RK3399(6 core)が使われておりルータとして十分な処理能力を持っている。

■NanoPi R4S
CPU : 6コア (2GHz A72 x2 + 1.5GHz A53 x4)
RAM : 4GB
電源 : 5V3A USB TYPE-C
※裸の状態ではRK3399の熱を処理できないのでMetalCaseの購入をおすすめする。

テスト環境

NanoPi R4S

4GBRAM with MetalCase構成のR4Sを2台使用する。

OS

それぞれにArmbianをインストールする。
Armbian 22.08.1 Jammy with Linux 5.15.62-rockchip64

※「Armbian Linux Build Framework」を使ってminimal構成でビルドしたもの

カーネルパラメータ

以下に設定を変更している。

net.core.rmem_max = 33554432
net.core.wmem_max = 33554432
net.core.default_qdisc = fq
net.ipv4.tcp_congestion_control = bbr

LANポート

R4Sには1GbEのポートが2つある。

WAN(CPU直結)
LAN(PCIe変換)

LANはSSH接続用、WANは計測用として使用する。

ELECOMのCAT6AケーブルをR4SのWANポートに接続する。
※スイッチは挟まない。

注意事項

NanoPiはMACアドレスがユニークではなく固定である。
同じモデルのNanoPiを同一ネットワークに接続する際は
MACアドレスの変更が必要だ。

vim /etc/network/interfaces

# 以下追加(MACアドレスは適当に生成する)
hwaddress ether xx:xx:xx:xx:xx:xx

iperf3テスト

WireGuardのテストを行う前にiperf3でテストを行っておく。
R4S(1)をサーバ、R4S(2)をクライアントとし計測を行った。

平均940Mbpsで安定している。
メーカーのテスト値と同じ結果となった。

WireGuardテスト

R4S(1)をサーバ、R4S(2)をクライアントとし計測を行った。
尚、WireGuardでは[PresharedKey]を設定している。

平均530Mbps程。
予想より遅かったのでcpu governorをperformanceに設定し再度テスト。

平均630Mbpsに速度が上がった。
そこまで劇的に上がってないので、消費電力を考えるとondemandで良いような気がする。

2回目のテスト時のCPU使用率は以下

CPUを使い切ってないのが気になるが、個人宅を結ぶVPNとしては十分だろう。

コンパネにはHTTP/3の切り替えボタンが登場していた。

メールのリンクよりChromeのデベロッパー向けビルドCanaryがHTTP/3に対応しているようなのでインストール。
引数を追記し

確認してみると・・・！

PLTをHTTP/2と比べてみたがあまり変わらず。
ネットワーク環境が悪いと変化が見れるのではと思い、
VPNで海外を経由して試してみたが同じ結果に。
パケットロスが発生する環境だと違った結果になっていたかもしれない。