绿茶VPN协议升级:单连接吞吐实测1.6Gbps

绿茶VPN协议升级后的开发与测试环境
绿茶VPN协议升级后的开发与测试环境

2026年10月17日,绿茶VPN 在 5.7.0 客户端上线重写后的 WireGuard 通道,单连接吞吐实测从 940Mbps 提升到 1.6Gbps,握手耗时从 410 毫秒降到 180 毫秒。测试环境为千兆家宽与 10Gbps 机房出口,共采集 480 组样本,覆盖 4G、5G 与家宽三类网络,数据保留到个位。所有样本在晚高峰与凌晨各测一轮,取两次中位数中较小的那组。样本中 5G 网络占 42%,家宽占 46%,其余为 4G 与公共 Wi-Fi,测试终端包括笔记本、迷你主机与手机,CPU 核心数从 4 核到 16 核。测试脚本与原始数据保存在内部仓库,可按版本复现。

这次协议升级并非简单替换内核。旧实现把加密与转发放在同一线程,单核跑满后吞吐停在 900Mbps 左右;新实现把加密卸载到多队列,按 CPU 核心数自动扩展,同时在用户态维护会话表,减少上下文切换带来的开销。服务端保留了旧通道,用户可以在设置里自由切换,切换后节点与订阅保持不变,也不用重新登录。多队列按哈希分配到核心,单个核心过载时会自动把新会话交给空闲核心。

三种通道的差异

客户端目前提供三种通道:WireGuard、IKEv2 与 TCP 回退。WireGuard 适合家宽与移动网络,握手 180 毫秒,单连接 1.6Gbps;IKEv2 在 iOS 上切换网络更快,重连平均 0.8 秒,吞吐 780Mbps;TCP 回退用于限制 UDP 的网络,吞吐 310Mbps,但能稳定穿过 443 端口。三种通道共用同一订阅,切换不需要重新登录,也不需要重新选择节点。三种通道的加密算法不同,WireGuard 使用 ChaCha20,IKEv2 使用 AES,实际选择以网络环境为主。三种通道在同一台设备上依次测试,避免硬件差异影响结果,TCP 回退的延迟略高,但连接成功率最稳定。

选择逻辑由客户端按网络环境判断:检测到 UDP 被阻断时自动切到 TCP 回退,检测到移动网络切换时优先 IKEv2。用户也可以在设置中锁定某一种通道,锁定后不再自动切换,适合需要固定出口 IP 的远程运维场景。三种通道共用同一套节点与订阅,差异只在传输层,因此用户不需要为不同协议准备不同账号,换设备时也不必重新配置。锁定通道后客户端会隐藏自动切换选项,恢复自动只需再点一次。

“WireGuard 的代码量小,但默认实现不适合高并发网关。我们在会话表上加了一层引用计数,避免节点重启时大量握手同时打进来。”

—— 郭海涛,绿茶VPN 协议研发负责人

吞吐与握手实测

吞吐测试使用 iperf3 单向 60 秒,取 3 次中位数。关闭分流、单连接、MTU 1420 时,WireGuard 通道下行 1.62Gbps、上行 1.18Gbps;IKEv2 通道下行 780Mbps、上行 560Mbps;TCP 回退下行 310Mbps、上行 240Mbps。并发 200 连接时,WireGuard 单核占用 38%,IKEv2 为 71%,差距主要来自加密卸载方式。测试同时记录 CPU 温度,持续满载 30 分钟后未出现降频,上行数据在 1.18Gbps 时仍有富余,瓶颈出现在网卡队列而不是加密,客户端侧 8 核设备占用 22%,4 核设备为 47%。上行测试使用同一台服务器,关闭其他容器与后台任务,确保带宽不被抢占,数据保留两位小数。

握手耗时在 4G、5G、家宽三种网络下分别采样 160 次:WireGuard 中位数 180 毫秒,P95 为 320 毫秒;IKEv2 中位数 260 毫秒,P95 为 480 毫秒。断网重连方面,WireGuard 平均 1.3 秒恢复,IKEv2 为 0.8 秒。在 3000 并发连接的压测中,网关内存稳定在 1.9GB,CPU 峰值 62%,压测持续 6 小时未出现会话表泄漏。P95 与中位数的差距主要来自首次握手时的 DNS 查询,缓存命中后会明显收窄,会话表使用两级索引,查找耗时稳定在微秒级。高负载测试使用 8 台客户端同时发起连接,每台维持 375 条会话,网关侧只做转发,不做深度包检测。

绿茶VPN团队调试WireGuard通道参数
绿茶VPN团队调试WireGuard通道参数

“1.6Gbps 是单连接的上限,不是每个用户都能跑满。普通 300Mbps 家宽在两种协议下的差异不到 4%,真正拉开差距的是高带宽和大文件传输。”

—— 周敏,绿茶VPN 测试工程师

切换步骤与兼容性

切换通道只需三步:打开客户端设置,进入「连接协议」,选择 WireGuard 后保存;客户端会断开并用新通道重连,节点保持不变。若保存后 10 秒内未连接成功,客户端自动回退到上一个可用通道,并在通知栏提示原因,用户也可以手动切回。切换过程中下载任务会暂停,重连完成后自动续传,不需要重新开始。切换前建议先保存正在编辑的文档,虽然连接会保持,部分旧软件仍会重连。回退过程不会改变订阅状态。

兼容性方面,Windows 10 1809 及以上、macOS 12 及以上、Android 9 及以上、iOS 15 及以上均支持新通道。旧版 5.6 系列仍可连接,但节点表在 11 月后不再更新。路由器端建议把 MTU 设为 1420,过小会降低吞吐,过大容易分片;如果所在网络对 UDP 限速,切到 TCP 回退更稳,速度损失约两成。路由器固件的 MTU 选项在「网络」页,修改后需要重启一次才能生效,旧版 Android 若无法选择协议,升级系统 WebView 后即可看到选项。旧版 macOS 需要先升级系统,否则安装包无法验证签名。

协议层的下一次改动会集中在多路径聚合,目标是在 Wi-Fi 与 5G 同时可用时把两条链路的带宽叠加。该功能目前在小范围测试,尚未开放给全部用户,测试数据会先在资讯页公布。团队也在评估把握手与会话表指标开放到客户端诊断页,方便用户判断问题出在本地网络还是节点侧。多路径聚合目前只在实验室环境验证,公网测试还要解决乱序与计费问题。该功能不会默认开启,需要手动申请测试。

想体验新通道的用户可在下载页升级到 5.7.0,安装后原有订阅与节点收藏都会保留,无需重新配置;路由器版本会在下一次固件更新中同步这套参数。老设备如果 CPU 性能不足,客户端会默认保留 IKEv2,避免加密卸载把 CPU 占满导致发热和掉速。升级包体积约 92MB,移动网络下建议连接 Wi-Fi 后再下载,如遇安装失败,可先在设置中清除旧版缓存再重装。老设备的加密性能有限,保留旧通道可以避免 CPU 成为瓶颈。

#版本发布#协议升级#WireGuard

用户评论(6)

郑
郑凯

千兆宽带上从 900Mbps 提到 1.5Gbps 左右,NAS 备份快了不少。CPU 占用反而比以前低,这点没想到。

何
何静

切换协议只用了三步,重连大概两秒。之前担心换了协议节点要重选,结果收藏都还在。

高
高翔

公司网络封 UDP,切到 TCP 回退后能连上了,速度 300Mbps 左右,远程办公够用。

罗
罗琳

iPhone 上用 IKEv2 切 Wi-Fi 和 5G 很快,几乎感觉不到断。安卓平板用 WireGuard 看 4K 更流畅。

谢
谢军

压测数据挺实在,200 并发单核 38% 比我预期的好。希望后面把多路径聚合开放出来。

唐
唐蕊

老笔记本是 Windows 10 1809,升级后一切正常。MTU 按建议设成 1420,速度比默认高一点。