gtun
gtun是一款开源的ip代理加速软件，通过tproxy技术实现流量劫持，quic和kcp等协议优化广域网传输，gtun提供一个基础通道，所有加入ipset的ip，出口，入口流量都会被gtun进行拦截并代理到指定出口。
gtun支持多线路配置，可以同时对美国，日本，欧洲目的网络进行加速访问。您可以结合dnsmasq来使用，将需要配置加速的域名解析结果加入ipset，从而实现域名加速。
使用场景
- SaaS软件加速，加速访问Salesforce，offce365等产品
- 云服务器加速，加速访问海外服务器，跳板机，提升操作流畅度
- 直播加速，tiktok海外直播加速，抖音直播加速
- 游戏加速，结合专线网络和路由盒子实现游戏加速盒
gtun是一个完整的加速器，目前只支持linux
同时我们也基于gtun开发了收费版本，对标阿里云的全球应用加速，ucloud的pathX等产品的功能，只是会更加灵活，支持私有化部署，独立部署，可以下沉到办公室，如果您感兴趣，可以访问我们的网站进行免费免费体验。
关于项目有任何问题需要咨询，可以联系作者进行交流
目录
功能特性
- 纯应用层实现，不存在overlay网络，支持tcp和udp协议以及运行在其上的所有七层协议
- 支持ip加速，配合dnsmasq等软件可支持域名加速场景
- 支持多链路容灾和竞速
- 支持动态和静态内容访问加速
- 引入
kcp，quic等协议优化跨境传输（quic进行中）
技术原理
整体架构
gtun是一款ip正向代理软件，包含代理客户端gtun和服务端gtund，如上图所示，gtun作为所有流量的入口，也即是正向代理的客户端，gtund作为所有流量的出口，也即是正向代理的服务端，gtun的客户端比较重，服务端程序则非常的轻量级。gtun最主要的功能是流量代理，gtun经过三个版本的演变，最初基于tun网卡的vpn技术，然后优化到dnat技术，再到目前的tproxy技术，现已逐步趋于稳定。
gtun本身只提供流量代理通道，至于哪些流量需要被劫持，这个是由使用者定义的，使用者最终只需要将被代理的IP加入到ipset当中，那么该ipset的ip就会被代理
为了实现更加快速的代理，gtun考虑集成kcp或者quic等基于UDP实现的可靠性传输协议，以避免长链路tcp丢包严重触发拥塞控制机制，降低传输效率。
安装部署
在这一节当中结合实际应用场景说明如何安装和部署gtun和gtund程序，在本应用场景当中，通过配置IP代理加速，加快访问speedtest的测速文件
前期准备
- 一台公有云服务器，用于部署服务端程序gtund，区域越靠近被加速区域（源站）越好，并且确认gtund监听的端口被打开
- 另外一台可以是公有云服务器，也可以是内网机器，用于部署客户端程序gtun，目前gtun只支持linux系统。
安装运行gtund
gtund需要运行在公有云上，相对比较简单，原则上越靠近源站越好。
首先生成配置文件，可以下载 gtund.yaml 进行修改
trace: ":3003"
server:
- listen: ":3002"
authKey: "rewrite with your auth key"
scheme: "kcp"
- listen: ":3001"
authKey: "rewrite with your auth key"
scheme: "mux"
log:
days: 5
level: "debug"
path: "gtund.log"
大部分情况下您只需要修改authKey字段即可，配置文件生成之后，通过运行
./gtund -c gtund.yaml文件即可。
安装运行gtun
gtun可以运行在内网，也可以运行在公有云，在本场景当中，gtun会被部署在内网。
首先生成配置文件，可以下载 gtun.yaml 进行修改
forwards:
- region: US
tcp:
listen: ":2012"
udp:
listen: ":2012"
transport:
- server: "ip1:port1"
authKey: "rewrite with your auth key"
scheme: kcp
traceAddr: ""
- server: "ip2:port2"
auth_key: "rewrite with your auth key"
scheme: mux
traceAddr: ""
rateLimit: 1000
log:
days: 5
level: "info"
path: "gtun.log"
forwards配置了转发路线相关配置region字段配置区域信息tcp字段定义了本地tcp流量劫持的端口udp字段定义了本地udp流量劫持的端口transport字段定义了下一跳信息server: 下一跳地址scheme: 下一跳使用的协议traceAddr: 下一跳探测地址
配置完成之后可以启动gtun程序，运行./gtun -c gtun.yaml即可启动。
配置加速ip
在上述过程中，启动了gtun和gtund程序，但是并未添加任何需要加速的信息，那么gtun如何进行加速呢？需要额外手动配置加速ip，并将该ip的tcp流量全部转发至127.0.0.1:2012端口，udp流量全部转发至127.0.0.1:2012端口。
这个过程是通过ipset和路由来配置的。以1.1.1.1为例
第一步，创建ipset，并将1.1.1.1加入其中
ipset create GTUN-US hash:net
ipset add GTUN-US 1.1.1.1
第二步，创建iptables规则，匹配目的ip为GTUN-US这个ipset内部的ip，然后做tproxy操作，将流量重定向到本地8524和8525端口
iptables -t mangle -I PREROUTING -p tcp -m set --match-set GTUN-US dst -j TPROXY --tproxy-mark 1/1 --on-port 2012
iptables -t mangle -I PREROUTING -p udp -m set --match-set GTUN-US dst -j TPROXY --tproxy-mark 1/1 --on-port 2012
iptables -t mangle -I OUTPUT -m set --match-set GTUN-US dst -j MARK --set-mark 1
第三步，添加路由表，确保数据包不被路由选择子系统丢弃
ip rule add fwmark 1 lookup 100
ip ro add local default dev lo table 100
至此所有配置都已经完成，后续需要新增代理ip，只使用以下命令将ip加入GTUN-US这个ipset当中即可，现在可以先尝试测试1.1.1.1这个ip的代理
root@raspberrypi:/home/pi# nslookup www.google.com 1.1.1.1
Server: 1.1.1.1
Address: 1.1.1.1#53
Non-authoritative answer:
Name: www.google.com
Address: 142.250.73.228
加速效果
有了上述的基础，现在可以进行下载速度测试对比，以http://speedtest.atlanta.linode.com/100MB-atlanta.bin这个文件作为测试，
首先是通过gtun代理加速之后的测试，需要将speedtest.atlanta.linode.com加入到GTUN-US当中
ipset add GTUN-US speedtest.atlanta.linode.com
root@raspberrypi:/home/pi# wget http://speedtest.atlanta.linode.com/100MB-atlanta.bin -v
--2021-05-18 22:00:23-- http://speedtest.atlanta.linode.com/100MB-atlanta.bin
正在解析主机 speedtest.atlanta.linode.com (speedtest.atlanta.linode.com)... 50.116.39.117, 2600:3c02::f03c:91ff:feae:641
正在连接 speedtest.atlanta.linode.com (speedtest.atlanta.linode.com)|50.116.39.117|:80... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：104857600 (100M) [application/octet-stream]
正在保存至: “100MB-atlanta.bin”
100MB-atlanta.bin 100%[==================================================================>] 100.00M 2.39MB/s in 57s
2021-05-18 22:01:21 (1.77 MB/s) - 已保存 “100MB-atlanta.bin” [104857600/104857600])
然后通过正常网络测试，将speedtest.atlanta.linode.com从GTUN-US当中移除即可
ipset del GTUN-US speedtest.atlanta.linode.com
root@raspberrypi:/home/pi# wget http://speedtest.atlanta.linode.com/100MB-atlanta.bin -v
--2021-05-18 22:04:44-- http://speedtest.atlanta.linode.com/100MB-atlanta.bin
正在解析主机 speedtest.atlanta.linode.com (speedtest.atlanta.linode.com)... 50.116.39.117, 2600:3c02::f03c:91ff:feae:641
正在连接 speedtest.atlanta.linode.com (speedtest.atlanta.linode.com)|50.116.39.117|:80... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：104857600 (100M) [application/octet-stream]
正在保存至: “100MB-atlanta.bin.1”
100MB-atlanta.bin.1 0%[ ] 1012K 9.50KB/s eta 98m 58s
可以看见，通过gtun加速之后，速度可以达到2.39MB/s，而未通过gtun加速的正常下载速度则为15KB/s左右的速度，两者差了一个数量级。
应用场景
- IP加速，可用于ip，子网加速
- 域名，站点加速，需要使用dnsmasq或者nginx/openresty等组件实现
- k8s集群网络代理，ip加速的一个子集，可代理访问k8s的service，pod网段
- 全球应用加速
有问题怎么办
关于作者
一个爱好编程的人，网名叫ICKelin。对于以下任何问题，包括
- 项目实现细节
- 项目使用问题
- 项目建议，代码问题
- 案例分享
- 技术交流
可加微信: zyj995139094