"VPN có làm mạng chậm đi không?" là một trong những câu hỏi phổ biến nhất, thường bật ra ngay sau một trận game giật lag hay một video cứ quay vòng tải mãi. Câu trả lời thật lòng là: còn tuỳ, và lý do phần lớn nằm ở những nguyên lý mạng và vật lý rất bình thường, chẳng có phép màu nào cả.

Bài viết này giải thích tốc độ và ping thực chất đo cái gì, VPN làm tăng độ trễ ở đâu, vì sao có giao thức nhẹ hơn giao thức khác, và bạn có thể làm gì khi game hay cuộc gọi bị chậm. Chúng tôi sẽ không hứa giúp bạn giảm ping, vì không VPN nào có thể hứa điều đó một cách trung thực.

Tốc độ và ping là hai thứ khác nhau

Người ta hay nói "tốc độ" để chỉ hai phép đo riêng biệt:

  • Băng thông (thông lượng) là lượng dữ liệu truyền được mỗi giây, thường tính bằng megabit/giây. Nó quyết định một tệp lớn tải về nhanh hay chậm và video có phát được ở độ phân giải cao không.
  • Độ trễ (ping) là thời gian một gói tin nhỏ đi tới máy chủ rồi quay về, tính bằng mili giây. Nó quyết định game phản hồi nhanh thế nào khi bạn bấm nút, hay cuộc gọi thoại có tự nhiên không.
  • Jitter (độ dao động trễ) là mức độ trễ nhảy lên xuống từ lúc này sang lúc khác. Khi chơi game, ping ổn định ở 60 ms thường dễ chịu hơn ping dao động từ 30 đến 150 ms.
  • Mất gói là tỷ lệ gói tin không bao giờ tới nơi. Chỉ mất một chút cũng có thể khiến nhân vật trong game bị giật lùi và tiếng trong cuộc gọi bị rè, ngắt quãng.

Xem video trực tuyến chủ yếu cần băng thông, vì trình phát tải trước một đoạn. Game online và cuộc gọi lại cần độ trễ thấp, jitter thấp và ít mất gói hơn nhiều. Phân biệt rõ những thứ này giúp bạn tìm ra đâu mới là vấn đề thật.

Độ trễ quan trọng với con người chứ không chỉ với máy móc. Khuyến nghị G.114 của Liên minh Viễn thông Quốc tế, "Thời gian truyền một chiều", là tài liệu tham chiếu chuẩn về việc độ trễ truyền dẫn ảnh hưởng thế nào tới liên lạc tương tác như cuộc gọi thoại. Ý chung rất đơn giản: độ trễ càng lớn, cuộc trò chuyện hay ván game càng có cảm giác lệch nhịp.

VPN làm tăng độ trễ ở đâu

Khi không có VPN, lưu lượng của bạn đi từ thiết bị tới nhà mạng, rồi theo con đường mà Internet chọn để tới máy chủ game hay máy chủ video. Khi có VPN, nó phải đi đường vòng: thiết bị của bạn, nhà mạng, máy chủ VPN, rồi mới tới đích. Trên đường vòng đó, nhiều yếu tố cộng dồn lại.

Khoảng cách

Tín hiệu đi trong cáp quang rất nhanh, nhưng không phải tức thì. Mỗi nghìn kilômét cáp tăng thêm sẽ cộng vài mili giây cho mỗi chiều. Nếu bạn ở Istanbul và kết nối tới một máy chủ VPN ở châu lục khác trước khi tới máy chủ game ở Frankfurt, gói tin của bạn phải đi xa hơn nhiều so với mức cần thiết, và không phần mềm nào rút ngắn được quãng đường đó.

Định tuyến

Internet là mạng lưới gồm nhiều mạng chuyển lưu lượng cho nhau. Đường đi từ bạn tới máy chủ VPN, và từ máy chủ VPN tới đích, chưa chắc đã là đường trực tiếp nhất. Đôi khi tuyến qua VPN kém hơn tuyến trực tiếp của nhà mạng; thỉnh thoảng nó lại tốt hơn, chẳng hạn khi chính tuyến của nhà mạng tới một khu vực nào đó đang nghẽn. Đó là lý do kết quả mỗi người một khác.

Mã hoá và phần phụ thêm của gói tin

VPN bọc mỗi gói tin trong một lớp vỏ mã hoá. Mã hoá và giải mã tốn chút thời gian xử lý, còn phần tiêu đề bổ sung khiến mỗi gói lớn hơn một chút, nên phần dành cho dữ liệu thật trong mỗi gói ít đi một chút. Trên điện thoại và máy tính đời mới, chi phí này thường nhỏ so với khoảng cách và định tuyến, nhưng trên thiết bị cũ hoặc cấu hình yếu thì có thể thấy rõ.

Tải và năng lực của máy chủ

Máy chủ VPN được dùng chung. Nếu nhiều người cùng dùng một lúc, hoặc đường kết nối Internet của chính máy chủ đang bận, hàng đợi sẽ dài ra và cả độ trễ lẫn thông lượng đều bị ảnh hưởng. Đây là một trong những lý do chính khiến cùng một máy chủ buổi sáng dùng ổn mà buổi tối lại ì ạch.

Vì sao giao thức quan trọng

Giao thức là bộ quy tắc VPN dùng để dựng đường hầm. Các giao thức khác nhau ở khối lượng việc phải làm cho mỗi gói tin và cách chúng chuyển lưu lượng.

WireGuard, giao thức mà Jason Donenfeld mô tả trong bài báo trình bày tại hội nghị bảo mật NDSS 2017, được thiết kế theo hướng tinh gọn. Giao thức này chuyển lưu lượng qua UDP, dùng mật mã hiện đại (Curve25519 để trao đổi khoá và ChaCha20Poly1305 để mã hoá), và thiết lập phiên bằng một lượt bắt tay chỉ cần một vòng khứ hồi. Bài báo cho biết có thể triển khai WireGuard cho Linux với chưa tới 4.000 dòng mã. Ít mã và thiết kế đơn giản thường đồng nghĩa với chi phí phụ thấp hơn và kết nối lại nhanh hơn khi bạn chuyển từ Wi-Fi sang dữ liệu di động.

Các giao thức chạy trên TCP có thể hoạt động khác đi ở một số mạng, nhưng có thể làm tăng độ trễ, nhất là khi mạng đang mất gói. Không lựa chọn nào "lúc nào cũng tốt hơn": lựa chọn phù hợp tuỳ vào mạng bạn đang dùng. Để tìm hiểu sâu hơn, xem bài WireGuard và các giao thức VPN hiện đại.

Khi nào VPN có thể khiến mạng dễ chịu hơn

VPN không thể khiến ánh sáng đi nhanh hơn, nhưng trong một số tình huống người dùng vẫn thấy cải thiện:

  • Tuyến riêng của nhà mạng đang nghẽn. Một đường đi khác qua máy chủ VPN đôi khi tránh được đoạn kết nối đông đúc giữa các mạng, chẳng hạn vào giờ cao điểm buổi tối.
  • Mạng chập chờn. Một giao thức kết nối lại nhanh có thể giúp việc chuyển qua lại giữa Wi-Fi và dữ liệu di động mượt hơn, để cuộc gọi hay luồng video phục hồi sớm hơn sau khi rớt mạng.
  • Mạng nội bộ quản lý kém. Ở một số mạng khách sạn hay ký túc xá, đường hầm mã hoá tới một máy chủ có kết nối tốt hoạt động ổn định, dễ đoán hơn cách chính mạng đó xử lý lưu lượng. Điều này hoàn toàn tuỳ thuộc vào từng mạng, và bản thân đường hầm vẫn thêm chút chi phí phụ.

Không trường hợp nào ở trên là chắc chắn. Hãy coi mọi cải thiện là điểm cộng, đừng kỳ vọng vào nó.

Mẹo thực tế cho game, cuộc gọi và video

Nếu thấy chậm, hãy thử lần lượt từng bước dưới đây để biết bước nào thực sự có tác dụng:

  1. Đo khi chưa bật VPN trước. Ghi lại ping tới máy chủ game hoặc một trang kiểm tra, sau đó kết nối VPN và so sánh. Nếu vấn đề vẫn có khi không bật VPN, nguyên nhân nằm ở chỗ khác.
  2. Chọn máy chủ gần bạn hoặc gần máy chủ game. Khi chơi game, máy chủ ở trong hoặc gần nước bạn, hay gần khu vực của game, thường làm đường đi dài thêm ít nhất.
  3. Ưu tiên cáp mạng hoặc sóng Wi-Fi mạnh. Wi-Fi yếu thường gây jitter và mất gói nhiều hơn bất kỳ VPN nào.
  4. Thử giao thức khác. Nếu app cho phép chọn, hãy so chế độ tự động với WireGuard trên cùng một máy chủ.
  5. Thử vào khung giờ khác hoặc máy chủ khác để loại trừ khả năng máy chủ đang quá tải.
  6. Dùng chia đường hầm (split tunneling) cho game. Nhiều app VPN cho phép loại một số app được chọn ra khỏi đường hầm. Tài liệu dành cho nhà phát triển Android giải thích rằng app bị loại ra sẽ "dùng mạng hệ thống như thể VPN không chạy", còn mọi thứ khác vẫn được bảo vệ. Chỉ cần nhớ rằng khi đó lưu lượng của app bị loại ra không được VPN bảo vệ.
  7. Tắt các lượt tải nền và đồng bộ đám mây, vốn tranh giành cùng một băng thông.

Trên Windows, VPNRice cho Windows có Chế độ Game: chỉ lưu lượng tới các máy chủ game được hỗ trợ mới đi qua VPN, mọi thứ khác vẫn đi qua kết nối thông thường; khi bật, chế độ này dùng WireGuard. Sau khi kết nối, bạn có thể xem các trang web thấy địa chỉ IP và vị trí nào bằng công cụ IP của tôi là gì.

Những điểm chính

  • Tốc độ (băng thông) và ping (độ trễ) là hai thứ khác nhau; game và cuộc gọi quan tâm nhất tới độ trễ, jitter và mất gói.
  • VPN thêm một đoạn đường vòng. Khoảng cách, định tuyến, chi phí mã hoá và tải máy chủ quyết định bạn phải trả giá bao nhiêu.
  • Các giao thức tinh gọn như WireGuard giữ chi phí phụ ở mức thấp, nhưng không giao thức nào xoá được khoảng cách vật lý.
  • Hãy chọn máy chủ gần, dùng kết nối ổn định, so sánh các giao thức, và loại game ra bằng chia đường hầm nếu bạn không cần bảo vệ nó.
  • Hãy dè chừng mọi dịch vụ hứa giảm ping trong mọi trường hợp: đường đi trên mạng, chứ không phải thương hiệu, mới là yếu tố quyết định.