穿越 Firewall 的作法

先看到「SSH over HTTPS (trofi.github.io)」這篇,原文「SSH over HTTPS」講怎麼利用 HTTPS 加上 CONNECT 指令穿過去。

作者有先介紹背景,他需要在醫院待個幾天,而醫院有免費的 WiFi 可以上網,但限制很多,基本上 TCP 的部分只有 80/tcp 與 443/tcp 會通,另外他有行動網路可以用 (但應該不是吃到飽的?),可以當作在現場直接設定 bypass 機制的工具:

I planned to spend 1-2 days in the hospital and did not plan to use the laptop.But now I am stuck here for the past two weeks and would like to tinker on small stuff remotely. The hospital has free Wi-fi access.

The caveat is that hospital blocks most connection types. It allows you only to do HTTP (TCP port 80) and HTTPS (TCP port 443) connections for most hosts. DNS (UDP port 53) and DoT (TCP port 853) seem to work as well at least for well-known DNS providers.

But SSH (TCP port 22 or most other custom ports) is blocked completely.

I wondered how hard would it be to pass SSH through HTTP or HTTPS. I had a GSM fallback so I could reconfigure remote server and try various solutions.

作者的方法就是在 TLS/SSL connection 上面跑 SSH,以前幹過,但就如同 comment 裡面提到的,Cisco 的 AnyConnect (主要是用 open-source client 的 OpenConnect 以及 open-source server 的 ocserv) 比較彈性,而且 AnyConnect 的協定會自動嘗試 UDP-based 的 DTLS,傳輸效率會比 TCP-based 的協定好,另外在 iOS 上可以直接裝 app store 裡面 Cisco 官方的 client 來用。

但從作者的其他文章看起來應該也是熟門熟路了,會這樣做應該是手上有 HTTPS 的 apache server 可以設定來用。

另外作者雖然沒寫出來,但想法應該是有 SSH 就可以在 command line 透過 -D 生出 SOCKS 服務當 proxy 讓其他程式使用,常見的應用程式大多都支援。

應該就是臨時要在醫院裡面待個一兩天時的暫時性方案,如果常態會遇到的話應該是會架 ocserv 來繞...

Netflix 單機 800Gbps 伺服器所使用的最佳化技巧

Hacker News 上看到 Netflix 的人丟出來的投影片,試著了解 Netflix 的 Open Connect Appliances 裡與 FreeBSD 相關的最佳化技巧對於效能的影響:「The “other” FreeBSD optimizations used by Netflix to serve video at 800Gb/s from a single server」。

看起來這邊的分析是先基於 400Gbps 的版本,可以跑到 375Gbps (53% CPU),接著在上面拔掉各種最佳化的設定,看看會掉多少流量。這邊可以參考先前在「Netflix 在單機服務 400Gbps 的影音流量」提到的資料。

投影片上的第一章是 sendfile 與 kTLS 相關的最佳化,這邊可以看出來都是重要的項目,隨便關掉一個就會掉很多 capacity:

  • Disable kTLS (and async sendfile) + nginx aio:40Gbps (100% CPU)
  • Disable kTLS (and async sendfile) + nginx thread pools:90Gbps (90% CPU)
  • Disable sendfile (but use kTLS):75Gbps (80% CPU)
  • Disable sendfile (but use NIC kTLS):95Gbps (80% CPU)
  • Enable Sendfile & kTLS, but disable ISA-L crypto:180Gbps (80% CPU)
  • Enable Sendfile & kTLS:240Gbps (80% CPU)

第二章是 virtual memory,UMA VM Page Cache 這邊看起來最明顯,SF_NOCACHE 也是個重要的項目:

  • Disable UMA VM Page Cache:60Gbps (95% CPU)
  • Disable VM Batch Queues:280Gbps (95% CPU)
  • Disable SF_NOCACHE:120Gbps (55% CPU)

另外第二章特別提到了一個之前沒有用到的 optimization,是把 arm64 上面的 4KB Pages 變成 16KB Pages,這帶動了些許的效能提昇,並且降低了 CPU 使用率:

345Gb/s @ 80% CPU -> 368Gb/s @ 66% CPU

第三章是 network stack,看起來 TSO 帶來的效益也是很高:

  • Disable TCP Large Receive Offload:330Gbps (65% CPU)
  • Disable RSS accelerated LRO:365Gbps (70% CPU)
  • TSO Disabled:180Gbps (85% CPU)
  • Disable TSO and LRO:170Gbps (85% CPU)

最後面則是有提到從 400Gbps 到 800Gbps 還多做了那些事情,最後是達到 731Gbps。

用的機器是 Dell PowerEdge R7525,這是一台 2U 的機器啊...

Netflix 在 2013 年 Open Connect Appliances

Reddit 上的原文在「So I got a Netflix cache server...」這邊,但看起來作者自己刪掉內容了 (可能是被接觸要求刪掉?),可以看 Internet Archive 上的「20221026080226」,以及報導「How a Redditor Ended Up With an Industrial-Grade Netflix Server」。

所以是 Netflix 退役的機器,看起來適合法取得的?

I work for a large ISP, and we are retiring/replacing quite a few 2013 era Netflix OCA caches, and I was offered one. Of course, I couldn't say no 😅


I knew that Netflix had wiped them all in the decommissioning process, that they ran FreeBSD, that they were crammed full of drives, and that's about it.

然後這台 2013 年的機器以現在的角度來看也算很大台,尤其是看到硬碟的部份是 36 顆 HGST 的 7.2TB 硬碟:

36x 7.2TB 7200RPM HGST's

再加上 4 個 10Gbps 的界面可以接:

One 4x 10G SFP+ NIC

作者後來裝了 TrueNAS 來用,就這些規格資料看起來的確是個很適合當 NAS:

I expected some resistance when trying to install an OS, but it was already set to boot from USB and took a TrueNAS install like a champ!

但不確定會吃多少電,放在家裡用還是得考慮這點... 不然就是當紀念品收起來。

Netflix 的 Open Connect 機器往 800Gbps 推進

2021 年的時候曾經提過 Netflix 試著用單機推出 400Gbps 的流量 (用在 Netflix 的 Open Connect):「Netflix 在單機服務 400Gbps 的影音流量」,快一年後的目前,Netflix 的人已經成功推到接近 800Gbps 了:「Serving Netflix Video Traffic at 800Gb/s and Beyond」。另外在 Hacker News 上的討論「Serving Netflix Video Traffic at 800Gb/s and Beyond [pdf] (nabstreamingsummit.com)」也可以看看。

翻了一下投影片,最後衝到 720Gbps,主要是因為 NIC output drop,而非其他部份。

裡面還是把之前的故事也都講了一遍 (不然簡報的時間會太短?),如果有看過前面的內容可以快速看一下就好,這次新的東西從 page 89 開始:

  • Asynchronous Sendfile (2014)
  • Kernel TLS (2016)
  • Network-centric NUMA (2019)
  • Inline Hardware (NIC) kTLS (2022)
  • 800G initial results

最後面幾張投影片裡面有提到往 800Gbps 衝的硬體平台:

  • AMD (EPYC 7713 CPUs)
  • Dell (PowerEdge R7525)
  • Mellanox/NVIDIA (ConnectX-6 Dx NICS)
  • Intel (P5316 NVME)

下個目標不知道是什麼,看起來目前已經壓榨到 memory bandwidth 也有點極限的感覺了...

AWS 印尼雅加達區開放使用

AWS 宣布印尼雅加達區開放使用,代碼 ap-southeast-3:「Now Open – AWS Asia Pacific (Jakarta) Region」。

要注意雅加達區需要另外 enable 才能用:

As is the case with all of the newer AWS Regions, you need to explicitly enable this one in order to be able to create and manage resources within it.

另外也同時宣布了雅加達的 AWS Direct Connect 接點:「AWS Direct Connect announces two new locations in Indonesia」。

公司主力目前用新加坡 (ap-southeast-1),好像有不少事情得做... (至少要先規劃)

Netflix 在單機服務 400Gbps 的影音流量

Hacker News 首頁上看到 NetflixEuroBSDCon 2021 上發表的投影片:「Serving Netflix Video at 400Gb/s on FreeBSD」,對應的討論則是在「Serving Netflix Video at 400Gb/s [pdf] (freebsd.org)」這邊可以翻到,投影片的作者有在上面回答一些問題。

投影片在講的應該就是 Netflix 的 Open Connect

主要是因為 Open Connect 的伺服器是放到各家 ISP 機房,在單一 IP 且單一伺服器的限制下,要想辦法壓榨出最高的效能。

硬體是 AMDEPYC,在先前的版本可以達到 240Gbps,經過分析與嘗試解決了一堆問題後,最後是在原來的 AMD 機器上跑到了 380Gbps (另外有測 ARM 以及 Intel 的數字),然後之後機房有可能會有 800Gbps 的標準,他們又要繼續煩惱...

有看到 Mellanox ConnectX-6 Dx (CX6-DX) 這個東西,看起來很有趣啊,有 200Gbps 的能力,而且可以把 TLS 的事情推到卡上面處理... 然後這家公司被 Nvidia 買走了。

另外當然也會有人問為什麼不用 Linux,作者在討論串裡面也有回答一些,有興趣的可以自己去搜一下。

OpenBGPD 接 AWS Direct Connect 時只讓單區路由的方法

算是繼上篇「用 pfSense 接 AWS Direct Connect (Public VIF) 的方式」的改善,上篇的方法設定完後預設會是全部都會 routing 進來。也就是說,如果你接到新加坡區,美東 routing 也會進來。

這可能是你要的,但也可能不是你要的,所以找了一下方法,在 AWS 的文件裡面有提到可以透過 BGP community 控制這些 routing:「Routing policies and BGP communities」。

第一個方向是從 pfSense 送出去的封包,這個要過濾從 BGP 送進來的 routing table:

AWS Direct Connect applies the following BGP communities to its advertised routes[.]


allow from


allow from community 7224:8100

另外一個是讓 AWS 不要把我們的 network 送到其他區,這是在 network 上加上 BGP community tag:

You can apply BGP community tags on the public prefixes that you advertise to Amazon to indicate how far to propagate your prefixes in the Amazon network, for the local AWS Region only, all Regions within a continent, or all public Regions.




network set community 7224:9100

先這樣搞,用 mtr 看了一下應該沒錯...

用 pfSense 接 AWS Direct Connect (Public VIF) 的方式

公司在菲律賓的辦公室因為常常會需要連到 AWS 傳輸影音資料 (新加坡,ap-southeast-1),但發現偶而會很不順,傳輸的時候會很卡,所以後來決定租了一條專線用 AWS Direct Connect 接進去。

不過因為跑在 AWS 上面的服務是掛在 public network 上,而不是 private ip 的網段,所以就不能用 IPsec site-to-site 打通收工,而需要搞 BGP routing,然後就卡關卡的亂七八糟 XD

首先是文書作業的部份,因為 AWS 對於 public network peering 需要證明你要交換的 IP address 是你自己的 (或是有被授權),這部份在 web console 上建立完 Public VIF 後會進入審核階段,接下來就要開 support ticket 提供 LOA-CFA 文件後才能繼續設定,我們這邊是從 ISP 申請 AWS Direct Connect 線路時拿到這份 PDF 文件。

這邊比較有趣的是,如果你沒有買 support plan 的話無法開 technical support,但官方有跟你說這邊可以 workaround 開 General Info and Getting Started 這個類別:「My public virtual interface is stuck in the "Verifying" state. How can I get it approved?」。

過了審核後接下來是設定 pfSense 的部份,因為是要接通 public network 的部份,所以你要收 AWS 提供的 BGP routing,這部份在 pfSense 上會透過 OpenBGPD 解決,但主要還是因為對 BGP 不熟悉,所以花了不少時間跟 AWS 原廠與台灣的 Partner 一起找問題,不然現在事後來看,自己 tcpdump 應該就有能力找到問題了...

主要的盲點是在我們的 AWS Direct Connect 裡面 BGP 需要走 TCP MD5 Signature Option。

這是一個 TCP extension,連線雙方有一把 shared secret 可以驗證每個 TCP packet 沒有被竄改:「Protection of BGP Sessions via the TCP MD5 Signature Option」。

要注意的是這個協定不是 application level,而是在 TCP 層本身就保護起來,包括 3-way handshake 的部份,所以從一開始 SYN 封包過去就要有 md5sig 的資訊。

這也表示用 telnet 不會通是正常的,這點讓我找問題找錯方向好久...

另外一點是 pfSense 的預設值不支援 TCP MD5 Signature Option (完全沒想過這個可能性 XDDD),這點在 pfSense 的「md5 bgp sessions fail in 2.4.0」這邊有提到:

Do you have "BSD Crypto Device" selected under System > Advanced, Misc tab, for Cryptographic Hardware? If not, select it there and try again.

That module is required for TCP_SIGNATURE to function.

If that works I can either add some warning text to Quagga and FRR or force it to load when that is enabled.

到了對應的選項那邊要選擇,因為我們的 pfSense 機器比較低階,沒有那堆硬體加速度的東西,所以選「BSD Crypto Device (cryptodev)」讓底層的 FreeBSD 去處理。



Splitgraph 把公開資料轉成 PostgreSQL 服務

看到「Port 5432 is open: introducing the Splitgraph Data Delivery Network」這個,Splitgraph 把 public dataset 轉成 PostgreSQL 服務:

We launch the Splitgraph Data Delivery Network: a single endpoint that lets any PostgreSQL application, client or BI tool to connect and query over 40,000 public datasets hosted or proxied by Splitgraph.

這樣看起來可以讓很多 BI 工具直接接進來用,如果再支援 ODBC 或是 JDBC 的話通用性就更好了,但目前沒看到定價策略 (感覺應該頗好賣的?),應該是還在開發階段?

丟給公司內 data team 看一下好了,如果資料的品質沒問題的話,感覺會是個好用的服務...

可以用 IAM 控管的 AWS Instance Connect (透過 SSH 機制)

除了本來的 Systems Manager 可以在 EC2 的機器上開 shell 管理外,現在 AWS 推出了 EC2 Instance Connect,可以直接綁 IAM 的權限管理:「Introducing Amazon EC2 Instance Connect」。

With EC2 Instance Connect, you can control SSH access to your instances using AWS Identity and Access Management (IAM) policies as well as audit connection requests with AWS CloudTrail events. In addition, you can leverage your existing SSH keys or further enhance your security posture by generating one-time use SSH keys each time an authorized user connects. Instance Connect works with any SSH client, or you can easily connect to your instances from a new browser-based SSH experience in the EC2 console.

除了記錄外,也包含了一些安全機制,像是可以選擇一次性的帳號... 跟先前的 Systems Manager 比起來,主要是能用習慣的 terminal software 還是比較爽?