WAN-optimering

WAN-optimering är en samling tekniker för att förbättra dataöverföring över WAN ( Wide Area Network) . Under 2008 uppskattades WAN-optimeringsmarknaden till 1 miljard dollar och skulle växa till 4,4 miljarder dollar 2014 enligt Gartner , ett teknikforskningsföretag. Under 2015 uppskattade Gartner marknaden för WAN-optimering till en marknad på 1,1 miljarder dollar.

De vanligaste måtten på TCP-dataöverföringseffektivitet (dvs. optimering) är genomströmning, bandbreddskrav, latens, protokolloptimering och överbelastning, vilket manifesteras i tappade paket. Dessutom kan själva WAN klassificeras med avseende på avståndet mellan ändpunkter och mängden data som överförs. Två vanliga affärs-WAN-topologier är Branch to Headquarters och Data Center to Data Center (DC2DC). I allmänhet är "Branch" WAN-länkar närmare, använder mindre bandbredd, stöder fler samtidiga anslutningar, stöder mindre anslutningar och mer kortlivade anslutningar och hanterar ett större utbud av protokoll. De används för affärsapplikationer som e-post, innehållshanteringssystem, databasapplikationer och webbleverans. I jämförelse tenderar "DC2DC" WAN-länkar att kräva mer bandbredd, är mer avlägsna och involverar färre anslutningar, men dessa anslutningar är större (100 Mbit/s till 1 Gbit/s flöden) och har längre varaktighet. Trafik på ett "DC2DC" WAN kan innefatta replikering, säkerhetskopiering, datamigrering , virtualisering och andra flöden för affärskontinuitet / katastrofåterställning (BC/DR).

WAN-optimering har varit föremål för omfattande akademisk forskning nästan sedan tillkomsten av WAN. I början av 2000-talet vände sig forskning inom både den privata och offentliga sektorn till att förbättra TCP-genomströmningen från slut till slut, och målet för de första egenutvecklade WAN-optimeringslösningarna var Branch WAN. Under de senaste åren har dock den snabba tillväxten av digital data, och de åtföljande behoven av att lagra och skydda den, skapat ett behov av DC2DC WAN-optimering. Sådana optimeringar kan till exempel utföras för att öka det totala nätverkets kapacitetsutnyttjande, möta deadlines för överföringar mellan datacenter eller minimera genomsnittliga slutförandetider för dataöverföringar. Som ett annat exempel kan privata WAN:er mellan datacenter gynna optimeringar för snabb och effektiv geo-replikering av data och innehåll, till exempel nya datoriserade maskininlärningsmodeller eller multimediainnehåll.

Komponenttekniker för Branch WAN-optimering inkluderar deduplicering, wide area file services (WAFS), SMB -proxy, HTTPS-proxy , media multicasting , webbcache och bandbreddshantering . Krav för DC2DC WAN-optimering kretsar också kring deduplicering och TCP-acceleration, men dessa måste ske i samband med multi-gigabit dataöverföringshastigheter.

WAN-optimeringstekniker

Deduplicering: Eliminerar överföringen av redundant data över WAN genom att skicka referenser istället för faktiska data. Genom att arbeta på bytenivå uppnås fördelar över IP-applikationer.
Datakomprimering: Förlitar sig på datamönster som kan representeras mer effektivt. Kompressionstekniker som liknar ZIP, RAR, ARJ etc. tillämpas i huvudsak på data som passerar genom hårdvaru- (eller virtuell maskin) baserade WAN-accelerationsapparater.
Latensoptimering: Kan inkludera TCP-förfinningar såsom skalning av fönsterstorlek, selektiva bekräftelser, lager 3-algoritmer för överbelastningskontroll och till och med samlokaliseringsstrategier där applikationen placeras i närheten av slutpunkten för att minska latensen. I vissa implementeringar kommer den lokala WAN-optimeraren att besvara klientens förfrågningar lokalt istället för att vidarebefordra begäran till fjärrservern för att utnyttja mekanismer för skrivning bakom och framåt för att minska WAN-fördröjningen.
Cachning/proxy: Staging data i lokala cachar ; Förlitar sig på mänskligt beteende, åtkomst till samma data om och om igen.
Vidarebefordra felkorrigering: Minskar paketförluster genom att lägga till ytterligare ett förluståterställningspaket för varje N paket som skickas, och detta skulle minska behovet av omsändningar i felbenägna och överbelastade WAN-länkar.
Protokollförfalskning: Buntar flera förfrågningar från chattiga applikationer till en. Kan även inkludera effektiviseringsprotokoll som CIFS .
Trafikformning: Styr dataflödet för specifika applikationer. Ger flexibilitet till nätoperatörer/nätverksadministratörer att bestämma vilka applikationer som har företräde framför WAN. Ett vanligt användningsfall av trafikformning skulle vara att förhindra att ett protokoll eller en applikation översvämmas eller översvämma en länk över andra protokoll som anses viktigare av företaget/administratören. Vissa WAN-accelerationsenheter kan trafikera form med granularitet långt utöver traditionella nätverksenheter. Som att forma trafik på en per användare och per applikation samtidigt.
Utjämning: Gör antaganden om vad som behöver omedelbar prioritet baserat på dataanvändningen. Användningsexempel för utjämning kan inkludera vidöppna oreglerade internetanslutningar och igensatta VPN-tunnlar.
Anslutningsbegränsningar: Förhindrar åtkomstlås i och till denial of service eller peer. Bäst lämpad för vidöppna Internet-länkar, kan också användas länkar.
Enkla hastighetsgränser: Förhindrar en användare från att få mer än en fast mängd bandbredd. Bäst lämpad som ett första försök att åtgärda en överbelastad internetanslutning eller WAN-länk.