Wide Area Networks neboli WAN jsou běžné ve velkých organizacích s více pobočkami. Síť WAN umožňuje síťové připojení mezi každým místem a může například uživatelům na jednom místě umožnit využívat zdroje umístěné na jiném místě. Sítě WAN bohužel ne vždy nabízejí úroveň výkonu, kterou uživatelé očekávají. Často mají omezenou šířku pásma a mohou se snadno zahltit. Pro zlepšení výkonu existují dvě hlavní možnosti: Zvýšení šířky pásma nebo optimalizace. Cena za zvýšení šířky pásma je často neúnosná, takže optimalizace zůstává jediným schůdným řešením. Abychom vám pomohli jasně vidět bludištěm dostupných optimalizačních produktů a řešení, podíváme se dnes na některé z nejlepších nástrojů pro optimalizaci WAN.
Protože nemůžeme předpokládat, že všichni mají stejné znalosti o sítích WAN, začneme naši diskusi vysvětlením, co to je, a co je důležitější, proč často trpí snížením výkonu a zpomalením. Poté budeme hovořit o optimalizaci sítí WAN. Řekneme vám, co to znamená, proč byste to měli dělat a jak to lze udělat. Konečně budeme připraveni představit nejlepší nástroje pro optimalizaci WAN. Vybrali jsme pět nejlepších a nejuznávanějších a každý z nich stručně zhodnotíme a probereme jejich hlavní vlastnosti, výhody a nevýhody.
Table of Contents
Rozlehlé sítě V kostce
Sítě začaly jako lokální záležitost. Dřívější sítě byly určeny k propojení několika počítačů v malé firmě za účelem sdílení zdrojů. Všechny propojené počítače mohou například používat společnou tiskárnu připojenou k jednomu z nich. Aby se odlišily od velkých meziuniverzitních sítí, nazývaly se místní sítě neboli LAN. Byly to v podstatě instalace typu peer-to-peer, kde více počítačů sdílelo své zdroje. Nakonec se stalo běžnou praxí vyhradit jeden z počítačů – obvykle ten nejvýkonnější –, aby poskytl své zdroje svým kolegům. Server byl na světě.
Větší organizace s více pobočkami brzy viděly výhodu ve vzájemném propojení svých různých poboček. Umožnil by snadný přenos dokumentů z jednoho místa na druhé a mohl by dokonce umožnit centralizované servery, přičemž menší kanceláře mají pouze pracovní stanice, které využívají zdroje ze vzdáleně umístěného serveru. Tyto sítě se staly známými jako Wide Area Networks nebo WAN.
Jednoduše řečeno, WAN je prostě skupina sítí LAN propojených dohromady. Nyní lze toto propojení provést několika způsoby. Zpočátku byla používána sériová komunikace po telefonních linkách pomocí modemů. Poté byly k dispozici služby přenosu dat ve formě ISDN a následně širokopásmové služby. Každá evoluční fáze obvykle poskytovala větší šířku pásma a nižší ceny.
Příčiny snížení výkonu nebo zpomalení WAN
Snížení výkonu je u sítí WAN běžné a uživatelé jej obvykle hlásí jako zpomalení. Uživatelé si budou stěžovat, že otevření dokumentu umístěného na vzdáleném serveru trvá věčnost, zatímco otevření místního dokumentu je rychlé.
Existuje jedna jediná příčina, která představuje pravděpodobně 99 % všech problémů se snížením výkonu WAN: přetížení sítě. Přetížení sítě je přesně jako dopravní zácpa. Okruhy WAN, fyzické spoje, které propojují různá místa, mají všechny určitou kapacitu. A ta kapacita je omezená. Spojení WAN si můžete představit jako dálnici mezi dvěma městy. Má také omezenou kapacitu. Pětiproudá dálnice evidentně unese větší provoz než dvouproudá. A co se stane, když objem dopravy překročí kapacitu silnice? Dopravní zácpy. No, přetížení je dopravní zácpa sítí.
Obvody WAN jsou obvykle drahé. Velmi drahé ve srovnání s LAN. Z tohoto důvodu organizace obvykle instalují nejmenší okruh, který bude vyhovovat jejich aktuálním potřebám. Ale stejně jako místo na disku je šířka pásma sítě něco, čeho vždy potřebujete více. Nakonec se většina obvodů WAN zahltí. Když k tomu dojde, jsou k dispozici dvě možnosti: zvýšení kapacity obvodu nebo optimalizace jeho využití. Uhodli byste, že optimalizace je to, co nás dnes zajímá.
Optimalizace WAN: Co
Jednou větou, optimalizace WAN jednoduše nejlépe využívá omezené dostupné zdroje okruhu WAN. Konkrétně toho lze dosáhnout několika způsoby. Ve své nejzákladnější podobě lze optimalizace dosáhnout regulací využití. Organizace by mohla mít například zásady použití, které zakazují posílání e-mailů s přílohami většími než určitá velikost nebo používání internetu pro osobní účely.
Dalším typickým způsobem, jak lze obvody WAN optimalizovat, je komprese dat. Můžete si to představit jako zazipování dat před jejich odesláním přes WAN. Moderní kompresní algoritmy mohou dosáhnout působivých kompresních poměrů, což výrazně snižuje požadovanou šířku pásma.
Traffic shaping je další populární optimalizační metoda. Traffic shaping jednoduše znamená upřednostnění určitého provozu, který je považován za „důležitější“ před jiným provozem, který je méně. Organizace by se například mohla rozhodnout dát vysokou prioritu provozu souvisejícímu s jejím systémem ERP a nízkou prioritu procházení Internetu.
Brzy uvidíme, jak lze tyto optimalizace implementovat, ale nejprve se podívejme, proč je optimalizace užitečná.
Optimalizace WAN: Proč
I když se zdá, že zřejmým řešením snížení výkonu WAN je zvýšení šířky pásma, nemusí to být vždy nejlepší volba. Důvodů je několik. Za prvé, šířka pásma je drahá. Ve skutečnosti to může být velmi drahé. Představte si WAN připojení, které využívá technologii, která je již maximálně využita. Zvýšení šířky pásma by v této konkrétní situaci znamenalo nahrazení obvodu jinou technologií.
Dalším důležitým důvodem, proč nezvyšovat šířku pásma, je, že jde pouze o dočasné opatření. Nakonec vám opět dojde šířka pásma a budete muset začít znovu. Z dlouhodobého hlediska to nemůže být ekonomicky rozumné.
Optimalizace šířky pásma je na druhé straně relativně levná – zejména ve srovnání s častým zvyšováním šířky pásma – a většinou velmi škálovatelná. Již dnes můžete nasadit nějakou optimalizační technologii a postupně používat stále více funkcí pro úsporu šířky pásma, jak se vaše využití zvyšuje. Z dlouhodobého hlediska se zdá jasné, že optimalizace vám poslouží lépe.
Optimalizace WAN: Jak
Existuje několik způsobů, jak lze šířku pásma optimalizovat. Pojďme si stručně připomenout ty hlavní. První technika se nazývá deduplikace. Funguje tak, že eliminuje přenos nadbytečných dat na úrovni bajtů a posílá reference namísto skutečných dat. Komprese je podobná deduplikaci, ale spoléhá na datové vzory, které mohou být reprezentovány efektivněji. Technika je podobná kompresi souborů, ale optimalizační systémy ji používají za běhu.
Ukládání do mezipaměti a proxy jsou dvě techniky, které k dosažení optimalizace spoléhají na lidské chování. Pokud se například zjistí, že stejný kus dat je přenášen vícekrát, má smysl uchovávat si jejich kopii tam, kde je uživatelé potřebují, než je pokaždé načítat přes WAN.
Traffic shaping je další běžnou technikou používanou pro optimalizaci WAN. Cílem je řídit tok dat pro konkrétní aplikace. Dává správcům pravomoc určit, které aplikace mají přednost před ostatními. Běžně se používá k zabránění tomu, aby jeden protokol nebo aplikace zabírala veškerou dostupnou šířku pásma. Některé systémy pro tvarování provozu mohou kromě jednotlivých aplikací také optimalizovat provoz na základě jednotlivých uživatelů. Prioritizace je dosaženo buď použitím více front s různými prioritami, vyhrazením části šířky pásma pro prioritní provoz, nebo často kombinací obojího
A konečně, optimalizace latence je dalším způsobem, jak lze optimalizovat sítě WAN. Optimalizace latence je široký pojem, který může zahrnovat škálování velikosti okna TCP, selektivní potvrzení nebo algoritmy řízení zahlcení vrstvy 3. Strategie společného umístění, kdy jsou aplikace přesouvány blíže svým uživatelům, jsou také formou optimalizace latence, i když manuální.
Nejlepší nástroje pro optimalizaci WAN
Několik nejznámějších prodejců síťových zařízení má řešení pro optimalizaci WAN. Prozkoumali jsme trh a snažili jsme se najít ta nejlepší řešení. Většina řešení v této oblasti jsou hardwarová zařízení, protože často poskytují nejlepší kombinaci funkčnosti a výkonu. Různá řešení nejsou uvedena v žádném konkrétním pořadí, protože je nelze vzájemně seřadit.
1. Monitor výkonu sítě SolarWinds (bezplatná zkušební verze)
Náš první záznam není optimalizační nástroj jako takový, ale rozhodli jsme se jej zahrnout, protože je to nástroj, který byste si pravděpodobně měli nainstalovat ještě předtím, než začnete přemýšlet o optimalizaci WAN. Je to nástroj pro monitorování šířky pásma. Můžete jej použít ke sledování využití šířky pásma na všech vašich okruzích WAN. To vám umožní lépe plánovat nasazení vašich optimalizačních snah a také měřit jejich efektivitu.
SolarWinds je známé jméno v oblasti správy sítě. Společnost vyrábí několik vynikajících nástrojů již léta. Je také známý pro své bezplatné nástroje, které řeší některé specifické potřeby síťových a systémových administrátorů. Jeho bezplatný server Kiwi syslog nebo kalkulačka podsítě patří mezi nejoblíbenější.
Network Performance Monitor, neboli NPM, je vlajkovou lodí společnosti SolarWinds. Jedná se o platformu pro monitorování sítě, která používá protokol Simple Network Management Protocol k dotazování síťových zařízení, čtení bitových čítačů jejich rozhraní, výpočtu využití šířky pásma a zobrazení na grafech znázorňujících jejich vývoj v čase. V kontextu optimalizace šířky pásma je to vynikající nástroj pro vyhodnocení a měření aktuální základní linie. Porovnání s postoptimalizačními měřeními poskytne kvantitativní a objektivní hodnocení zlepšení.
NPM obsahuje uživatelsky přívětivé rozhraní GUI, které mohou správci používat ke sledování zařízení a ke konfiguraci nástroje. Když mluvíme o konfiguraci, přidání zařízení je pouze otázkou zadání jeho IP adresy a řetězce komunity SNMP. Software má také některé velmi užitečné funkce upozornění, které vás mohou automaticky upozornit, když se stane něco neobvyklého – jako je výpadek okruhu nebo využití překračující předem definovaný práh. NPM je snadno škálovatelný od nejmenších sítí až po velké instalace se stovkami zařízení rozmístěných na více místech.
Pokud jde o cenu, SolarWinds Network Performance Monitor začíná těsně pod 3 000 $ a liší se podle počtu zařízení, která se mají monitorovat. Od SolarWinds je k dispozici bezplatná 30denní zkušební verze, takže si můžete produkt vyzkoušet a ujistit se, že vyhovuje vašim potřebám.
BEZPLATNÁ 30DENNÍ ZKUŠEBNÍ ČÁST: Monitor výkonu sítě SolarWinds
2. Riverbed Steelhead SD
The Řeka Steelhead SD spotřebič je pravděpodobně jedním z nejlepších řešení. Jeho obrovská popularita částečně pramení ze skutečnosti, že navrhuje přístup k optimalizaci typu set-and-forget. Riverbed tvrdí, že zařízení lze nastavit za patnáct minut. Jakmile jsou zařízení nainstalována a nakonfigurována za routery na každém konci okruhu WAN, okamžitě začnou optimalizovat provoz.
Riverbed Steelhead SD využívá k dosažení svého výkonu několik výkonných technologií. Za prvé, zařízení používá formu komprese, kdy je více paketů komprimováno do jednoho, čímž se snižuje latence. Systém také používá datové odkazování, což je typ deduplikace. Jedná se o „inteligentní“ proces, který může dosáhnout zlepšení rychlosti o 60 % až 90 %. Predikce transakcí je dalším způsobem, jak může Riverbed Steelhead SD optimalizovat sítě WAN předpovídáním toho, co se uživatelé chystají udělat. Pokud například uživatel klikne na název souboru, je pravděpodobné, že si jej stáhne. Zařízení jej proto okamžitě začne stahovat.
3. Blue Coat PacketShaper
The Blue Coat PacketShaper, nyní od společnosti Symantec poté, co před několika lety získala společnost Blue Coat, optimalizuje sítě WAN již téměř 20 let. Je to zdaleka jedno z nejznámějších řešení pro optimalizaci WAN Z názvu zjistíte, že hlavní technologií, kterou používá, je tvarování provozu.
Blue Coat PacketShaper snadno identifikuje všechny obchodní a cloudové aplikace a provoz aplikací. Poskytuje snadno použitelné zásady pro řízení provozu aplikací. Může zaručit šířku pásma pro kritické aplikace a zároveň jim upřednostňovat. Samozřejmě, že tato záruka šířky pásma přichází na úkor jiného nedůležitého nebo rušivého provozu, který bude PacketShaper omezovat.
PacketShaper poskytuje plný 360° pohled na síť a monitoruje síťový provoz na všech portech a protokolech. Zprávy PacketShaper poskytují přehled o chování aplikací a uživatelů, které může ovlivnit výkon nebo integritu sítě. Jeho vestavěná funkce hlášení navíc poskytuje předem nakonfigurované hlášení pro rychlý přehled důležitých síťových statistik.
4. Citrix NetScaler SD-WAN
Citrix tvrdí, že NetScaler SD-WAN je jediný, který kombinuje proaktivní řízení provozu aplikací, end-to-end QoS, směrování a optimalizaci WAN. Cílem systému je poskytovat lepší uživatelskou zkušenost poboček pro SaaS, podnikové a virtuální desktopové aplikace. Může pomoci snížit náklady na síť, zjednodušit síťovou práci ve vzdálené kanceláři a poskytnout přehled o výkonu aplikací.
NetScaler SD-WAN využívá kompresi dat a deduplikaci pro rychlejší výkon aplikací. Podporuje také širokou sadu akceleračních protokolů, včetně špičkové akcelerace HDX pro rychlejší poskytování aplikací. Systém nabízí centralizovanou definici zásad a integrovanou konfiguraci optimalizace WAN, díky níž je vytváření softwarově definované sítě WAN intuitivní a jednoduché. Obsahuje také dynamické směrování, které se dozví o změnách sítě a může být nasazeno jako pobočkový WAN router.
Tento systém je také skvělým bezpečnostním zařízením. Má integrovanou aplikační bránu firewall, která usnadňuje nasazení centralizovaných zásad brány firewall. Díky vestavěným schopnostem šifrování a tunelování nevyžaduje použití VPN k navázání připojení vzdálené kanceláře přes veřejný internet.
5. Řešení Cisco
Cisco je určitě nejznámější jméno, pokud jde o sítě. A vzhledem k širokému portfoliu řešení, které společnost nabízí, není žádným překvapením, že zahrnuje i optimalizaci WAN. Cisco má ve skutečnosti celou řadu produktů a řešení pro řešení optimalizace WAN. Podívejme se, jaké to jsou.
Za prvé, existuje Cisco SD-WAN. Toto řešení funguje tak, že pro každou aplikaci vybere nejúčinnější odkaz. Obvykle byste jej používali ve vzdálené kanceláři, která má připojení WAN a internetový okruh. Cisco SD-WAN by pak mohlo automaticky směrovat nedůležitý provoz přes internet a ponechat WAN dostupnou pro kritické obchodní aplikace.
Jakkoli je Cisco SD-WAN dobré, neřeší přímo latenci, jitter a ztrátu paketů zavedené přes WAN. Cisco WAAS využívá kombinaci technik a funkcí akcelerace aplikací k překonání nejběžnějších problémů spojených s přenosem provozu přes WAN. Aplikuje urychlení protokolu pro jednotlivé aplikace a techniky ukládání do mezipaměti na toky provozu WAN, čímž zajišťuje správné fungování vašich aplikací. Cisco tvrdí, že WAAS zajistí, že „aplikace budou fungovat přes WAN stejně jako přes LAN“.
WAAS lze také kombinovat se službami cloudového ukládání do mezipaměti od společnosti Akamai – lídra v distribuci obsahu – a zajistit optimalizaci „rozšířením inteligentní platformy Akamai přímo do směrovače vaší pobočky“. Kromě toho lze všechna řešení Cisco centrálně spravovat, monitorovat, navrhovat a konfigurovat pomocí Cisco DNA Center a Virtual Central Manager pro WAAS.
6. Silver Peak NX & VX
Stříbrný vrchol nabízí několik řešení v oblasti softwarově definované WAN, hybridní WAN a WAN optimalizace a akcelerace. Jeho optimalizační zařízení NX WAN jsou umístěna mezi síťovými zdroji a infrastrukturou WAN a umožňují vám překonat problémy s šířkou pásma, vzdáleností a kvalitou při přesunu dat aplikací přes WAN.
Zařízení Silver Peak NX ke svému provozu nevyžadují žádnou rekonfiguraci klienta, serveru nebo aplikace. Tato zařízení jsou podle Silver Peak nejvýkonnějšími zařízeními pro optimalizaci WAN v oboru. Zařízení jsou k dispozici pro nejmenší pobočky až po obrovská datová centra, která podporují až 5 Gbps šířky pásma WAN a 512 000 simultánních toků. Systém je k dispozici také ve virtuální podobě jako Silver Peak WX, který může běžet prakticky na jakémkoli hypervizoru.
Závěr
Bez ohledu na to, jaké řešení si vyberete, všechny zde recenzované produkty poskytnou vynikající hodnotu. A monitorovací řešení, jako je SolarWinds Network Performance Monitor, vám pomůže s fází plánování vašeho nasazení a umožní vám demonstrovat vylepšení. Může být několik důvodů, proč se rozhodnete optimalizovat svou WAN, ale nakonec největší výhodou optimalizace WAN je to, že uživatelé vaší sítě budou mít prospěch z nejlepší možné zkušenosti.