WAN-Optimierung

Das Internet nimmt im täglichen Geschäftsbetrieb eine immer wichtigere Rolle ein. Neben den üblichen Anwendungen wie Web und Mail werden darüber Außendienstmitarbeiter sowie ganze Außenstellen mit der Zentrale verbunden, Offsite-Backups übertragen und Meetings im virtuellen Räumen abgehalten.

Doch oft gibt die Internetleitung die nötige Bandbreite nicht her. Häufig führt das zu Einschränkungen im Geschäftsalltag und nicht an jedem Standort ist schnelles Internet zu bezahlbaren Preisen zu haben.

Hier helfen WAN-Optimierer!

WAN-OptimiererDie Technologie dahinter ist technisch hochkomplex, aber schnell erklärt: Überträgt man Daten zwischen zwei (oder mehr) Standorten stellt man einen WAN-Optimierer als physische oder virtuelle Appliance dort vor den Netzübergang. Alle Pakete, die Standort A zu Standort B schickt fängt die Appliance ab, reduziert die Daten und schickt die verkleinerte Datenmenge über das Internet zur Appliance der anderen Seite. Dort werden die wieder auf Normalgröße gebracht Daten weitergeschickt. Standort B erhält so die Daten in vollem Umfang, aber nur eine verkleinerte Version davon wurde über das Internet übertragen.

Ergebnis: Die Bandbreite wird weniger belastet.
Oder: Es passen mehr Daten bei gleicher Bandbreite über die Leitung.

Ein weiterer Vorteil: Durch weniger Belastung der Leitung sind schnellere Reaktionszeiten möglich. Besonders zeitkritische Anwendungen profitieren stark davon: Audio- und Video-Streaming, VOIP-Telefonie, virtuelle Desktops, …

Wie werden die Daten „reduziert“?

Bandbreite

Datenmenge (blau) und tatsächliche Übertragung nach der Reduktion (rot)

In Detail lassen sich die Hersteller hier natürlich nicht in die Karten schauen. Aber das Grundprinzip ist einfach und besteht aus mehreren Stufen:

  • Informationsmenge reduzieren: Oft werden Informationen unnötig oder redundant übertragen. Beispielsweise überträgt ein Browser seine Header-Daten bei jeder http-Anfrage. Diese muss jedoch nur einmal übertragen werden und kann für jede folgende Anfrage aus dem Cache des WAN-Optimierers kommen. Datenbanken übertragen bei Änderungen oft ganze Datensätze neu, obwohl vielleicht nur die Bestellmenge geändert wurde.
  • Komprimieren: Durch ganz normale Komprimierung können die Nutzdaten je nach Beschaffenheit mehr oder weniger gut komprimiert werden. Bei einfachen Textdaten kann hier jedoch eine Reduktion von über 90% erfolgen.
  • Zwischenspeichern: Mehrfach übertragene Daten werden auf beiden Appliances zwischengespeichert. Sendet eine Seite diese Daten nun erneut, tauschen die Appliances nur noch die Information aus, welche Daten aus dem Zwischenspeicher zu übertragen wären, statt die Daten wirklich zu übertragen. Nehmen wir als Beispiel das Windows-Update: 50 Clients, die sich automatisch aktualisieren, aber nur einmal werden die Daten wirklich aus dem Netz geladen.
  • Weglassen unnützer Informationen: Ein regelmäßiges KeepAlive-Paket zwischen Client und Server ist oft sinnvoll. Doch erkennt der WAN-Optimierer anhand eines Clients, dass der Server noch verfügbar ist, so sind weitere KeepAlive-Pakete für alle anderen Clients nicht nötig. Das klingt nicht viel, aber 250 Clients, die alle 5 Sekunden prüfen, ob der Server noch da ist, erzeugen so auch 50 unnütze Pakete pro Sekunde. Bei der Mindestgröße von 64 Byte pro Paket würde dies schon unnütze 3,2 kBit/s einsparen.
  • Paket-Optimierung: Manche Protokolle wurden für das lokale Netz entwickelt und verpacken Informationen oft in viele kleine Pakete. Packt man mehrere davon in ein großes Paket zusammen, spart man viel Protokoll-Overhead ein.
  • TCP/IP Optimierung: Alle Daten werden optimal so verpackt, dass sie durch möglichst wenige Pakete übertragen werden. Durch möglichst volle Pakete, höhere Window Sizes und einige weitere Einstellungen wird so für einen optimalen Datenfluss im Internet gesorgt.

Wie stark werden die Daten „reduziert“?

Dies ist sehr unterschiedlich und ist abhängig von den zu übertragenen Daten und dem Protokoll. Wichtig ist natürlich, dass der gewählte WAN-Optimierer das eingesetzte Protokoll versteht, damit er dieses auch optimieren kann. Sonst ist nur eine Komprimierung der Daten möglich.

Bandbreite

Für eine größere Ansicht bitte auf das Bild klicken.

Ein Beispiel: Die Grafik (oben) zeigt eine Backup-Übertragung zwischen zwei Storage-Systemen. Der Nutzer hat eine 10 Mbit/s Standleistung zwischen den beiden Standorten. Man erkennt (in rot), dass die Leitung nahezu am Limit ausgelastet ist. Doch durch Reduktion der Daten auf der WAN-Strecke entspricht die tatsächlich übertragene Datenmenge (blau) ein vielfaches. Der grüne Graph zeigt die Einsparungen in Prozent.

Das Ergebnis: Von 7,4 GB Daten wurden nur 2,4 GB wirklich über die WAN-Strecke übertragen. Das entspricht einer Einsparung um 67%. So werden die Daten im Schnitt mit 30 Mbit/s übertragen, obwohl die WAN-Leitung eigentlich nur 10 Mbit/s hergibt.

Natürlich ist dies nur ein Beispiel. Wie gut die Reduktion im Einzelfall ausfällt, sollte ein Test mit den realen Daten zeigen.

Bezugsmöglichkeiten

RiverbedDie teamix hält eine strategische Partnerschaft mit Riverbed Technology, einem Marktführer von WAN-Optimierern. Mit der Steelhead Serie stellt Riverbed nicht nur physische Geräte zur Verfügung, sondern auch virtuelle Appliances, die einfach in eine bestehende ESX-Struktur integriert werden können. Für virtualisierte Cloud-Umgebungen werden spezielle Lösungen wie der Steelhead Cloud Accelerator angeboten.

Gerne beraten wir Sie und stellen unseren Kunden auch gerne Testgeräte für einen Proof of Concept zur Verfügung, um den wahren Nutzen der WAN-Optimierung zu messen.

Sprechen Sie uns an!

Michael Butschek

Michael Butschek kümmert sich seit 2012 bei Proact Deutschland als Produktmanager für die Backup-as-a-Service Produktreihe „FlexVault“ um alle Belange der Datensicherung. Zuvor war er technischer Leiter eines großen Nürnberger Datacenters und kennt daher die Sorgen und Nöte der IT-Leiter und Administratoren bestens.

 
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