Performance-Steigerung und Kostenreduktion durch WAN Optimierung

Aber auch die Zentralisierung der IT-Systeme wie File-Server, Backup-Server etc. zeigt, dass die meist langsamen Anbindungen nicht ausreichend sind. So können Archivierungsjobs nicht mehr zeitgerecht durchgeführt werden und Daten werden inkonsistent.

Ursachen für die meisten Probleme bei der Anbindung von Außenstellen bzw. Mobilen Usern ist normalerweise nicht die Bandbreite, die ja meist mit geringen Kosten aufgestockt werden könnte, sondern die Latenzzeit. Diese physikalische Größe kann allerdings nicht mit Upgrades der Leitungen verringert werden, sondern ist abhängig von der Entfernung bzw. Länge der Verbindung.

Dieses Latenzproblem ist vor allem bei vielen TCP basierten Protokollen massiv, da diese durch ein protokollbedingtes Hin- und Hersenden vieler kleiner Pakete limitiert sind. So zum Beispiel das CIFS-Protokoll, welches eine maximale Paketgröße von 4 kb unterstützt und rein seriell funktioniert, das heißt jedes Paket erfordert auch ein Acknowledgement. Würde man über eine 16 Mbit-Leitung mit einer Latenzzeit von ca. 100 ms (entspricht der Entfernung Wien - London) ein 1000 kB großes PDF Dokument transferieren, bräuchte man hierzu 250 Pakete hin und 250 Pakete retour. Bei einer Latenzzeit von 100 ms und optimalsten Leitungsbedingungen bedeutet dies eine Transferzeit von 50 Sekunden! Und das bei 16 Mbit ...

"Magie" der WAN-Optimierung

Hier beginnt die sogenannte "Magie" der WAN-Optimierung. Durch das Implementieren einer dementsprechenden Lösung, sowohl in der Zentrale als auch in der Außenstelle, kann dieses "Ping-Pong" Spiel unterbunden werden, da dafür entwickelte Appliances die maximale Paketgröße von TCP (64 kB) ausnutzen und diese vielen kleinen Pakete in große Pakete zusammenführen. Dies setzt nicht die Latenzzeit außer Kraft, verringert allerdings die Auswirkungen.

Eine weitere klassische Technologie in der WAN-Optimierung ist das Caching. Hier können sowohl ganze Objekte, aber auch nur einzelne Bit-Muster zwischengespeichert und bei Bedarf lokal zugestellt werden. Damit werden weniger Daten über das Netzwerk gesendet, was zwangsweise zu einer Performance-Steigerung führt. Das Erkennen von Bit-Mustern, auch Byte-Caching genannt, kann bei jedem TCP basierten Protokoll angewendet werden und bietet so eine sehr effektive und breitbandige Möglichkeit, Optimierungen durchzuführen.

Eine Technologie, die bereits seit Jahren in anderen Bereichen verwendet wird, ist Compression. Eher bekannt bei vielen Anwendern, um aus großen Dateien kleinere zu machen, wird diese Methode allerdings ähnlicherweise auch auf den gesamten Netzwerktraffic angewendet. Dies führt zu einer weiteren Reduktion des Datenvolumens und erhöht damit auch die Performance.

Weitere Optimierungsmöglichkeiten bietet auch das TCP-Protokoll selbst. Hier besteht Potential im Anpassen der Window-Size und den damit verbundenen Acknowledgement-Verhalten sowie beim Packet Loss Handling, da sehr oft auf WAN-Leitungen auch Pakete verloren gehen.

Jede WAN-Optimierungslösung sollte zusätzlich noch die Möglichkeit bieten, Traffic sowohl zu priorisieren als auch zu garantieren und zu limitieren, um die gewünschte Performance Steigerung auch dort zu erhalten, wo sie wirklich notwendig ist. Denn wer möchte schon das "normale ebay-Surfen" beschleunigen, wenn eigentlich die Priorität am SAP-Traffic liegen sollte.

All diese Technologien gemeinsam in Verwendung führen heute bereits zu Bandbreitensteigerungen von mehr als 100facher Beschleunigung. Durch das Object Caching können ganze Dokumente, ohne Traffic über die WAN Leitung zu erzeugen, zugestellt werden. Sind kleinere Änderungen am File gemacht worden, unterstützt das Byte-Caching maßgeblich, da nur mehr die Veränderungen übertragen werden müssen. Wird die Datei dann übertragen, sollte sowohl die Protokoll Optimierung, Compression und das Bandbreiten Management zum Tragen kommen.

Somit besteht die Möglichkeit, IT Systeme zu zentralisieren und damit nicht nur Kosten zu sparen, sondern gleichzeitig auch wesentlich mehr Performance zu bieten.

Einbindung mobiler User

Aber was ist mit den mobilen Anwendern? Wie können diese unterstützt werden? Die Antwort ist meist sehr einfach - die meisten WAN-Optimierungslösungsanbieter haben nicht nur Appliances, sondern auch Software Clients im Portfolio. Dies führt dazu, dass auch mobile Mitarbeiter in den Genuss von WAN-Optimierung kommen, was auf der einen Seite zur Performance-Steigerung führt, aber auf der anderen Seite auch zu immensen Kostenersparnissen.

Denn jeder Mobile User benützt meist Breitband-Datenkarten, welche im Inland bereits zu günstigsten Preisen angeboten werden, im Ausland aber auf Grund des Roamings noch immer sehr teuer sind. Würde man damit eine Traffic-Ersparnis von ca. 50% erreichen können, wäre die Investition für eine derartige Lösung meist in kürzester Zeit wieder eingespart.

WAN-Optimierungslösungen sind keine Zauberboxen - sie nutzen einfach bereits gesendete Daten mehrfach aus und optimieren Protokolle - alleine dies führt zu großen Performance-Steigerungen und zu potentiellen Kostenersparnismöglichkeiten.

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