Citrix SD-WAN WANOP

Komprimierung

Citrix SD-WAN WANOP-Komprimierung nutzt bahnbrechende Technologie, um eine transparente Multi-Level-Komprimierung bereitzustellen. Es ist wahre Komprimierung, die auf beliebige Byte-Streams wirkt. Es ist nicht anwendungsbewusst, ist gleichgültig gegenüber Verbindungsgrenzen und kann eine Zeichenfolge beim zweiten Mal in den Daten optimal komprimieren. Die Citrix SD-WAN WANOP-Komprimierung funktioniert mit jeder Verbindungsgeschwindigkeit.

Der Kompressionsmotor ist sehr schnell, so dass sich der Beschleunigungsfaktor für die Komprimierung dem Komprimierungsverhältnis nähert. Beispielsweise kann eine Massenübertragung, die eine 1,5 Mbit/s T1-Verbindung monopolisiert und ein Komprimierungsverhältnis von 100:1 erreicht, ein Geschwindigkeitsverhältnis von fast 100x oder 150 Mbit/s liefern, vorausgesetzt, die WAN-Bandbreite ist der einzige Engpass in der Übertragung.

Im Gegensatz zu den meisten Komprimierungsmethoden wird der Citrix SD-WAN WANOP-Komprimierungsverlauf zwischen allen Verbindungen gemeinsam genutzt, die zwischen denselben beiden Appliances bestehen. Daten, die Stunden, Tage oder sogar Wochen früher über Verbindung A gesendet werden, können später über Verbindung B referenziert werden und erhalten den vollen Vorteil der Komprimierung. Die resultierende Leistung ist viel höher als mit herkömmlichen Methoden erreicht werden kann.

Die Komprimierung kann sowohl die Festplatte als auch den Arbeitsspeicher der Appliance verwenden, wodurch der Komprimierungsverlauf bis zu Terabyte bereitgestellt wird.

So funktioniert die Komprimierung

Alle Komprimierungsalgorithmen scannen die zu komprimierenden Daten und suchen nach Datenzeichenfolgen, die mit zuvor gesendeten Zeichenfolgen übereinstimmen. Wenn keine solchen Übereinstimmungen gefunden werden, werden die Literaldaten gesendet. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, werden die übereinstimmenden Daten durch einen Zeiger auf das vorherige Vorkommen ersetzt. In einer sehr großen übereinstimmenden Zeichenfolge können Megabyte oder sogar Gigabyte Daten durch einen Zeiger dargestellt werden, der nur wenige Bytes enthält, und nur diese wenigen Bytes müssen über den Link gesendet werden.

Komprimierungs-Engines sind durch die Größe ihres Komprimierungsverlaufs begrenzt. Traditionelle Komprimierungsalgorithmen wie LZS und ZLIB verwenden Komprimierungsprotokolle von 64 KB oder weniger. Citrix SD-WAN WANOP-Appliances verfügen über einen Komprimierungsverlauf von mindestens 100 GB. Der Citrix SD-WAN WANOP-Algorithmus hat mehr als eine Million Mal den Komprimierungsverlauf herkömmlicher Algorithmen und findet mehr Übereinstimmungen und längere Übereinstimmungen, was zu überlegenen Komprimierungsverhältnissen führt.

Der Citrix SD-WAN WANOP Kompressionsalgorithmus ist sehr schnell, so dass selbst die Einstiegsgeräte ein 100 Mbit/s LAN mit der Ausgabe des Kompressors sättigen können. Die leistungsstärksten Modelle bieten einen Durchsatz von über 1 Gbit/s.

Nur Nutzlastdaten werden komprimiert. Header werden jedoch indirekt komprimiert. Wenn eine Verbindung beispielsweise 4:1 -Komprimierung erreicht, wird nur ein Ausgabepaket in voller Größe für alle vier Eingabepakete in voller Größe gesendet. Somit wird auch die Menge der Header-Daten um 4:1 reduziert.

Komprimierung als Allzweckoptimierung:

Die Citrix SD-WAN WANOP-Komprimierung ist anwendungsunabhängig: Sie kann Daten von jeder nicht verschlüsselten TCP-Verbindung komprimieren.

Im Gegensatz zu Caching ist die Komprimierungsleistung angesichts der sich ändernden Daten robust. Durch das Ändern eines einzelnen Bytes einer Datei wird die gesamte Kopie im Cache ungültig. Durch die Komprimierung werden beim Ändern eines einzelnen Bytes in der Mitte einer Datei nur zwei große Übereinstimmungen erstellt, die durch ein einzelnes Byte nicht übereinstimmender Daten getrennt sind, und die resultierende Übertragungszeit ist nur etwas größer als zuvor. Daher verschlechtert sich das Komprimierungsverhältnis anmutig mit der Menge der Änderung. Wenn Sie eine Datei herunterladen, 1% davon ändern und erneut hochladen, erwarten Sie beim Upload ein Kompressionsverhältnis von 99:1.

Ein weiterer Vorteil eines großen Komprimierungsverlaufs besteht darin, dass vorkomprimierte Daten mit der Citrix SD-WAN WANOP-Technologie mühelos komprimiert werden. Ein JPEG-Bild oder ein YouTube-Video beispielsweise ist vorkomprimiert, sodass beim ersten Senden über den Link nur wenig zusätzliche Komprimierung möglich ist. Aber wenn es wieder gesendet wird, wird die gesamte Übertragung auf nur eine Handvoll Bytes reduziert, auch wenn sie von verschiedenen Benutzern oder mit unterschiedlichen Protokollen gesendet wird, wie zum Beispiel per FTP das erste Mal und HTTP das nächste Mal.

In der Praxis hängt die Komprimierungsleistung davon ab, wie viel der Daten, die die Verknüpfung durchlaufen, mit den Daten übereinstimmt, die zuvor die Verknüpfung durchlaufen haben. Die Menge variiert von Anwendung zu Anwendung, von Tag zu Tag und sogar von Moment zu Moment. Wenn Sie sich eine Liste aktiver beschleunigter Verbindungen ansehen, erwarten Sie Verhältnisse zwischen 1:1 und 10. 000:1.

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Verschlüsselte Protokolle komprimieren:

Viele Verbindungen mit schlechter Komprimierungsleistung tun dies, weil sie verschlüsselt sind. Verschlüsselter Datenverkehr ist normalerweise nicht komprimierbar, doch Citrix SD-WAN WANOP-Appliances können verschlüsselte Verbindungen komprimieren, wenn die Appliances der Sicherheitsinfrastruktur beitreten. Citrix SD-WAN WANOP-Appliances verbinden die Sicherheitsinfrastruktur automatisch mit Citrix XenApp und XenDesktop und können der Sicherheitsinfrastruktur von SSL-, Windows-Dateisystem- (CIFS/SMB-) und Outlook/Exchange (MAPI) -Servern mit manueller Konfiguration beitreten.

Adaptive, Null-Konfigurationsoperation:

Um den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Arten von Datenverkehr gerecht zu werden, verwenden Citrix SD-WAN WANOP-Appliances nicht nur eine, sondern fünf Komprimierungsengines, so dass die Anforderungen von der massivsten Massenübertragung bis zum latenzempfindlichsten interaktiven Datenverkehr mit Leichtigkeit erfüllt werden können. Die Komprimierungsengine wird dynamisch auf die sich ändernden Anforderungen einzelner Verbindungen abgestimmt, so dass die Komprimierung automatisch optimiert wird. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass die Komprimierungsengine keine Konfiguration erfordert.

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Speicherbasierte Komprimierung

Die meisten Komprimierungsengines verwenden RAM, um ihren Komprimierungsverlauf zu speichern. Dies wird als speicherbasierte Komprimierung bezeichnet. Einige Appliances widmen diesen Komprimierungsengine Gigabytes an Speicher. Die speicherbasierte Komprimierung weist eine geringe Latenz auf und wird häufig automatisch für interaktive Aufgaben wie XenApp/XenDesktop-Datenverkehr ausgewählt.

Festplattenbasierte Komprimierung

Die festplattenbasierte Komprimierungsengine verwendet überall zwischen zehn Gigabyte und Terabyte Speicher, um den Komprimierungsverlauf zu speichern und so mehr und bessere Komprimierungsübereinstimmungen zu ermöglichen. Die festplattenbasierte Komprimierungsengine ist sehr schnell, weist aber manchmal eine höhere Latenz als die speicherbasierten Engines auf und wird häufig automatisch für Massenübertragungen ausgewählt.

Aktivieren oder Deaktivieren der Komprimierung

Die Komprimierung ist auf der Seite “Konfiguration: Service-Klassen” pro Service-Klasse aktiviert. Diese Seite enthält ein Pulldownmenü für jede Serviceklasse mit den folgenden Optionen:

  • Datenträger, was bedeutet, dass sowohl die festplattenbasierte als auch die speicherbasierte Komprimierung aktiviert sind. Diese Option sollte ausgewählt werden, es sei denn, Sie haben einen bestimmten Grund für die Deaktivierung.

  • Speicher, was bedeutet, dass die speicherbasierte Komprimierung aktiviert ist, aber die festplattenbasierte Komprimierung nicht ist. Diese Einstellung wird selten verwendet, da die Appliance automatisch Speicher oder Datenträger auswählt, wenn beide Komprimierungsarten aktiviert sind.

  • Nur Flow-Control, die die Komprimierung deaktiviert, aber die Beschleunigung der Durchflussregelung ermöglicht. Wählen Sie diese Option für Dienste, die immer verschlüsselt sind, und für den FTP-Steuerkanal.

  • Keine, was bedeutet, dass Komprimierung und Durchflusssteuerung beide deaktiviert sind.

Weitere Informationen finden Sie unter Serviceklassen.

Messen der festplattenbasierten Kompressionsleistung

Auf der Registerkarte Komprimierungsstatus der Seite Berichte: Komprimierung wird die Systemkomprimierungsleistung angezeigt, seit das System gestartet wurde oder die Schaltfläche Löschen zum Zurücksetzen der Statistiken verwendet wurde. Die Komprimierung für einzelne Verbindungen wird in den Verbindungsabschlussmeldungen im Systemprotokoll gemeldet.

Die Komprimierungsleistung variiert mit einer Reihe von Faktoren, einschließlich der Redundanz im Datenstrom und in geringerem Maße der Struktur des Datenprotokolls.

Einige Anwendungen, wie FTP, senden reine Datenströme; die TCP-Verbindungsnutzlast ist immer Byte für Byte identisch mit der ursprünglichen Datendatei. Andere, wie CIFS oder NFS, senden keine reinen Datenströme, sondern mischen Befehle, Metadaten und Daten in demselben Stream. Die Komprimierungs-Engine unterscheidet die Dateidaten, indem die Verbindungsnutzlast in Echtzeit analysiert wird. Solche Datenströme können problemlos Komprimierungsverhältnisse zwischen 100:1 und 10. 000:1 im zweiten Durchgang erzeugen.

Durchschnittliche Komprimierungsverhältnisse für den Link hängen von der relativen Prävalenz von langen Übereinstimmungen, kurzen Übereinstimmungen und keine Übereinstimmungen ab. Dieses Verhältnis ist vom Verkehr abhängig und ist in der Praxis schwer vorherzusagen.

Die Testergebnisse zeigen den Effekt der Multi-Level-Komprimierung als Ganzes, wobei jeweils speicherbasierte und festplattenbasierte Komprimierung ihren Beitrag leisten.

Die maximale Komprimierungsleistung wird erst erreicht, wenn der für die festplattenbasierte Komprimierung verfügbare Speicherplatz gefüllt ist, wodurch eine maximale Menge früherer Daten mit neuen Daten übereinstimmt. In einer perfekten Welt würde das Testen erst abgeschlossen, wenn die Festplatten der Appliance nicht nur gefüllt, sondern mindestens einmal gefüllt und überschrieben wurden, um sicherzustellen, dass der stationäre Betrieb erreicht wurde. Allerdings haben nur wenige Administratoren so viele repräsentative Daten zur Verfügung.

Eine weitere Schwierigkeit bei Leistungstests besteht darin, dass die Beschleunigung oft schwache Verbindungen im Netzwerk offenlegt, typischerweise in der Leistung des Clients, des Servers oder des LAN, und diese manchmal als enttäuschende Beschleunigungsleistung falsch diagnostiziert werden.

Sie können Iperf oder FTP für Vor- und Ersttests verwenden. Iperf ist nützlich für Vorversuche. Es ist extrem komprimierbar (auch auf dem ersten Durchgang) und verbraucht relativ wenig CPU und keine Festplattenressourcen auf den beiden Endpunktsystemen. Komprimierte Leistung mit Iperf sollte über eine T1-Verbindung mehr als 200 Mbit/s senden, wenn die LANs auf beiden Seiten Gigabit-Ethernet verwenden, oder etwas weniger als 100 Mbit/s, wenn sich Fast-Ethernet-Geräte in den LAN-Pfaden zwischen Endpunkten und Appliances befinden.

Iperf ist auf den Appliances vorinstalliert (im Menü Diagnose) und steht unter zur Verfügunghttp://iperf.sourceforge.net/. Idealerweise sollte es von den Endpunktsystemen installiert und ausgeführt werden, damit das Netzwerk von Ende zu Ende getestet wird, nicht nur von Appliance zu Appliance.

FTP ist nützlich für realistischere Tests als mit Iperf möglich. FTP ist einfach und vertraut, und seine Ergebnisse sind leicht zu interpretieren. Second-Pass-Leistung sollte ungefähr die gleiche wie bei Iperf sein. Wenn nicht, ist der Grenzfaktor wahrscheinlich das Festplattensubsystem auf einem der Endpunktsysteme.

So testen Sie das festplattenbasierte Komprimierungssystem:

  1. Übertragen Sie einen Datenstrom mit mehreren Gigabyte zwischen zwei Appliances mit aktivierter festplattenbasierter Komprimierung. Beachten Sie die Komprimierung, die während dieser Übertragung erreicht wurde. Abhängig von der Art der Daten kann im ersten Durchgang eine beträchtliche Komprimierung gesehen werden.

  2. Übertragen Sie denselben Datenstrom ein zweites Mal und notieren Sie sich den Effekt auf die Komprimierung.

Kompressionsberichte in Premium Edition

Die Citrix SD-WAN Premium (Enterprise) Edition verfügt nicht über eine Ansicht zum Anzeigen von Komprimierungsberichten auf Protokoll- oder Anwendungsbasis über WANOP-Dienstklassen, die über die Protokoll- oder Anwendungszuordnung verfügen. Wenn Sie eine Premium (Enterprise) Edition-Appliance verwenden, ist der einzige für die Komprimierung verfügbare Bericht ein Komprimierungsbericht auf Verbindungsebene, der keinen Einblick in das Ausmaß gibt, in dem ein Protokoll optimiert oder komprimiert wurde. Komprimierungsberichte sind in der WAN-Optimierungs-GUI verfügbar, die eine Aufschlüsselung aller eindeutigen Protokolle anzeigt und wie Berichte über einen bestimmten Zeitraum optimiert wurden.

In der Benutzeroberfläche der Citrix SD-WAN Premium (Enterprise) Edition-Appliance für WAN-Optimierung wurden die folgenden Widgets unter dem WAN-Optimierungs-Dashboard hinzugefügt.

  • Konsolidiertes Komprimierungsverhältnis — der gesamte Datenverkehr, der über die WANOP-Appliance und die Gesamtzahl der beschleunigten und nicht beschleunigten Verbindungen. Auf diese Weise können Sie den gesamten Datenverkehr überwachen, der von LAN zu WAN übertragen wird.

  • Kompressionsverhältnis - Top 10 Service-Klassen.

  • Aggregierter Link-Durchsatz — LAN und WAN.

Konsolidiertes Komprimierungsverhältnis:

Dieser Bericht zeigt das konsolidierte Komprimierungsverhältnis für den gesamten an WANOP übertragenen Datenverkehr sowie die Gesamtzahl der beschleunigten und nicht beschleunigten Verbindungen an. Außerdem wird die Betriebszeit des WANOP-Dienstes in der Appliance angezeigt.

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Aggregierter Verbindungsdurchsatz:

Dieser Bericht zeigt den gesamten Datenverkehr, der an WANOP übertragen wird, und den gesamten Datenverkehr, der mit Unterbrechungen in Kategorien optimierter und nicht optimierter Daten an beiden Enden überträgt.

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Komprimierungsverhältnis (Top 10 Serviceklassen):

In der Benutzeroberfläche der Citrix SD-WAN Appliance können Sie die Verbindungsdetails und das Komprimierungsverhältnis (pro Service-Class-Dashboard) überprüfen, indem Sie zu Überwachung > WAN-Optimierung navigieren. Diese Option wählt automatisch den Dashboard-Knoten aus und bietet eine Übersicht in Form von Dashboard.

In der Grafik werden die Top 10 Werte des Komprimierungsverhältnisses für Traffic angezeigt, der nach Serviceklassen kategorisiert ist.

Es wird ein zusätzlicher Balken Andere angezeigt, der neben den Top 10 Serviceklassen Komprimierungsverhältnisberichten für alle anderen beschleunigten Verbindungen, die Teil des Systems sind, das Komprimierungsverhältnis anzeigt.

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