Geschwindigkeitsoptimierung

Die meisten TCP-Implementierungen funktionieren nicht weit über WAN-Verbindungen. Um nur zwei Probleme zu nennen, sind die standardmäßigen TCP-Weiterübertragungsalgorithmen (Selective Acknowledgments und TCP Fast Recovery) für Verbindungen mit hohen Verlustraten unzureichend und berücksichtigen nicht die Anforderungen kurzlebiger Transaktionsverbindungen.

Citrix SD-WAN WANOP implementiert ein breites Spektrum an WAN-Optimierungen, um den Datenfluss unter allen möglichen widrigen Bedingungen zu gewährleisten. Diese Optimierungen arbeiten transparent, um sicherzustellen, dass die Daten so schnell wie möglich am Ziel ankommen.

Die WAN-Optimierung funktioniert transparent und erfordert keine Konfiguration.

WAN-Optimierung ist eine Standardfunktion für alle Citrix SD-WAN WANOP-Appliances.

Die folgende Abbildung zeigt die Übertragungsgeschwindigkeiten, die in verschiedenen Entfernungen ohne Beschleunigung möglich sind, wenn die Endpunkte Standard TCP (TCP Reno) verwenden. Zum Beispiel sind Gigabit-Durchsätze ohne Beschleunigung innerhalb eines Radius von wenigen Meilen möglich, 100 Mbit/s sind auf weniger als 100 Meilen erreichbar, und der Durchsatz auf einer weltweiten Verbindung ist auf weniger als 1 Mbit/s begrenzt, unabhängig von der tatsächlichen Geschwindigkeit der Verbindung. Mit der Beschleunigung stehen jedoch die Geschwindigkeiten oberhalb der Diagonallinie für Anwendungen zur Verfügung. Entfernung ist kein begrenzender Faktor mehr.

Abbildung 1. Nicht beschleunigte TCP-Leistung stürzt mit Abstand

lokalisierte Grafik

Hinweis

Ohne Citrix Beschleunigung ist der TCP-Durchsatz umgekehrt proportional zur Entfernung, wodurch es unmöglich ist, die volle Bandbreite von Hochgeschwindigkeitsverbindungen mit Fernstrecken zu extrahieren. Mit Beschleunigung verschwindet der Entfernungsfaktor, und die volle Geschwindigkeit einer Verbindung kann in jeder Entfernung verwendet werden. (Diagramm nach Modell von Mathis, et al., Pittsburgh Supercomputer Center.)

Die beschleunigte Übertragungsleistung entspricht ungefähr der Verbindungsbandbreite. Die Übertragungsgeschwindigkeit ist nicht nur höher als bei nicht beschleunigtem TCP, sondern ist auch angesichts der sich ändernden Netzwerkbedingungen viel konstant. Der Effekt besteht darin, dass sich entfernte Verbindungen so verhalten, als wären sie lokal. Vom Benutzer wahrgenommene Reaktionsfähigkeit bleibt unabhängig von der Link-Auslastung konstant. Im Gegensatz zu normalem TCP, bei dem ein WAN mit 90% Auslastung für interaktive Aufgaben nutzlos ist, hat eine beschleunigte Verbindung bei 90% Link-Auslastung die gleiche Reaktionsfähigkeit wie bei 10%.

Bei Kurzstreckenverbindungen (diejenigen, die unter die diagonale Linie in der obigen Abbildung fallen) erfolgt wenig oder keine Beschleunigung unter guten Netzwerkbedingungen, aber wenn sich aber die Netzwerksituation verschlechtert, sinkt die Leistung viel langsamer ab als bei gewöhnlichem TCP.

Nicht-TCP-Datenverkehr, wie UDP, wird nicht beschleunigt. Es wird jedoch immer noch vom Traffic Shaper verwaltet.

Beispiel

Ein Beispiel für erweiterte TCP-Optimierungen ist eine Weiterübertragungsoptimierung, der Transaktionsmodus genannt wird. Eine Besonderheit von TCP ist, dass, wenn das letzte Paket in einer Transaktion gelöscht wird, der Verlust nicht vom Sender bemerkt wird, bis ein Receiver Timeout (RTO) Zeitraum abgelaufen ist. Diese Verzögerung, die immer mindestens eine Sekunde lang und oft länger ist, ist die Ursache für die Verzögerungen in mehreren Sekunden bei verlustbehafteten Links-Verzögerungen, die interaktive Sitzungen unangenehm oder unmöglich machen.

Der Transaktionsmodus löst dieses Problem, indem das endgültige Paket einer Transaktion nach einer kurzen Verzögerung automatisch erneut übertragen wird. Daher erfolgt eine RTO nur, wenn beide Kopien gelöscht werden, was unwahrscheinlich ist.

Eine Massenübertragung ist im Grunde eine einzige enorme Transaktion, so dass die zusätzliche Bandbreite, die vom Transaktionsmodus für eine Massenübertragung verwendet wird, nur ein Paket pro Datei betragen kann. Interaktiver Datenverkehr, wie Tastendruck oder Mausbewegungen, weist jedoch kleine Transaktionen auf. Eine Transaktion kann aus einem einzelnen unterdimensionierten Paket bestehen. Das Doppelte Senden solcher Pakete hat eine bescheidene Bandbreitenanforderung. Tatsächlich bietet der Transaktionsmodus eine Forward-Fehlerkorrektur (FEC) für interaktiven Datenverkehr und bietet einen RTO Schutz für das Ende der Transaktion für anderen Datenverkehr.

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