Compresión

La compresión de Citrix SD-WAN WANOP utiliza tecnología innovadora para proporcionar una compresión transparente de varios niveles. Es la compresión verdadera que actúa sobre flujos de bytes arbitrarios. No es consciente de la aplicación, es indiferente a los límites de conexión y puede comprimir una cadena de forma óptima la segunda vez que aparece en los datos. La compresión de Citrix SD-WAN WANOP funciona a cualquier velocidad de enlace.

El motor de compresión es muy rápido, lo que permite que el factor de aceleración de la compresión se aproxime a la relación de compresión. Por ejemplo, una transferencia masiva monopolizando un enlace T1 de 1,5 Mbps y logrando una relación de compresión de 100:1 puede ofrecer una relación de aceleración de casi 100x, o 150 Mbps, siempre que el ancho de banda WAN sea el único cuello de botella en la transferencia.

A diferencia de la mayoría de los métodos de compresión, el historial de compresión de Citrix SD-WAN WANOP se comparte entre todas las conexiones que pasan entre los mismos dos dispositivos. Los datos enviados horas, días o incluso semanas antes por la conexión A pueden ser referidos más adelante por la conexión B, y reciben el beneficio de aceleración total de la compresión. El rendimiento resultante es mucho mayor de lo que se puede lograr con métodos convencionales.

La compresión puede utilizar el disco del dispositivo, así como la memoria, lo que proporciona hasta terabytes de historial de compresión.

Cómo funciona la compresión

Todos los algoritmos de compresión exploran los datos que se van a comprimir, buscando cadenas de datos que coincidan con cadenas que se han enviado antes. Si no se encuentran tales coincidencias, se envían los datos literales. Si se encuentra una coincidencia, los datos coincidentes se reemplazan con un puntero a la ocurrencia anterior. En una cadena coincidente muy grande, los megabytes o incluso gigabytes de datos pueden representarse mediante un puntero que contenga solo unos pocos bytes, y solo esos pocos bytes deben enviarse a través del enlace.

Los motores de compresión están limitados por el tamaño de su historial de compresión. Los algoritmos de compresión tradicionales, como LZS y ZLIB, utilizan historiales de compresión de 64 KB o menos. Los dispositivos de Citrix SD-WAN WANOP mantienen al menos 100 GB de historial de compresión. Con más de un millón de veces el historial de compresión de los algoritmos tradicionales, el algoritmo de Citrix SD-WAN WANOP encuentra más coincidencias y coincidencias más largas, lo que resulta en relaciones de compresión superiores.

El algoritmo de compresión de Citrix SD-WAN WANOP es muy rápido, de modo que incluso los dispositivos de nivel de entrada pueden saturar una LAN de 100 Mbps con la salida del compresor. Los modelos de mayor rendimiento pueden ofrecer más de 1 Gbps de rendimiento.

Solo se comprimen los datos de carga útil. Sin embargo, los encabezados se comprimen indirectamente. Por ejemplo, si una conexión alcanza la compresión 4:1, solo se envía un paquete de salida de tamaño completo por cada cuatro paquetes de entrada de tamaño completo. Por lo tanto, la cantidad de datos de encabezado también se reduce en 4:1.

Compresión como optimización de propósito general:

La compresión de Citrix SD-WAN WANOP es independiente de las aplicaciones: puede comprimir datos de cualquier conexión TCP no cifrada.

A diferencia del almacenamiento en caché, el rendimiento de compresión es sólido frente a los datos cambiantes. Con el almacenamiento en caché, cambiar un solo byte de un archivo invalida toda la copia en la caché. Con la compresión, cambiar un solo byte en el medio de un archivo simplemente crea dos coincidencias grandes separadas por un solo byte de datos que no coinciden, y el tiempo de transferencia resultante es solo ligeramente mayor que antes. Por lo tanto, la relación de compresión se degrada con gracia con la cantidad de cambio. Si descarga un archivo, cambia el 1% y vuelve a subirlo, espera una relación de compresión de 99:1 en la carga.

Otra ventaja de un gran historial de compresión es que los datos precomprimidos se comprime fácilmente con la tecnología de Citrix SD-WAN WANOP. Una imagen JPEG o un vídeo de YouTube, por ejemplo, está precomprimido, dejando pocas posibilidades de compresión adicional la primera vez que se envía a través del enlace. Pero cada vez que se envía de nuevo, la transferencia completa se reduce a solo un puñado de bytes, incluso si es enviada por diferentes usuarios o con diferentes protocolos, como por ejemplo por FTP la primera vez y HTTP el siguiente.

En la práctica, el rendimiento de compresión depende de la cantidad de datos que atraviesan el vínculo es la misma que los datos que han atravesado previamente el vínculo. La cantidad varía de una aplicación a otra, de un día a otro, e incluso de un momento a otro. Cuando vea una lista de conexiones aceleradas activas, espere ver relaciones entre 1:1 y 10 000:1.

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Comprimir protocolos cifrados:

Muchas conexiones que muestran un rendimiento de compresión deficiente lo hacen porque están cifradas. Normalmente, el tráfico cifrado no se puede comprimir, pero los dispositivos Citrix SD-WAN WANOP pueden comprimir las conexiones cifradas cuando los dispositivos se unen a la infraestructura de seguridad. Los dispositivos de Citrix SD-WAN WANOP se unen automáticamente a la infraestructura de seguridad con Citrix XenApp y XenDesktop, y pueden unirse a la infraestructura de seguridad de los servidores SSL, sistema de archivos de Windows (CIFS/SMB) y Outlook/Exchange (MAPI) con configuración manual.

Operación adaptativa de configuración cero:

Para satisfacer las diferentes necesidades de los diferentes tipos de tráfico, los dispositivos Citrix SD-WAN WANOP utilizan no uno sino cinco motores de compresión, de modo que las necesidades de todo, desde la transferencia masiva más masiva hasta el tráfico interactivo más sensible a la latencia se pueden satisfacer con facilidad. El motor de compresión se adapta dinámicamente a las necesidades cambiantes de las conexiones individuales, de modo que la compresión se optimiza automáticamente. Una ventaja adicional es que el motor de compresión no requiere configuración.

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Compresión basada en memoria

La mayoría de los motores de compresión usan RAM para almacenar su historial de compresión. Esto se denomina compresión basada en memoria. Algunos dispositivos dedican gigabytes de memoria a estos motores de compresión. La compresión basada en memoria tiene una latencia baja y a menudo se elige automáticamente para tareas interactivas como el tráfico de XenApp/XenDesktop.

Compresión basada en disco

El motor de compresión basado en disco utiliza entre decenas de gigabytes y terabytes de memoria para almacenar el historial de compresión, lo que permite más y mejores coincidencias de compresión. El motor de compresión basado en disco es muy rápido, pero a veces tiene una latencia más alta que los motores basados en memoria, y a menudo se elige automáticamente para transferencias masivas.

Habilitar o inhabilitar la compresión

La compresión está activada, por clase de servicio, en la página Configuración: Clases de Servicio. Esta página tiene un menú desplegable para cada clase de servicio, con las siguientes opciones:

  • Disco, lo que significa que la compresión basada en disco y la compresión basada en memoria están habilitadas. Esta opción debe seleccionarse a menos que tenga un motivo específico para desactivarla.

  • Memoria, lo que significa que la compresión basada en memoria está habilitada pero la compresión basada en disco no lo está. Esta configuración rara vez se utiliza, ya que el dispositivo selecciona automáticamente la memoria o el disco si ambos tipos de compresión están habilitados.

  • Solo control de flujo, que inhabilita la compresión pero habilita la aceleración de control de flujo. Seleccione esta opción para los servicios que siempre están cifrados y para el canal de control FTP.

  • Ninguno, lo que significa que la compresión y el control de flujo están inhabilitados.

Para obtener más información, consulte Clases de Servicio.

Medir el rendimiento de compresión basado en disco

La ficha Estado de compresión de la página Informes: Compresión informa del rendimiento de compresión del sistema desde que se inició el sistema o desde que se utilizó el botón Borrar para restablecer las estadísticas. La compresión para conexiones individuales se informa en los mensajes de cierre de conexión en el registro del sistema.

El rendimiento de compresión varía según una serie de factores, incluida la cantidad de redundancia en el flujo de datos y, en menor medida, la estructura del protocolo de datos.

Algunas aplicaciones, como FTP, envían flujos de datos puros; la carga útil de la conexión TCP siempre es idéntica byte por byte al archivo de datos original. Otros, como CIFS o NFS, no envían flujos de datos puros, sino que mezclan comandos, metadatos y datos en la misma secuencia. El motor de compresión distingue los datos del archivo mediante el análisis de la carga útil de la conexión en tiempo real. Tales flujos de datos pueden producir fácilmente relaciones de compresión entre 100:1 y 10 000:1 en la segunda pasada.

Las proporciones medias de compresión para el enlace dependen de la prevalencia relativa de las coincidencias largas, las coincidencias cortas y las no coincidencias. Esta relación depende del tráfico y es difícil de predecir en la práctica.

Los resultados de las pruebas muestran el efecto de la compresión multinivel en su conjunto, con la compresión basada en memoria y en disco haciendo su contribución.

El rendimiento máximo de compresión no se logra hasta que se llena el espacio de almacenamiento disponible para la compresión basada en disco, lo que proporciona una cantidad máxima de datos anteriores para que coincidan con los datos nuevos. En un mundo perfecto, las pruebas no concluirían hasta que los discos del dispositivo no solo se hubieran llenado, sino que se hubieran llenado y sobrescrito al menos una vez, para garantizar que se hubiera alcanzado el funcionamiento en estado estacionario. Sin embargo, pocos administradores tienen esa cantidad de datos representativos a su disposición.

Otra dificultad en las pruebas de rendimiento es que la aceleración a menudo expone enlaces débiles en la red, normalmente en el rendimiento del cliente, el servidor o la LAN, y a veces se diagnostica erróneamente como rendimiento de aceleración decepcionante.

Puede usar Iperf o FTP para pruebas preliminares e iniciales. Iperf es útil para pruebas preliminares. Es extremadamente compresible (incluso en la primera pasada) y utiliza relativamente poca CPU y ningún recurso de disco en los dos sistemas de punto final. El rendimiento comprimido con Iperf debe enviar más de 200 Mbps a través de un enlace T1 si las LAN de ambos lados utilizan Gigabit Ethernet, o ligeramente menos de 100 Mbps si hay algún equipo Fast Ethernet en las rutas LAN entre los extremos y los dispositivos.

Iperf está preinstalado en los dispositivos (en el menú Diagnóstico) y está disponible en http://iperf.sourceforge.net/. Idealmente, debería instalarse y ejecutarse desde los sistemas de punto final, de modo que la red se pruebe de extremo a extremo, no solo de dispositivo a dispositivo.

FTP es útil para pruebas más realistas de lo que es posible con Iperf. FTP es simple y familiar, y sus resultados son fáciles de interpretar. El rendimiento de segundo paso debe ser más o menos el mismo que con Iperf. De lo contrario, el factor limitante es probablemente el subsistema de disco en uno de los sistemas de punto final.

Para probar el sistema de compresión basado en disco:

  1. Transferir una secuencia de datos de varios gigabytes entre dos dispositivos con compresión basada en disco habilitada. Tenga en cuenta la compresión lograda durante esta transferencia. Dependiendo de la naturaleza de los datos, se puede observar una compresión considerable en la primera pasada.

  2. Transfiera la misma secuencia de datos por segunda vez y observe el efecto sobre la compresión.

Informes de compresión en edición premium

Citrix SD-WAN Premium (Enterprise) Edition no tiene una vista para mostrar informes de compresión por protocolo o aplicación a través de clases de servicio WANOP, que tienen la asociación de protocolo o aplicación. Si utiliza un dispositivo de edición Premium (Enterprise), el único informe disponible para la compresión es un informe de compresión de nivel de conexión que no da visibilidad a la medida en que se ha optimizado o comprimido un protocolo. Los informes de compresión están disponibles en la GUI de optimización de WAN, que muestra una ruptura de todos los protocolos únicos y cómo los informes se han optimizado durante un período de tiempo.

En la GUI del dispositivo Citrix SD-WAN Premium (Enterprise) Edition, para la optimización de WAN, se han agregado los siguientes widgets en el panel de optimización de WAN.

  • Relación de compresión consolidada: todo el tráfico que pasa a través del dispositivo WANOP y número total de conexiones aceleradas y no aceleradas. Esto le permite supervisar el tráfico total transmitido de LAN a WAN.

  • Relación de compresión: las 10 mejores clases de servicio.

  • Rendimiento de enlace agregado: LAN y WAN.

Relación de compresión consolidada:

Este informe muestra la relación de compresión consolidada para todo el tráfico transmitido a WANOP y el número total de conexiones aceleradas y no aceleradas. También muestra el tiempo de actividad del servicio WANOP en el dispositivo.

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Rendimiento agregado de enlaces:

Este informe muestra el tráfico total que se transmite a WANOP y el tráfico total que transmite con rupturas en categorías de datos optimizados y no optimizados en ambos extremos.

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Relación de compresión (las 10 clases de servicio principales):

En la GUI del dispositivo Citrix SD-WAN, puede comprobar los detalles de la conexión y la relación de compresión (por panel de clase de servicio) navegando a Monitoring > WAN Optimization. Esta opción selecciona automáticamente el nodo Panel y proporciona una visión general en forma de panel.

El gráfico muestra los 10 valores principales de la relación de compresión para el tráfico categorizado por clases de servicio.

Se muestra una barra adicional otros, que muestra la relación de compresión de todas las demás conexiones aceleradas que forman parte del sistema, además de los informes de relación de compresión de las 10 clases de servicio principales.

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