Compression

La compression Citrix SD-WAN WANOP utilise une technologie révolutionnaire pour fournir une compression multiniveaux transparente. C’est la vraie compression qui agit sur des flux d’octets arbitraires. Il ne prend pas en compte les applications, est indifférent aux limites de connexion et peut comprimer une chaîne de manière optimale la seconde fois qu’elle apparaît dans les données. La compression Citrix SD-WAN WANOP fonctionne à n’importe quelle vitesse de liaison.

Le moteur de compression est très rapide, ce qui permet au facteur d’accélération de la compression d’approcher le taux de compression. Par exemple, un transfert en masse monopolisant une liaison T1 de 1,5 Mbps et atteignant un taux de compression de 100:1 peut fournir un rapport d’accélération de près de 100x, ou 150 Mbps, à condition que la bande passante WAN soit le seul goulot d’étranglement dans le transfert.

Contrairement à la plupart des méthodes de compression, l’historique de compression Citrix SD-WAN WANOP est partagé entre toutes les connexions qui passent entre les deux mêmes appliances. Les données envoyées heures, jours ou même semaines plus tôt par connexion A peuvent être renvoyées plus tard par la connexion B, et bénéficier de l’avantage d’accélération complet de la compression. Les performances qui en résultent sont beaucoup plus élevées que celles qui peuvent être obtenues par les méthodes conventionnelles.

La compression peut utiliser le disque et la mémoire de l’appliance, fournissant jusqu’à téraoctets d’historique de compression.

Fonctionnement de la compression

Tous les algorithmes de compression analysent les données à compresser, en recherchant des chaînes de données correspondant aux chaînes qui ont déjà été envoyées. Si aucune correspondance de ce type n’est trouvée, les données littérales sont envoyées. Si une correspondance est trouvée, les données correspondantes sont remplacées par un pointeur sur l’occurrence précédente. Dans une très grande chaîne correspondante, des mégaoctets ou même des gigaoctets de données peuvent être représentés par un pointeur ne contenant que quelques octets, et seuls ces quelques octets doivent être envoyés sur le lien.

Les moteurs de compression sont limités par la taille de leur historique de compression. Les algorithmes de compression traditionnels, tels que LZS et ZLIB, utilisent des historiques de compression de 64 Ko ou moins. Les appliances Citrix SD-WAN WANOP conservent au moins 100 Go d’historique de compression. Avec plus d’un million de fois l’historique de compression des algorithmes traditionnels, l’algorithme Citrix SD-WAN WANOP trouve plus de correspondances et de correspondances plus longues, ce qui entraîne des ratios de compression supérieurs.

L’algorithme de compression Citrix SD-WAN WANOP est très rapide, de sorte que même les appliances d’entrée de gamme peuvent saturer un LAN de 100 Mbps avec la sortie du compresseur. Les modèles les plus performants peuvent fournir plus de 1 Gbit/s de débit.

Seules les données de charge utile sont compressées. Cependant, les en-têtes sont compressés indirectement. Par exemple, si une connexion atteint une compression de 4:1, un seul paquet de sortie grandeur nature est envoyé pour quatre paquets d’entrée grandeur nature. Ainsi, la quantité de données d’en-tête est également réduite de 4:1.

Compression en tant qu’optimisation générale :

La compression Citrix SD-WAN WANOP est indépendante de l’application : elle peut compresser les données de n’importe quelle connexion TCP non chiffrée.

Contrairement à la mise en cache, les performances de compression sont robustes face à l’évolution des données. Avec la mise en cache, la modification d’un octet d’un fichier invalide la copie entière dans le cache. Avec la compression, changer un seul octet au milieu d’un fichier crée simplement deux grandes correspondances séparées par un seul octet de données non concordantes, et le temps de transfert résultant n’est que légèrement supérieur à ce qu’avant. Par conséquent, le rapport de compression se dégrade gracieusement avec la quantité de changement. Si vous téléchargez un fichier, modifiez 1 % de celui-ci et rechargez-le, attendez-vous à un taux de compression de 99:1 sur le téléchargement.

Un autre avantage d’un historique de compression important est que les données précompressées se compriment facilement avec la technologie Citrix SD-WAN WANOP. Une image JPEG ou une vidéo YouTube, par exemple, est précompressée, laissant peu de possibilité de compression supplémentaire la première fois qu’elle est envoyée sur le lien. Mais chaque fois qu’il est envoyé à nouveau, le transfert entier est réduit à une poignée d’octets, même s’il est envoyé par différents utilisateurs ou avec différents protocoles, comme par FTP la première fois et HTTP la suivante.

En pratique, les performances de compression dépendent de la quantité de données traversant le lien identique à celle des données ayant précédemment traversé le lien. La quantité varie d’une application à l’autre, de jour en jour, et même d’un moment à l’autre. Lorsque vous examinez une liste de connexions accélérées actives, attendez-vous à voir des rapports entre 1:1 et 10 000:1.

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Compresser les protocoles chiffrés :

De nombreuses connexions présentant de faibles performances de compression le font parce qu’elles sont chiffrées. Le trafic chiffré est normalement incompressible, mais les appliances Citrix SD-WAN WANOP peuvent compresser les connexions chiffrées lorsque les appliances rejoignent l’infrastructure de sécurité. Les appliances Citrix SD-WAN WANOP rejoignent automatiquement l’infrastructure de sécurité avec Citrix XenApp et XenDesktop, et peuvent rejoindre l’infrastructure de sécurité des serveurs SSL, CIFS/SMB (Windows File System) et Outlook/Exchange (MAPI) avec une configuration manuelle.

Fonctionnement adaptatif, sans configuration :

Pour répondre aux différents besoins de différents types de trafic, les appliances Citrix SD-WAN WANOP n’utilisent pas un, mais cinq moteurs de compression, de sorte que les besoins de tout, du transfert en vrac le plus massif au trafic interactif le plus sensible à la latence peuvent être satisfaits avec facilité. Le moteur de compression est adapté dynamiquement aux besoins changeants des connexions individuelles, de sorte que la compression est automatiquement optimisée. Un avantage supplémentaire est que le moteur de compression ne nécessite aucune configuration.

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Compression basée sur la mémoire

La plupart des moteurs de compression utilisent la RAM pour stocker leur historique de compression. C’est ce qu’on appelle la compression basée sur la mémoire. Certains appareils consacrent des gigaoctets de mémoire à ces moteurs de compression. La compression basée sur la mémoire a une faible latence et est souvent choisie automatiquement pour les tâches interactives telles que le trafic XenApp/XenDesktop.

Compression sur disque

Le moteur de compression sur disque utilise entre des dizaines de gigaoctets et téraoctets de mémoire pour stocker l’historique de compression, ce qui permet des correspondances de compression plus nombreuses et meilleures. Le moteur de compression basé sur disque est très rapide, mais a parfois une latence plus élevée que les moteurs basés sur la mémoire, et est souvent choisi automatiquement pour les transferts en masse.

Activer ou désactiver la compression

La compression est activée, par classe de service, sur la page Configuration : Classes de service. Cette page dispose d’un menu déroulant pour chaque classe de service, avec les options suivantes :

  • Disque, ce qui signifie que la compression basée sur le disque et la compression basée sur la mémoire sont activées. Cette option doit être sélectionnée sauf si vous avez une raison spécifique pour la désactiver.

  • Mémoire, ce qui signifie que la compression basée sur la mémoire est activée, mais pas la compression basée sur le disque. Ce paramètre est rarement utilisé, car l’appliance sélectionne automatiquement la mémoire ou le disque si les deux types de compression sont activés.

  • Contrôle du flux uniquement, qui désactive la compression mais active l’accélération du contrôle du flux. Sélectionnez cette option pour les services toujours chiffrés et pour le canal de contrôle FTP.

  • Aucun, ce qui signifie que la compression et le contrôle de flux sont tous les deux désactivés.

Pour plus d’informations, reportez-vous à la section Classes de service.

Mesurer les performances de la compression sur disque

L’onglet État de la compression de la page Rapports : Compression indique les performances de compression du système depuis le démarrage du système ou depuis que le bouton Effacer a été utilisé pour réinitialiser les statistiques. La compression pour les connexions individuelles est signalée dans les messages de fermeture de connexion dans le journal système.

Les performances de compression varient selon un certain nombre de facteurs, notamment la redondance dans le flux de données et, dans une moindre mesure, la structure du protocole de données.

Certaines applications, telles que FTP, envoient des flux de données purs ; la charge utile de la connexion TCP est toujours octet pour octet identique au fichier de données d’origine. D’autres, comme CIFS ou NFS, n’envoient pas de flux de données purs, mais mélangent des commandes, des métadonnées et des données dans le même flux. Le moteur de compression distingue les données du fichier en analysant la charge utile de connexion en temps réel. De tels flux de données peuvent facilement produire des rapports de compression entre 100:1 et 10000:1 sur la deuxième passe.

Les ratios de compression moyens pour le lien dépendent de la prévalence relative des correspondances longues, courtes et aucune correspondance. Ce ratio dépend du trafic et est difficile à prévoir dans la pratique.

Les résultats des tests montrent l’effet de la compression multi-niveaux dans son ensemble, avec la compression basée sur la mémoire et sur le disque faisant chacun sa contribution.

Les performances de compression maximales ne sont pas atteintes tant que l’espace de stockage disponible pour la compression sur disque n’est pas rempli, ce qui fournit une quantité maximale de données précédentes pour correspondre aux nouvelles données. Dans un monde parfait, les essais ne s’achèveraient pas tant que les disques de l’appareil n’avaient pas seulement été remplis, mais remplis et écrasés au moins une fois, pour s’assurer que le fonctionnement en état permanent a été atteint. Cependant, peu d’administrateurs disposent de données aussi représentatives.

Une autre difficulté dans les tests de performance est que l’accélération expose souvent des liens faibles dans le réseau, généralement dans les performances du client, du serveur ou du réseau local, et que ces derniers sont parfois mal diagnostiqués comme des performances d’accélération décevantes.

Vous pouvez utiliser Iperf ou FTP pour les tests préliminaires et initiaux. Iperf est utile pour les tests préliminaires. Il est extrêmement compressible (même au premier passage) et utilise relativement peu de CPU et pas de ressources disque sur les deux systèmes de terminaison. Les performances compressées avec Iperf devraient envoyer plus de 200 Mbit/s sur une liaison T1 si les LAN des deux côtés utilisent Gigabit Ethernet, ou légèrement moins de 100 Mbit/s s’il y a un équipement Fast Ethernet dans les chemins LAN entre les terminaux et les appliances.

Iperf est préinstallé sur les appliances (sous le menu Diagnostics) et est disponible à partir dehttp://iperf.sourceforge.net/. Idéalement, il devrait être installé et exécuté à partir des systèmes de terminaison, de sorte que le réseau soit testé de bout en bout, et pas seulement d’une appliance à l’autre.

FTP est utile pour des tests plus réalistes que possible avec Iperf. FTP est simple et familier, et ses résultats sont faciles à interpréter. Les performances de seconde passe devraient être à peu près les mêmes qu’avec Iperf. Si ce n’est pas le cas, le facteur limitatif est probablement le sous-système de disque sur l’un des systèmes de terminaison.

Pour tester le système de compression sur disque :

  1. Transférez un flux de données de plusieurs gigaoctets entre deux appliances avec la compression sur disque activée. Notez la compression obtenue lors de ce transfert. Selon la nature des données, une compression considérable peut être observée lors du premier passage.

  2. Transférez le même flux de données une deuxième fois et notez l’effet sur la compression.

Rapports de compression en édition premium

Citrix SD-WAN Premium (Enterprise) Edition ne dispose pas d’une vue permettant d’afficher les rapports de compression sur une base par protocole ou application via les classes de service WANOP, qui ont le protocole ou l’association d’application. Si vous utilisez une appliance Edition Premium (Enterprise), le seul rapport disponible pour la compression est un rapport de compression au niveau de la connexion qui ne donne pas de visibilité sur la mesure dans laquelle un protocole a été optimisé ou compressé. Les rapports de compression sont disponibles dans l’interface graphique d’optimisation WAN qui affiche une répartition de tous les protocoles uniques et la façon dont les rapports ont été optimisés sur une période donnée.

Dans l’interface graphique de l’appliance Citrix SD-WAN Premium (Enterprise) Edition, pour l’optimisation WAN, les widgets suivants ont été ajoutés dans le tableau de bord d’optimisation WAN.

  • Rapport de compression consolidé : tout le trafic passant par l’appliance WANOP et nombre total de connexions accélérées et non accélérées. Cela vous permet de surveiller le trafic total transmis du LAN au WAN.

  • Taux de compression - 10 classes de service les plus importantes.

  • Débit de liaison agrégé — LAN et WAN.

Taux de compression consolidé :

Ce rapport affiche le taux de compression consolidé pour tout le trafic transmis à WANOP et le nombre total de connexions accélérées et non accélérées. Il indique également le temps de disponibilité du service WANOP dans l’appliance.

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Débit de liaison agrégé :

Ce rapport affiche le trafic total qui est transmis à WANOP et le trafic total qui transmet avec des ruptures dans les catégories de données optimisées et non optimisées aux deux extrémités.

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Taux de compression (10 classes de service les plus importantes) :

Dans l’interface graphique du dispositif Citrix SD-WAN, vous pouvez vérifier les détails de la connexion et le taux de compression (par tableau de bord de classe de service) en accédant à Surveillance > Optimisation du réseau étendu. Cette option sélectionne automatiquement le nœud Tableau de bord et fournit une vue d’ensemble sous la forme de tableau de bord.

Le graphique affiche les 10 premières valeurs du taux de compression pour le trafic classé par classe de service.

Une barre supplémentaire « autres » s’affiche, qui indique le taux de compression pour toutes les autres connexions accélérées qui font partie du système, en plus des rapports de taux de compression Top 10 des classes de service.

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