Wydajność LAN w sieciach WAN

Pojawianie się kolejnych oddziałów firmy, to dość duży problem dla osób zarządzających danymi. Najważniejszą kwestią jest możliwość pracy oddziałów na tej samej wersji danych. Tymczasem stare protokoły transmisji danych nie są wystarczająco efektywne, aby ta współpraca przebiegała gładko. Powstały nowe technologie eliminujące ten błąd.

Pojawianie się kolejnych oddziałów firmy, to dość duży problem dla osób zarządzających danymi. Najważniejszą kwestią jest możliwość pracy oddziałów na tej samej wersji danych. Tymczasem stare protokoły transmisji danych nie są wystarczająco efektywne, aby ta współpraca przebiegała gładko. Powstały nowe technologie eliminujące ten błąd.

Sieci rozległe w przedsiębiorstwach projektowane były początkowo z myślą o konkretnych aplikacjach (system ERP, centralna aplikacja, e-mail...). Umożliwiało to dość dokładne określenie pasma, jakie ma udostępniać sieć i innych jej parametrów. Natomiast głównym problemem rozwijających się firm stał się fakt, że w sieciach rozległy dystrybuowane są także pliki i po pewnym okresie współpracy oddziałów każdy z nich dysponuje różnymi wersjami danych w tych plikach. Próba synchronizacji i regularnego wysyłania plików pocztą elektroniczną do jednej zarządzającej osoby z reguły spełza na niczym - ludzka niesystematyczność i różne style pracy są zbyt silne. Natomiast niedoskonałości protokołów CIFS i NFS są tak duże, że otwieranie plików z centralnego serwera w czasie rzeczywistym jest praktycznie niemożliwe - opóźnienia w transmisji w sieci rozległej są zbyt duże. Odpowiedzią na ten problem jest technologia WAFS (Wide-Area File Services), której założeniem jest eliminacja przyczyn opóźnień, a tym samym oferowanie sieci rozległej wydajności zbliżonej do sieci lokalnej.

Na rynku jest wiele rozwiązań WAFS, produkowanych zarówno przez mniejsze firmy (Availl Software, Swan Labs), jak też gigantów branży, takich jak Brocade, Cisco czy Juniper. Rozwiązania WAFS to oprogramowanie, które albo uruchamiane jest na serwerach, albo zintegrowane oddzielnych dedykowanych urządzeniach (tzw. appliance).

WAFS eliminuje "gadatliwość" protokołów Common Internet File System (CIFS) firmy Microsoft i Network File System (NFS), stosowanego w systemach Unix/Linux. Oba te protokoły zostały stworzone do pracy w sieciach LAN, gdzie występują małe opóźnienia transmisji. Problemem stał się fakt bardzo częstej wymiany wielu krótkich komunikatów pomiędzy komputerem, na którym jest otwarty plik i serwerem plików. Podczas gdy ta "rozmowa" jest niewidoczna w sieciach lokalnych, w sieci WAN praktycznie uniemożliwia pracę.

Obecnie jest to jedyne skuteczne rozwiązanie, gdy prowadzony jest projekt centralizacji serwerów plików rozproszonych po oddziałach firm. Co więcej, inwestycja ta szybko się zwraca, dzięki możliwości centralnego zarządzania zasobami, w tym backupowania i sprawowania kontroli nad ich spójnością.

Jak to działa?

W rozwiązaniach WAFS, dostępnych w postaci instalowanego na serwerze oprogramowania, wykorzystany jest programowy instalowany na każdym serwerze plików w oddziałach firmy i w centrum danych. Wykonanie zmian w plikach przez użytkowników od razu odwzorowywane jest w centrum danych. Transfer plików do oddziałów firm odbywa się tylko na żądanie.

Wydajność LAN w sieciach WAN

Rodzina urządzeń Cisco WAE

W rozwiązaniu sprzętowym konfiguracja jest podobna, przy czym w oddziałach i centrum danych instalowane są odpowiednie urządzenia i podłączane do sieci IP. Urządzenie w centrum danych odbiera żądania otwarcia danego pliku i tylko wtedy wysyła go do oddziału. Zmiany wprowadzone przez użytkowników są kodowane, kompresowane i wysyłane z powrotem do centrum danych. Niektóre rozwiązania posiadają także lokalną pamięć cache, w której przechowywane są najczęściej wykorzystywane pliki (oczywiście sprawowana jest też pełna kontrola, czy plik nie został zmodyfikowany w centrum danych).

Istotą działania rozwiązań WAFS jest kontrola spójności przesyłanych danych i zabezpieczanie ich przed jednoczesnym wprowadzaniem zmian przez wielu użytkowników. Uzyskane oszczędności w czasie transferu danych są kilku- lub nawet kilkunastokrotne.

Nie tylko pliki

Z definicji technologia WAFS dotyczy tylko transferów pomiędzy systemami plików, a więc najczęściej jest wykorzystywana przy przetwarzaniu dokumentów. Natomiast w firmowych sieciach rozległych znaczną część transferu zajmują także dane generowane przez inne aplikacje - bazy danych, protokoły HTML, HTTP, DNS czy VoIP.

Pod koniec ubiegłego roku Cisco ogłosiło kolejny etap rozwoju tej technologii, tym razem skupiający się nie tylko na plikach, ale na całych aplikacjach - Wide-Area Application Services (WAAS). Metoda ta, to połączenie trzech stosowanych dotychczas przez Cisco technologii: Wide-Area Application Engines (WAE), Application and Content Networking System (ACNS) oraz oczywiście WAFS, pozyskany przez Cisco wraz z przejętą w 2004 r. firmą Actona.

Cisco przygotowało kilka urządzeń, pozwalających wdrożyć rozwiązanie WAAS. Dla centrów danych powstało urządzenie WAE-7326, zaś dla oddziałów - moduły WAE-612, WAE-512 oraz WAE-NM. Ostatni z nich może być integrowany w routerach Cisco Integrated Services Router 2800 oraz 3800.

Oczywiście Cisco nie jest samotne na rynku optymalizacji transferu w sieciach rozległych. Podobne rozwiązania mają firmy Brocade, Expand Networks, F5 Networks, Juniper Networks, Riverbed i inne. Wszystkie oferują optymalizację protokołów, cache'owanie, dystrybucję treści i transmisje multimedialne.

Metody optymalizacji wykorzystania sieci

Aby móc zrealizować zadania stawiane przed WAAS, zaimplementowano kilka mechanizmów, dzięki którym wykorzystanie sieci WAN jest bardziej optymalne, a dostęp do zasobów staje się szybszy. Oto niektóre z nich

Transport Flow Optimization (TFO) wykorzystuje m.in. full TCP proxy, zaawansowane mechanizmy "TCP windowing", umożliwiając aplikacjom uzyskanie zacznie większej wydajności i optymalne wykorzystanie przepustowości sieci rozległej.

Data Redundancy Elimination (DRE) umożliwia utrzymanie bazy danych zawierającej przesłany już przez urządzenie ruch TCP zarówno wychodzący, jak i przychodzący. W momencie, gdy WAE wykryje w przepływie TCP dane, które znajdują się w lokalnym cache, usuwa je i zastępuje znacznikami, które są zapisane zarówno lokalnie, jak i w centralnym urządzeniu WAE. W ten sposób usuwane są nadmiarowe dane, zwiększając pasmo dostępne dla innych przepływów.

Application Traffic Policy Engine (ATP) to zaimplementowane w urządzeniu polityki optymalizacji dla ponad 50 protokołów aplikacyjnych wykorzystujących połączenia na bazie TCP. Administrator systemu może elastycznie definiować reguły optymalizacji dla konkretnych zastosowań.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200