Mehr Performance für die Niederlassung
In der noch recht jungen Produktgattung BOB (Branch Office Box) versammeln sich Appliances, die unterschiedliche Services bereitstellen, um die Arbeitsgeschwindigkeit von Benutzern in Unternehmensniederlassungen zu steigern: Services für die Beschleunigung des WAN-Verkehrs ebenso wie Datei- oder Druckdienste und mehr.
Die performante Anbindung von Außenstellen ist seit jeher ein Topthema für IT-Verantwortliche. Gleichzeitig treiben Unternehmen verschiedenste Konsolidierungsinitiativen voran: Die Infrastruktur wird optimiert, Anwendungen, Daten und Server werden zentralisiert. So hosten Unternehmen geschäftskritische Applikationen heute oft im zentralen Rechenzentrum, weit entfernt von den Standorten der Anwender. Mit steigender Entfernung zwischen dem Benutzer und den zentral gehosteten Anwendungen sind erhebliche Performance-Einbußen zu verzeichnen. Deswegen suchen immer mehr Unternehmen nach Lösungen, die den Spagat zwischen einem sicheren, aber zugleich performanten Zugriff auf sämtliche geschäftskritische Anwendungen bewältigen. Dabei müssen alle Mitarbeiter in der Lage sein, auf die Unternehmensapplikationen wie Office-Tools, ERP oder CRM schnell und sicher zuzugreifen - auch wenn sie dabei oft Hunderte oder Tausende Kilometer vom RZ entfernt sind.
Um diesen Anforderungen zu begegnen, bietet mittlerweile eine ganz Reihe von Hardwareherstellern neben Einzellösungen zur QoS-Priorisierung, Kompression und Protokolloptimierung auch so genannte WOCs (WAN Optimization Controllers) an. Diese vereinen auf einer Netzwerk-Appliance verschiedene Techniken zur besseren Bandbreitenauslastung und Optimierung von WAN-Strecken. Der Vorteil für die Benutzer in der Niederlassung: erhebliche Performance-Verbesserungen beim Zugriff auf zentrale File- und Anwendungsserver.
Der Wahn des WAN
Für die schlechten Antwortzeiten in Zweigstellen ist vor allem die Latenz verantwortlich. Ganz gleich, wie schnell die WAN-Verbindung ist, der Durchsatz nimmt mit steigender Entfernung ab. Ein Grund dafür ist das Design der Kommunikationsprotokolle: So zeigt TCP/IP bekanntermaßen enorme Schwächen bei Verbindungen mit hoher Latenz. Wenn beispielsweise ein Datenpaket verloren geht, reduziert der Datenwiederherstellungsmodus die Bandbreite um die Hälfte und sendet die fehlenden Pakete erneut. Dies führt bei schlechter Leitungsqualität und damit verbundenen Paketverlusten zu erheblichen Verzögerungen und somit einem langsamen Anwendungsverhalten.
Aber auch andere Protokolle wie zum Beispiel das von Microsoft genutzte CIFS (Common Internet File System) agieren sehr langsam, da sie sehr kommunikationsintensiv sind - und das schon bei Verbindungen, die nur über kurze Entfernungen geführt werden. CIFS produziert einen hohen Anteil an Overhead durch reine Protokollkommunikation. So werden schon einfache Routineaufgaben wie beispielsweise Directory-Browsing oder Drag & Drop vom Netzlaufwerk auf den lokalen Client verzögert. Denn dabei ist eine umfassende Round-Trip-Kommunikation zwischen Client-Anfrage und ensprechender Serverantwort notwendig. Oft sind sogar hunderte Round-Trips nötig, um eine einzelne Transaktion abzuschließen - was in einer entfernten Niederlassung zu erheblichen Verzögerungen beim Arbeiten am Client führt.
Die WOCs werden an beiden Endpunkten der WAN-Verbindung, idealerweise vor dem WAN-Router, hinter oder vor einer Firewall, platziert. So kommuniziert der WOC in einer externen Niederlassung mit einer Appliance im zentralen Rechenzentrum oder in einer anderen Zweigstelle. Einige Lösungen am Markt arbeiten dabei vollkommen transparent und nicht mit Tunneln, sodass insbesondere die Paketfilter oder QoS-Systeme wie gewohnt ihre Tätigkeiten verrichten.
Vermehrt werden aber auch Softwarelösungen, so genannte Soft-WOCs, angeboten. Diese eigenen sich insbesondere für mobile Anwender und kleinere Büros mit wenigen Anwendern sowie für Standorte, an denen die Installation einer zusätzlichen Netzwerkkomponte nicht möglich oder nicht sinnvoll ist. WAN-Optimierer beschleunigen das Antwortverhalten von Diensten und Applikationen bei größeren Entfernungen häufig um ein Vielfaches im Vergleich zu einer Standardverbindung. Dabei bedienen sich die WOCs verschiedenster Optimierungsmethoden für die unterschiedlichen Protokolle wie CIFS, FTP oder TCP. In ihrer Kombination sorgen diese Techniken für die bestmögliche Auslastung der Bandbreite einer WAN-Verbindung.
So lassen sich beispielsweise bei der TCP-Optimimierung Performance-Einbußen durch Paketverluste und erneute Datenübertragungen aufgrund von Datenstau vermeiden. Zudem werden Leitungsüberlastungen vermieden, und eine intelligente Paketwiederherstellung ermöglicht eine bessere Auslastung der zugewiesenen Bandbreite. So können mehr Daten übertragen werden und die Bereitstellungszeiten sinken spürbar. Außerdem beseitigen integrierte Kompressions-Engines Bandbreitenengpässe, erhöhen den Datendurchsatz und verkürzen so ebenfalls die Antwortzeiten von Anwendungen. Dabei kommen je nach Hersteller unterschiedliche Kompressionsmechanismen zum Einsatz.
Eine weitere Eigenschaft der WOCs ist das lokale Ablegen des Datenverkehrs - zum Beispiel als Bit-Stream im Cache, RAM oder auf der Festplatte der Appliance. Dies ermöglicht Daten-Downloads vom lokalen, in der Niederlassung installierten WOC in LAN-Geschwindigkeit- falls die Appliance die Daten bereits bei einer vorangegangenen Anfrage eines anderen Benutzers gespeichert hat.
Der Nachteil einer konsequenten Zentralisierungsstrategie ist die Abhängigkeit von der Verfügbarkeit der WAN-Verbindung. Ist die Niederlassung offline, können Mitarbeiter weder auf zentrale File- oder Print-Server zugreifen noch mit virtualisierten Applikationen arbeiten. Eine Konsolidierungsstrategie sieht daher meist noch einige in der Filiale verbleibende Server vor. So können Benutzer in der Niederlassung notfalls auf lokale Ressourcen wie Datei- und Druckserver zugreifen.
Der Trend geht allerdings dahin, möglichst viele Funktionen auf wenige Appliances zu bringen. So haben die Marktforscher von Gartner bereits im Jahr 2005 einen Markt neben dem reinen WOC-Markt definiert: Die von Gartner "Branch Office Box" (BOB) getaufte Appliance vereint Techniken wie Security, Kompression, Caching sowie Protokoll- und Applikationsoptimierung auf einer Box. Laut Gartner suchen immer mehr Unternehmen nach Wegen, ihre Niederlassungen bestmöglich mit WAN-Verbindungen zu versorgen, gleichzeitig aber die meiste IT von den Filialen abzuziehen. Dies schaffe Nachfrage nach neuen Appliances wie einer Branch Office Box, die die Konvergenz von Networking, Storage und Servern repräsentieren.
Eine multifunktionale Branch Office Appliance, die als eine Art letzter Server in der Filiale verbleibt, sollte möglichst viele benötigte Techniken vereinen, leicht administrierbar und in eine zentrale IT-Infrastruktur integrierbar sein. Denn Unternehmen wollen die Verwaltungskosten für Außenstellen senken und eine so genannte Turnschuhadministration vermeiden. Ziel der Integration einer solchen Appliance ist der sukzessive Abbau dedizierter Hardware in der Niederlassung. Denn in vielen Filialen haben sich über die Jahre etliche Einzelgeräte wie Web-Caches, Router, Firewalls, NAS-Server und Systeme zur WAN-Optimierung oder QoS neben den Windows-File- und Print-Servern angesammelt. Die Konzepte der BOB-Hersteller können dabei sehr unterschiedlich sein: Während der eine Anbieter WAN-Optimierung auf Routern integriert, bringt der andere diese auf eine Security Appliance.
Eine Herausforderung, die solche Lösungen mit sich bringen, ist die Verwaltung in der Niederlassung. Denn an kleinen Standorten sind oft wenige oder gar keine IT-Administratoren beschäftigt, zumal diese für die Administration einer komplexen Netzwerkkomponente spezielles Know-how mitbringen müssen. Eine nützliche Alternative sind deshalb BOBs, die auf Microsoft Windows Server basieren. Windows-Administratoren erhalten so eine vergleichbar einfach zu administrierende Lösung, und Unternehmen benötigen keine Netzwerkspezialisten vor Ort in der Niederlassung.
Eine solche Appliance verbindet Microsofts Core-, Edge- und Servertechnik mit den Verfahren für Applikationsbeschleunigung und WAN-Optimierung. So sind File- und Print-Services, Active Directory, DNS und DHCP auf einer solchen Box implementiert. Zusätzlich finden sich Lösungen am Markt, die das Betreiben eines Web-Caches über den Microsoft ISA Server (Internet Security Acceleration) auf der Box ermöglichen. Der Vorteil der einfachen Administration einer Windows-basierten Appliance zeigt sich auch bei der Integration in Managementkonsolen wie Microsofts MMC oder System Center. Die Integration wird über die WMI-Schnittstelle (Windows Management Instrumentation) realisiert - so lässt sich die BOB einfach in bestehende Landschaften einbinden und dann über Standard-Tools verwalten.
Idealerweise ist die Windows-BOB über DFS (Distributed File System) automatisch replizierbar, was den zusätzlichen Vorteil bietet, dass man sie per so genanntem Pre-Positioning mit Daten versorgen kann. Ein denkbares Szenario dafür ist die Bereitstellung von Daten auf der Festplatte der Filial-Appliance oder das Streaming von Anwendungen auf die Festplatte der Box.
