Beschleunigung von Weitverkehrsverbindungen

WAN-Optimierung wichtiger denn je

6. Mai 2013, 6:00 Uhr | Thomas Hruby/pf, Geschäftsführer der Sysob IT-Distribution.

Es ist gar nicht so lange her, da hatten viele IT-Experten das Thema WAN-Optimierung bereits ad acta gelegt. Schließlich war genügend Bandbreite für Weitverkehrsleitungen vorhanden, und bezahlbar war sie auch. Doch "Totgesagte leben länger" gilt auch für die WAN-Optimierung. Denn Entwicklungen wie beispielsweise Voice over IP oder Cloud Computing haben die Anforderungen wieder erhöht und ein Revival für entsprechende WAN-Techniken eingeläutet.Datenreplizierung, Backup und Storage über das WAN, Cloud-Computing-Services, Virtualisierung, Videokonferenzen, VoIP, und der Remote-Zugriff vom Home Office oder von unterwegs aus auf das Unternehmensnetzwerk stellen heute wesentliche Anforderungen dar, um die Effizienz zu steigern. Die Netzwerkverantwortlichen großer Unternehmen mit mehreren geografisch verteilten Standorten müssen dabei jederzeit nachvollziehen können, welche Anwendungen mit welcher Performance über das WAN laufen. Eine wichtige Rolle beim WAN-Optimierungs-"Revival" spielt vor allem die Entwicklung des Cloud Computings beziehungsweise der allgemeine Trend zur Virtualisierung. Und auch dort findet derzeit eine bemerkenswerte Entwicklung statt. Denn schon lange ist nicht mehr alles lediglich mit einem Plus an Bandbreite zu erkaufen. Auch die Telekommunikations-Provider haben dies mittlerweile eingesehen. Es kommen weitere Faktoren hinzu. Zum Beispiel sind Installationen auf der Basis virtueller Maschinen in der Cloud schneller und kostengünstiger umzusetzen als mit lokal installierter Hardware. Auch der Support und die Hochverfügbarkeit lassen sich mit virtuellen Appliances (für VMware, Hyper-V, Xen oder KVM) kostengünstiger darstellen. Darüber hinaus stehen heute Mietmodelle zur Verfügung, die die Cloud-Idee vor allem bei der Datensicherung unterstützen.   Datenflut mit Big Data Hinzu kommt, dass gerade die Virtualisierung ein neues Phänomen befördert hat: Big Data - ein Trend unter anderem hervorgerufen durch die Digitalisierung von zunehmend mehr Prozessen und die Vernetzung immer weiterer Technik. Derzeit diskutieren viele Experten, wie Unternehmen, Organisationen und Behörden der zunehmenden Flut an Daten noch Herr werden können. Auch dabei spielt die WAN-Optimierung eine wichtige Rolle. Denn WAN-Appliances stellen sicher, dass sich die vorhandene WAN-Bandbreite optimal nutzen und Latenzzeiten sowie Paketverlustraten reduzieren lassen. Da eine Vielzahl von Daten unterschiedlicher Typen und Größe (Stichwort "Jumbo-Pakete") die Weitverkehrsnetze durchlaufen, ist eine Anpassung der Bandbreitennutzung unabdingbar. Ebenso kommen heute zunehmend Sprachanwendungen in der IP-Telefonie (Voice over IP) und Videokonferenzen zum Einsatz. Sie alle sollen in Echtzeit ablaufen, was die Anwendungen in Konkurrenz setzt und die Netze zusätzlich belastet. Alle diese Anwendungen müssen mit einer bestimmten Performance verfügbar sein, um störungsfrei an den einzelnen Standorten großer Organisationen abzulaufen. WAN-Optimierungstechniken sorgen genau dafür, im besten Fall über eine zentrale Management-Software, die übergreifende Steuerungsmöglichkeiten bietet. Professionelle Systeme kombinieren dabei Funktionen für Transparenz, Optimierung und Beschleunigung des Netzwerkverkehrs in einem ganzheitlichen Ansatz.   Viele Aufgabenfelder Besonders wichtig erscheinen für WAN-Optimierung folgende Aufgaben: die genaue Kontrolle des Netzwerks und der Anwendungen, die Priorisierung geschäftskritischer Applikationen, die dynamische Zuweisung der optimalen Bandbreite sowie die Beschleunigung aller Datenpakete. Um eine bestmögliche Anwendungsperformance zu gewährleisten, gilt es, bevorzugte Datenpakete besonders schnell durchs WAN zu leiten. Denn gerade bei transaktionalen und Echtzeitanwendungen sind minimale Antwortzeiten für ein einwandfreies Funktionieren von entscheidender Bedeutung. Unbedingt erforderlich ist auch eine lückenlose, automatisierte Überwachung des Netzwerkverkehrs. Nur anhand einer permanenten Messung der Datenströme weiß der Netzwerkverantwortliche, wie viel Bandbreite vorhanden beziehungsweise wie viel nötig ist. Gute WAN-Optimierungssysteme entscheiden auf der Basis der gesammelten Daten eigenständig, welche Anwendungen (unter Berücksichtigung der verfügbaren Bandbreite) Priorität beim Transport durchs Netz genießen. Letztlich sind es drei wesentliche Faktoren, die ein funktionierendes, hochperformantes WAN im Griff haben muss: die WAN-Bandbreite, die Qualität der Verbindungen, verbunden mit der so genannten Packet-Loss-Rate (Paketverlustrate), und die Latenzzeit (Verzögerung). Letztere ergibt sich vor allem durch die Länge der Übertragungsstrecke. Im Prinzip sind alle drei Faktoren auf komplexe Weise miteinander verknüpft. Beispielsweise hat eine höhere Bandbreite nicht automatisch eine erhöhte Performance bei Anwendungen zur Folge, wenn die Latenzzeiten zu hoch sind. Auch wenn die Paketverlustrate zu hoch ist, bringt eine höhere Bandbreite keinen Effekt. Bei einer leitungsbasierenden WAN-Strecke von einem Kontinent zum anderen ist in der Regel mit einer Latenzzeit von 100 bis 200 ms zu kalkulieren. Im Vergleich: Satellitenverbindungen benötigen oft 500 ms und mehr. Zwar gibt es Glasfasernetze von Anbietern in Europa, die Latenzzeiten von weniger als 3 ms versprechen, doch diese haben ihren Preis - für viele Unternehmen einen zu hohen. Auch dabei greifen WAN-Optimierungsmaßnahmen. Zum Beispiel lassen sich TCP/IP- und UDP-Pakete noch vor dem Transport optimieren. Ferner muss ein WAN-Optimierungssystem verhindern, dass identische Datenpakete zur Übermittlung kommen, da dies unnötig Bandbreite frisst.   Gegen Datenverluste schützen Nicht zuletzt ist das Thema WAN-Optimierung unabdingbar mit dem Trend zur Off-Site-Datenreplizierung unternehmenskritischer Daten verbunden. So ergab jüngst die vom WAN-Optimierungsexperten Silver Peak in Auftrag gegebene und von Forrester Research durchgeführte Studie "WAN Acceleration Fast-Tracks Data Protection and Disaster Recovery": 72 Prozent der Unternehmen und Organisationen wollen das Replizieren unternehmenskritischer Daten an mehreren Standorten forcieren. Ein Grund sind auch dabei Big Data beziehungsweise allgemein die Zunahme an Informationsbeständen in Unternehmen. Hinzu kommen Faktoren wie die Ausweitung der Geschäftstätigkeit sowie gestiegene Compliance-Anforderungen. Angesichts wachsender Datenmengen und immer größerer Entfernungen zwischen den Replizierungsstandorten fällt es Unternehmen und Organisationen immer schwerer, eine effiziente und zuverlässige Disaster-Recovery-Planung umzusetzen, so Forrester Research. Demnach belaufen sich in 65 Prozent der Unternehmen die Datenbestände mittlerweile auf mehr als 100 TByte, bei 39 Prozent sind es sogar über ein PByte. Auch das Wiederherstellen verloren gegangener Daten dauert in vielen Unternehmen zu lange, beziehungsweise der Zeitraum zwischen zwei Datensicherungsläufen ist so groß, dass nach einem Systemausfall wertvolle Daten fehlen und dem Unternehmen dadurch ein erheblicher Schaden entstehen kann. Diese Schwierigkeiten sind der Grund dafür, dass fast ein Drittel der befragten Unternehmen bislang ganz auf das Replizieren seiner Daten verzichtet und 53 Prozent dem Ausbau ihrer Disaster-Recovery-Strategie in den kommenden zwölf Monaten hohe oder sehr hohe Priorität einräumt. Als probater Ansatz erscheinen softwarebasierte Produkte: So ist es mittels Virtualisierung möglich, Lösungen für die Beschleunigung der Datenreplizierung in Form von Virtual Machines zu implementieren. Auch dabei helfen WAN-Optimierungssysteme: Sie ermöglichen es mit einer zentrale Konsole (Dashboard), die Datenreplikation über WAN-Strecken zu überwachen. Der Systemverwalter kann mit einem solchen Dashboards sogar analysieren, ob für eventuelle Engpässe oder Probleme das Netzwerk verantwortlich ist oder die Storage-Infrastruktur.   Fazit Die WAN-Optimierung wird auch weiterhin unverzichtbar sein. Wer sie im Griff hat, profitiert von kürzeren Datentransferzeiten, höherer Performance und spürbaren Kosteneinsparungen. Darüber hinaus sind entsprechende Systeme die Voraussetzung dafür, dass Unternehmen aktuelle Techniken wie Virtualisierung, Cloud Computing oder Disaster Recovery einsetzen können.

Ein WAN-Beschleuniger wie der NX-10000 von Silver Peak bewältigt beispielsweise einen optimierten Full-Duplex-Datendurchsatz von 2,5 GBit/s. Bild: Silver Peak

Allein durch Deduplizierung lassen sich bei der WAN-Optimierung 70 bis 90 Prozent des Datenvolumens einsparen. Bild: Silver Peak
LANline.

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