WAN の最適化 – 広域ネットワークを最適化する 3 つのツール
最新のネットワーク設計では、長距離にわたるデータの高速転送が可能です。現在、さまざまな場所に支店を持つ組織は、リモートのスタッフ全員が同じ建物内にいるのではないかと思われるほどの速度で通信し、共同作業を行うことができます。
ワイド エリア ネットワーク (WAN) は、正しく構成されていれば、驚くべき速度でデータを伝送できます。これは特に次の場合に当てはまります。 WAN の最適化は定期的に実行され、継続的に維持されます。 ネットワーク上で。ただし、速度が低下する場合 (実際に速度が低下する場合)、管理者は WAN 最適化ツールを使用して問題を迅速かつ簡単に軽減できます。
WAN の最適化については以下で説明しますが、時間がない場合は、こちらを参照してください。最適な WAN 最適化ツールのリスト:
- SolarWinds ネットワーク パフォーマンス モニター (無料トライアル)ネットワーク監視ソフトウェアの業界リーダーであるこのツールは、ネットワーク機器のステータスを調査して、パフォーマンス低下の可能性を特定し、回避します。 Windowsサーバー上で動作します。
- リバーベッド スティールヘッド SDこのツールは、ネットワークのパフォーマンスを向上させるための自動化された方法を導入します。これには、圧縮、データ参照、動作予測が含まれます。
- Cisco WAN 最適化ツール世界有数のネットワーク デバイス メーカーが提供する、ネットワーク パフォーマンスを向上させるためのユーティリティ パック。
WANとは何ですか?
あ WAN は、地理的に広い範囲に分散したデバイスの接続を可能にするコンピュータ (または電気通信) ネットワークとして定義されます。 離れたデバイス間のこの接続は、通常、専用電気通信回線を利用して行われます。
この WAN の定義は、コンピュータとガジェットを接続するものであると思われるかもしれませんが、実際には、インターネットを介して 2 つの LAN (ローカル エリア ネットワーク) を接続します。 1 つの場所にある個々のデバイスは、LAN の内側にグループ化されています。データが WAN 経由で送信される場合、発信元 LAN は、アクセス (受信と発信の両方) を制御するゲートウェイ ルーターを介してインターネットに接続し、文字通りインターネットの反対側にある宛先 LAN のアクセス ポイントに接続します。地球儀。
WANの最適化とは何ですか?
現在、時間の経過とともに (頻繁に使用すると)、ネットワーク上のトラフィックが混雑し始めます。速度低下の主な理由は次のとおりです。
- ユーザー 大量のデータを送受信する
- 不正なアプリケーション 許可なし、または制限を設定せずに実行する
- ハッカー ネットワークにアクセスしたり、さらにはネットワークを実行したりすること（もちろん、これはセキュリティの問題でもあります）
- リソースを大量に消費するジョブ ピーク時または勤務時間中に実行（バックアップなど）
- ブロードキャストストーム パス構成が間違っているため
これらの問題を確実に処理する データ パケットは、最小限の時間で安全に、そのままの状態で WAN を通過します。 と考えられています最適化。最終的には、可能な限り効率的な WAN が実現します。
なぜ WAN を最適化するのでしょうか?
ネットワーク接続を監視せずに実行している組織では、しばらくすると接続がほとんどできなくなります。 WAN の最適化は、次のように行う必要があります。
- を確認してください。 通信速度は最適です
- データパケットを圧縮する または、遅延を最小限に抑えるために可能な限り最短のルートにリダイレクトします。
- すべて接続されていることを確認してください ネットワークデバイスが正しく構成されている 本来あるべきパフォーマンスを発揮するために
- データを安全に保つ 完全なパケットが目的の宛先に安全に到達することを保証します。
WAN を十分に油を注いだマシンのように動作させるには、正しく構成する必要があり、定期的な監視だけでなく時折の調整も必要です。そうしないと、無視された WAN からは、ネットワーク ハッキング、過負荷、クラッシュなどの悪いことだけが予想されます。
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ほかに何か？
上で見てきたもの以外にも、WAN ネットワーク、特に企業ネットワークを最適化する必要がある理由は次のとおりです。
データ伝送速度の向上
WAN の最適化により、データ パケットの効率的な送信が容易になり、不必要な輻輳が排除されます。ファイル アクセスとストレージの速度が向上すると、従業員の生産性が向上し、アプリケーションが最適な速度で実行されます。最終的には、WAN がユーザーの邪魔になるのではなく、ビジネスを可能にするものになります。
コストの最小化
増え続ける帯域幅の購入に無謀にお金を費やすことは決して解決策ではありません。特に最適化が一度も試みられたことがない場合。企業は、帯域幅の追加購入に直接飛びつくのではなく、より賢明なオプションを選択する必要があります。 WANの最適化 。
帯域幅接続の世界的な価格は維持されていますが、 減少する 、それでも高価な買い物です。これは、高速で信頼性の高いインターネット接続を必要とする企業の接続要件を満たす場合に特に当てはまります。
コラボレーションとリモートワーク
企業が WAN を最適化したいもう 1 つの理由は、遅延を最小限に抑えることです。これは、距離が離れている 2 つのオフィス間の通信に大きな影響を与えます。 WAN 最適化戦略を導入すると、データ転送速度が向上し、企業のリモート ワーカーが簡単に接続してプロジェクトで共同作業できるようになります。
これまでに説明した点を考慮すると、WAN の最適化は、信頼性の高い通信メディアを保証するために真剣に取り組む必要があるプロセスであると考えて間違いありません。
WAN の速度低下の原因は何ですか?
WAN のパフォーマンス レベルは、主に次の 2 つの理由により、時間の経過とともに低下します。
1 – TCP ウィンドウ サイズ
前述したように、追加の帯域幅にお金を払っても、WAN のパフォーマンスが標準以下であることが解決されることはほとんどありません。ここで覚えておくべき重要なことは、帯域幅が大きいということは、より大きな帯域幅があることを意味するということです。全体すべてのデータが通過するためのトンネルですが、各パケット送信はこのトンネルを介して受信されるため、転送速度には直接影響しません。 専用チャンネル 内であのトンネル。このチャンネルはとして知られています TCPウィンドウサイズ 。
(帯域幅と TCP ウィンドウ サイズの両方を考慮して) WAN を最適に使用するには、管理者は可能な限り最高の速度でパケットを配信する最適な TCP ウィンドウ サイズ (TWS) を知る必要があります。 TWS の計算に使用される式は次のとおりです。
TWS (B) = [帯域幅 (b/s) X 遅延 (s)] / 8
この式を使用し、帯域幅 1GB、遅延 30 ミリ秒の WAN 接続を例にとると、TCP ウィンドウ サイズは次のように求めることができます。
1GBps = 1,000,000,000bps および 30ms = 0.03s に変換します。
TWS = (1,000,000,000bps X 0.03s) / 8 = 3750000B = 3750KB
ここで、管理者が WAN の TCP ウィンドウ サイズが 3750KB になるように構成すると、ネットワーク上で 1Gbps のスループットが得られ、これが最適な速度になります。
2 – レイテンシー
レイテンシーは、パケットが送信元から宛先に移動し、応答 (次のパケットを送信してもよいことを示す) が戻ってくるまでにかかる時間として定義されます。 。
ファイルがソースからクライアント サーバーに送信されると、ファイルはパケットに分割されます。その後、パケットは一度に 1 つずつ送信されます。各メッセージが送信されると、送信元サーバーは宛先サーバーから、それを受信し、次のメッセージを送信できることを示す応答を待ちます。このプロセスは、ファイルのすべてのパケットが転送されるまで繰り返されます。約 50MB のファイルを送信すると、最大で 3,000 回の往復リクエスト 。ご想像のとおり、次の場合には待ち時間が長くなります。
- があります 長距離 ソースサーバーとクライアントサーバーの間
- 数多くのアプリケーション 同時にデータを要求または送信する
WAN 管理者は、ネットワークの遅延を常に監視し、遅延が減少しないように努める必要があります。 可能な最大スループット ( MPT ）ネットワークの。 WAN のスループットは、ネットワーク上で成功したパケット配信の平均速度を示します。次の式を使用して計算されます。
MPT (b/s) = TCP ウィンドウ サイズ (ビット) / 遅延 (秒)
たとえば、管理者が遅延 30 ミリ秒、TCP ウィンドウ サイズわずか 64 KB の 1 GB WAN を担当している場合、最大スループットは次のようになります。
64KB = 512,000b および 30ms=0.03s に変換
MPT = 512,000b / 0.03s = 17066666.67 b/s または 17Mb/秒
これは、ネットワークの最大スループットが 17 Mb/s であることを意味します。 WAN の速度を向上させるために、管理者は TCP ウィンドウ サイズを増やすか、遅延を減らすことができます。
WAN の最適化はどのように行われますか?
WAN の最適化にはいくつかの方法を使用できます。これらには次のものが含まれます。
- データのキャッシュ (ローカル、ルーター、またはサーバー上のいずれか) – 反復的なデータ要求に対処し、変更をネットワーク経由でのみ送信することに頼る
- 冗長データの削除 – 実際のデータではなくキャッシュされたデータへの参照 (ポインタ) を送信することで、WAN 経由で送信されるデータが削減されます。これにより、同じデータがネットワーク上で何度も転送されることが回避されます。
- サービス品質 (QoS) – データトラフィックに優先順位が付けられ、適切な帯域幅が割り当てられるようにするため
- 複数のデータリクエストをグループ化する – 「おしゃべりな」アプリケーションから合理化されたプロトコルへ
- データの圧縮 – したがって、最小限の帯域幅が使用されます
- バッファリング – データ送信がネットワークを通過するときに残されるフットプリントを削減し、遅延を短縮するのに役立ちます。
ネットワーク管理者は、これらの WAN 最適化方法の組み合わせ (またはすべて) を使用して、すぐに結果を確認できます。
最適化ツールの構成
WAN アクセラレータには、ソフトウェアとハードウェアの 2 種類があります。ハードウェア オプティマイザーは「」と呼ばれます。WAN最適化アプライアンス」、ソフトウェアのバージョンは「」と呼ばれます。仮想アプライアンス」
WAN 最適化を実行するために新しいハードウェアを導入する利点は次のとおりです。
- 「常時稼働」パフォーマンス監視
- プラットフォームの独立性
- 重要なサーバーの処理負荷を軽減します
- トラフィックの純粋なネットワークビューを提供します
- サーバーのパフォーマンス問題による影響の可能性を排除します。
WAN の監視と最適化のためにスタンドアロン WAN 最適化アプライアンスをインストールする利点にもかかわらず、多くのシステム管理者は依然として仮想アプライアンスの使用を好みます。この選択の理由としては、既存のサーバーのオペレーティング システムに精通していること、および補助ボックスの新しいコマンド構造とファームウェア コマンドを学習する必要があることに対する警戒心が含まれる可能性があります。
ソフトウェア WAN アクセラレータは、新しいハードウェアを購入する費用が含まれていないため、紙の上ではアプライアンスよりも安く見えます。ただし、サーバーにインストールされているすべてのアプリケーションがプロセッサーの負荷に寄与し、サーバー ハードウェアの拡張を引き起こす可能性があることを認識する必要があります。すべてのソフトウェアにはハードウェアのコストがかかります。
最高の WAN 最適化ツール
WAN 最適化ツールを選択するための方法論
私たちは WAN 最適化ソフトウェアの市場を調査し、次の基準に基づいてツールを分析しました。
- 複数拠点の監視を一元化できるサービス
- 拠点間の転送速度を向上させる方法
- 高速アクセスのためのファイル分散
- 複数のサイトに単一の IP プールを適用するオプション
- サイト間の送信セキュリティ
- 無料の評価のための無料トライアルまたはデモ
- 手頃な価格の信頼できるネットワーク管理ソフトウェアによるコストパフォーマンス
これらの選択基準を念頭に置いて、あらゆる予算に適した WAN 最適化ツールを見つけました。
WAN 最適化ツール市場には、ネットワーク速度の向上に役立つ最高の製品がいくつかあります。その中で私たちは 3 つの最高の WAN 最適化ツールを見てみましょう 、どれを選択するかを決定するのに役立ちます。
1. SolarWinds ネットワーク パフォーマンス モニター (無料トライアル)
このテキサスのネットワーク テクノロジー会社は、市場で最高のネットワーク拡張および最適化ソリューションを提供しています。 SolarWinds Orion プラットフォーム 。このプラットフォームは実際には次の 6 つのツールのスイートです。
- ネットワークパフォーマンスモニター
- Netflow トラフィック アナライザー
- ネットワーク構成マネージャー
- 仮想化マネージャー
- サーバーとアプリケーションのモニター
- ストレージリソースモニター
管理者が WAN の最適化に使用する主なツールは、ネットワークパフォーマンスモニター(故宮）。詳細を検討する前に、この特定のツールの優れた機能について触れておく価値があります。 それは、ネットワーク管理者にネットワーク全体の鳥瞰図を提供することです。 。また、その 取り付けは非常に簡単で、短時間で完了できます 。すべてのネットワークをツールに追加すると、そのパフォーマンスの監視は簡単になります。
主な特長
- 複数のサイトを監視
- サイト間の応答時間を確認します
- サイト間の接続問題を追跡します
- ネットワークデバイスのパフォーマンスに関するレポート
- Windows Server のオンサイト パッケージ
NPM の Web インターフェイスでは、次のことが可能です。 監視しているネットワーク上のフットプリントが小さい 、 しかし パフォーマンスの提供はまさに印象的です :
- ネットワーク内のすべてのデバイスは、 地域、デバイスの種類、またはベンダーごとにグループ化 。これ それらをすぐに特定するのが簡単になります 。
- NPM はネットワークを監視するための完全な機能を備えたツールですが、管理者が次の機能を追加できるため、作業がさらに簡単になります。 アラート用のウィジェット、強化されたグラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI)、パフォーマンス レポート、さらにはヒート マップ 無線デバイスの信号強度を示します。
- ネットワークの健全性についての洞察を提供するレポートは、次のことを提供します。 レイテンシーなどの機能に関する分析データ これにより、問題を正確に診断できます。管理者がコントロール コンソールから離れているときのために、パフォーマンスの低下を通知するアラートを設定できます。
見てわかるように、 ソーラーウィンズの Orion NPM 自体は、WAN の最適化に直接貢献するツールではありません。しかし、実際には、 ネットワーク管理者がパフォーマンスの問題を正確かつ迅速に特定して解決できる「効率監視」ツール 。
長所:
- 大規模なエンタープライズネットワークを念頭に置いて設計
- ネットワークに入るデバイスに基づいてネットワーク トポロジ マップとインベントリ リストをリアルタイムで構築する自動検出をサポートします。
- 有効性と使いやすさのバランスをとった最高のアラート機能をいくつか備えています
- SNMP監視とパケット分析の両方をサポートしており、同様のツールよりも監視をより詳細に制御できます。
- ドラッグ アンド ドロップ ウィジェットを使用してダッシュボードの外観と操作性をカスタマイズします
- 事前設定されたコンプライアンス テンプレートを備えた堅牢なレポート システム
短所:
- これは機能が豊富なエンタープライズ ツールであり、小規模な LAN や運用では圧倒される可能性があります。
SolarWinds Network Performance Monitor を自分でチェックできます。30日間のトライアル。
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2. リバーベッド スティールヘッド サウスダコタ州
リバーベッド スティールヘッド SD も、最も人気のある WAN 最適化ツールの 1 つです。この場合、その主な魅力点の 1 つは、次のような方法でタスクに取り組むという事実です。 帯域幅の輻輳と遅延に関連する問題を直接処理する 。もう一つのセールスポイントは、 Riverbed は、パフォーマンスを向上させるはずのネットワークを消耗させることなく、最も複雑な問題を解決できます。 。
主な特長
- 帯域幅管理
- 遅延の問題に関するアラート
- 圧縮により転送速度を向上
- ファイルの近接性を管理します
Riverbed Steelhead SD は、「 設定したら忘れる わずか 15 分のセットアップで完了する WAN 最適化ツール。アプライアンスが送信者ネットワークと受信者ネットワークのルーターのすぐ後ろに配置されると (これが「」として知られる理由です) ブックエンドテクノロジー ”）、彼らはそれを通過する伝送の最適化を開始する準備ができています。
アプライアンスが WAN を最適化するために使用する方法を詳しく調べると、次のことがわかります。
- 複数のパケットの圧縮 往復の合計数や待ち時間を減らすために、1 つにまとめます。
- スケーラブルなデータ参照 ここで、2 つのデバイス間の接続を通過するデータはポインタで識別され、それらのデバイスに保存されます。 同じデータに対して後続のリクエストが行われた場合、デバイスはポインタを使用してリクエストを迅速に識別し、より高速な速度で送信を完了できます。 。このプロセス WAN 速度の向上を継続 （60 ～ 90 パーセント）Riverbed Steelhead SD アプライアンスとして 学ぶ それらを通過するデータについて詳しく説明します。
- トランザクション予測 これは、ユーザーがファイルをクリックするときは、そのコンテンツをすべて表示する目的でクリックするという前提です。そして、Riverbed Steelhead SD アプライアンス ハンドシェイクを待たずに完全なファイルのダウンロードを開始してください クライアント マシンとサーバー マシンの間で完了する必要があります。そうすれば、ハンドシェイクが完了するまでに、ユーザーはすでにファイルを受信していることになります。
この WAN 最適化ソリューションは、実際には 2 つの部分で構成されています。 1つ目は 遅延と帯域幅の問題に対処する専用アプライアンス 接続を容易にする内蔵ゲートウェイとファイアウォールが含まれています。 2 番目の部分は、 管理ポータル これにより、管理者は複雑な WAN ネットワークを設計、展開、管理できます。
長所:
- 大量のハードウェア リソースを必要とせずに修復を提供します
- 業界の類似製品よりも優れた、複数の形式の WAN 最適化を提供します
- 物理的な場所から WAN ネットワークを簡単に視覚化できる優れた管理ポータル
短所:
- 一部の高度なオプションでは、簡略化されたものを使用したり、より優れた学習教材を組み合わせたりすることができます
- トラフィック動作の詳細を確認するにはアドオンが必要であり、高価になります
3. Cisco WAN 最適化ツール
IT 業界のバックグラウンドを持つ人であれば、「ネットワーク」という言葉を聞いて、最初に思い浮かぶ企業やブランドはおそらく Cisco でしょう。サンフランシスコに本拠を置くこのテクノロジー複合企業は、1984 年のささやかな創業以来、ネットワークの世界を征服することに成功しました。現在、同社の機器は世界中のネットワークやサーバー ルームに設置されています。
主な特長
- IP アドレス管理を統合するためのオプション
- サイト間の接続の最適化
- 一元監視
したがって、Cisco も次のいずれかを持っていることは驚くべきことではありません。 最高のスイート 市販されている WAN 最適化ツールの多くを占めています。その特定のスイートには、次の 4 つのツールが含まれています。
- SD-WAN – 最も効率的なリンクを選択し、それらを使用するようにチャネリングすることにより、WAN ネットワーク上で実行されているアプリケーションの配信機能を向上させます。言い換えると、 各アプリケーションは最も実用的で効率的なルートに導かれます 要件と送信されるデータの種類に応じて異なります。このツールを使用すると、[インターネット] WAN 接続を MPLS または 4G LTE 接続によってさらに拡張できます。
- WAAS (広域アプリケーション サービス) – ネットワーク上のデータ フットプリントを削減して、帯域幅の使用率を最小限に抑えます。また、WAN 上で実行されるアプリケーションのパフォーマンスも向上し、WAN を使用するすべてのユーザーのユーザー エクスペリエンス (UX) が向上します。
- Akamai Connect を使用した WAAS – を受け取ります ブランチルーターまで最適化を実現 。たとえば、ユーザーはメイン ホスト サーバーからデータが送信されるのを待つ必要がありません。このツールを使用すると、頻繁にリクエストされるデータがすべて取得されます。 キャッシュに保存され、そこから提供されます 。これにより、WAN 上のトラフィック負荷が軽減されながら、取得時間が短縮されます。
- WAN最適化管理 – WAN のすべての設計、構成、管理、監視が行われる中央コンソールです。このツールは、アクセシビリティを強化すると同時に、WAN を通過するデータのセキュリティを強化するポリシーを設定するためにも使用できます。
WAN の最適化に役立つ Cisco スイートの主な製品は、WAAS と Akamai Connect に付属する機能拡張であることは明らかです。これら 2 つの製品を統合して、遅延、パケットのドロップ、帯域幅の輻輳に直接対処します 。
長所:
- パフォーマンスを向上させる複数の方法をカバーする WAN ツールの完全なスイートを提供します
- SD-WAN により、プライベート モバイル サービスを介してネットワークを拡張でき、CBRS などのソリューションをサポートします
- わずかな設定でキャッシュを実装できる
短所:
- 特定のオプションに適したツールを見つけるのは面倒な場合があります。いくつかの機能を 1 つのソリューションに統合したいと考えています。
- セットアップは、同様の製品と比較してかなり急な学習曲線を必要とします
- インターフェイスはナビゲートしやすくなる可能性がありますが、一部のメニューがネストされているため、別の設定を見つけるのが難しくなります
最後に、いくつかのアドバイスをさせていただきます。すべての WAN 接続は、ライフサイクルのさまざまな段階で最適化する必要があります。最適化プロセスにはコストがかかりますが、最終結果は常にすべてのコストに見合ったものになります。
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