Tối ưu hóa mạng WAN – 3 công cụ để tối ưu hóa mạng diện rộng

Thiết kế mạng hiện đại cho phép truyền dữ liệu nhanh chóng trên một khoảng cách lớn. Ngày nay, các tổ chức có chi nhánh ở các địa điểm khác nhau có thể liên lạc và cộng tác với nhân viên từ xa của họ với tốc độ sẽ khiến người ta tin rằng tất cả họ đều ở trong cùng một tòa nhà.

Mạng diện rộng (WAN), khi được cấu hình chính xác, có thể truyền dữ liệu với tốc độ ấn tượng. Điều này đặc biệt đúng khi Tối ưu hóa mạng thường xuyên được thực hiện và duy trì liên tục trên mạng. Tuy nhiên, khi họ làm chậm (và tất cả đều làm như vậy), quản trị viên có thể sử dụng các công cụ tối ưu hóa mạng WAN để nhanh chóng và dễ dàng khắc phục sự cố.

Chúng tôi đề cập đến tối ưu hóa mạng WAN bên dưới, nhưng nếu bạn thiếu thời gian, đây là danh sách các công cụ tối ưu hóa mạng WAN tốt nhất của chúng tôi:

1. Giám sát hiệu suất mạng SolarWinds (THỬ MIỄN PHÍ) Công ty hàng đầu trong lĩnh vực phần mềm giám sát mạng, công cụ này kiểm tra các trạng thái của thiết bị mạng để phát hiện tiềm năng suy giảm hiệu năng và loại bỏ nó. Chạy trên Windows Server.
2. Riverbed SD Công cụ này triển khai các phương pháp tự động để cải thiện hiệu suất mạng. Chúng bao gồm nén, tham chiếu dữ liệu và dự đoán hành vi.
3. Công cụ tối ưu hóa mạng Cisco Một gói các tiện ích để cải thiện hiệu suất mạng từ nhà sản xuất thiết bị mạng hàng đầu thế giới.

Mạng LAN là gì?

Một WAN được định nghĩa là mạng máy tính (hoặc viễn thông) cho phép kết nối các thiết bị trải rộng trên một khu vực địa lý rộng lớn. Kết nối này giữa các thiết bị ở xa thường được thực hiện với sự trợ giúp của đường dây viễn thông thuê.

Mặc dù định nghĩa về mạng LAN này có thể gợi ý rằng nó kết nối máy tính và thiết bị với nó, trên thực tế, kết nối hai mạng LAN (Mạng cục bộ) qua internet. Các thiết bị riêng lẻ ở một vị trí được nhóm lại với nhau phía sau mạng LAN. Khi dữ liệu được gửi qua mạng LAN, mạng LAN gốc kết nối với internet thông qua bộ định tuyến cổng điều khiển truy cập (cả trong và ngoài) và đến điểm truy cập của mạng LAN đích có thể nằm ở phía bên kia của toàn cầu.

Tối ưu hóa mạng WAN là gì?

Bây giờ, theo thời gian (và sau khi sử dụng thường xuyên), lưu lượng truy cập trên mạng bắt đầu bị tắc nghẽn. Những lý do chính cho sự chậm lại bao gồm:

• Người dùng gửi và nhận dữ liệu cồng kềnh
• Ứng dụng Rogue chạy mà không được phép hoặc đặt giới hạn
• Tin tặc truy cập hoặc thậm chí chạy mạng (tất nhiên, đây cũng là một vấn đề bảo mật)
• Công việc thâm dụng tài nguyên chạy trong giờ cao điểm hoặc giờ làm việc (e. g. sao lưu)
• Bão phát sóng do cấu hình đường dẫn sai

Xử lý các vấn đề này để đảm bảo các gói dữ liệu đi qua một mạng LAN nguyên vẹn, an toàn và với ít thời gian nhất được coi là tối ưu hóa. Kết quả cuối cùng là một mạng LAN hiệu quả nhất có thể.

Tại sao tối ưu hóa mạng WAN?

Một tổ chức cho phép kết nối mạng của nó chạy không được giám sát won có nhiều kết nối sau một thời gian ngắn. Tối ưu hóa các mạng WAN cần được thực hiện để:

• Hãy đảm bảo rằng tốc độ truyền là tối ưu
• Nén gói dữ liệu hoặc chuyển hướng chúng đến tuyến đường ngắn nhất có thể trong thời gian trễ ít nhất
• Đảm bảo tất cả kết nối các thiết bị mạng được cấu hình đúng để thực hiện tốt như họ nên
• Giữ dữ liệu an toàn và đảm bảo rằng các gói hoàn chỉnh đi đến đích dự định một cách an toàn

Để một mạng LAN hoạt động như một cỗ máy được bôi dầu tốt, nó cần phải được cấu hình chính xác và yêu cầu điều chỉnh thường xuyên cũng như theo dõi liên tục. Mặt khác, chỉ những điều xấu như hack mạng, quá tải và sự cố mới có thể được mong đợi từ một mạng WAN bị bỏ quên.

Còn gì nữa không?

Ngoài những lý do chúng ta đã thấy ở trên, những lý do khác khiến mạng WAN – đặc biệt là mạng công ty – cần được tối ưu hóa là vì:

Tăng tốc độ truyền dữ liệu

Tối ưu hóa mạng WAN giúp các gói dữ liệu dễ dàng di chuyển hiệu quả và loại bỏ tắc nghẽn không cần thiết. Khi tốc độ truy cập và lưu trữ tệp tăng lên, nhân viên sẽ làm việc hiệu quả hơn trong khi các ứng dụng chạy ở tốc độ tối ưu. Kết quả cuối cùng sẽ là một mạng LAN trở thành một người tạo ra doanh nghiệp thay vì cản trở người dùng của nó.

Giảm thiểu chi phí

Bất cẩn chi tiền cho việc mua số lượng băng thông ngày càng tăng không bao giờ là một giải pháp; đặc biệt là nếu tối ưu hóa chưa bao giờ được cố gắng. Thay vì trực tiếp nhảy vào mua thêm băng thông, một doanh nghiệp nên lựa chọn một lựa chọn hợp lý hơn: tối ưu hóa mạng LAN của nó.

Mặc dù giá kết nối băng thông toàn cầu tiếp tục giảm, nhưng đây vẫn là một giao dịch đắt đỏ. Điều này đặc biệt đúng khi đáp ứng các yêu cầu kết nối của công ty đòi hỏi kết nối internet nhanh và đáng tin cậy.

Hợp tác và làm việc từ xa

Một lý do khác khiến một doanh nghiệp muốn tối ưu hóa mạng LAN của mình là giảm độ trễ xuống mức tối thiểu. Điều này có ảnh hưởng đáng kể đến việc liên lạc giữa hai văn phòng có khoảng cách lớn giữa họ. Việc thực hiện chiến lược tối ưu hóa mạng WAN sẽ cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và cho phép các nhân viên từ xa của doanh nghiệp kết nối và cộng tác trên các dự án một cách dễ dàng.

Xem xét các điểm chúng ta vừa thấy, sẽ an toàn khi cho rằng tối ưu hóa mạng WAN là một quá trình cần được thực hiện nghiêm túc để đảm bảo một phương tiện truyền thông đáng tin cậy.

Điều gì gây ra sự chậm trễ của mạng WAN?

Mức hiệu suất của WAN WAN giảm dần theo thời gian vì hai lý do chính:

1 – Kích thước cửa sổ TCP

Như chúng tôi đã đề cập trước đó, trả tiền cho băng thông nhiều hơn gần như không bao giờ là giải pháp cho hiệu suất phụ của mạng WAN. Điều quan trọng cần nhớ ở đây là mặc dù băng thông lớn hơn có nghĩa là có một băng thông lớn hơn tổng thể đường hầm cho tất cả dữ liệu đi qua, nó vẫn không ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ truyền khi mỗi lần truyền gói được nhận qua một kênh chuyên dụng trong cái hầm đó. Kênh này được gọi là Kích thước cửa sổ TCP.

Để một mạng LAN được sử dụng tối ưu (bằng cách xem xét cả băng thông và kích thước cửa sổ TCP), quản trị viên cần biết kích thước cửa sổ TCP tối ưu (TWS) sẽ phân phối các gói ở tốc độ cao nhất có thể. Công thức được sử dụng để tính TWS là:

TWS (B) = [Băng thông (b / s) X Độ trễ (s)] / 8

Sử dụng công thức này và lấy một ví dụ trong đó kết nối WAN có băng thông 1GB và độ trễ 30 mili giây, chúng ta có thể tìm thấy kích thước cửa sổ TCP như sau:

Chuyển đổi 1GBps = 1.000.000.000bps và 30ms = 0,03 giây

TWS = (1.000.000.000bps X 0,03s) / 8 = 3750000B = 3750KB

Bây giờ, nếu quản trị viên định cấu hình mạng LAN để có kích thước cửa sổ TCP 3750KB, sẽ có thông lượng 1Gbps trên mạng – tốc độ tối ưu.

2 – Độ trễ

Độ trễ được định nghĩa là thời gian cần thiết để một gói đi từ nguồn đến đích và trả lời (chỉ ra rằng việc gửi gói tiếp theo là ổn) để quay lại.

Khi một tệp được gửi từ một nguồn đến một máy chủ, nó được chia thành các gói. Các gói tin sau đó được gửi cùng một lúc. Sau khi từng cái được gửi, máy chủ nguồn chờ phản hồi từ máy chủ đích nói rằng nó đã nhận được và cái tiếp theo có thể được gửi. Quá trình này lặp lại cho đến khi tất cả các gói của một tập tin được chuyển. Gửi một tệp có dung lượng khoảng 50 MB có thể tạo ra tới 3.000 yêu cầu qua lại. Như có thể tưởng tượng, thời gian trễ sẽ lớn hơn khi:

• Đây là một khoảng cách lớn giữa máy chủ nguồn và máy khách
• Nhiều ứng dụng yêu cầu hoặc gửi dữ liệu cùng một lúc

Quản trị viên mạng phải luôn luôn theo dõi độ trễ của mạng và cố gắng giữ cho mạng không bị giảm Thông lượng tối đa có thể (MPT) của mạng. Thông lượng mạng LAN WAN cho thấy tốc độ trung bình của việc phân phối gói thành công qua mạng. Nó được tính bằng công thức:

MPT (b / s) = Kích thước cửa sổ TCP (bit) / Độ trễ (giây)

Ví dụ: nếu quản trị viên chịu trách nhiệm về mạng 1GB có độ trễ 30ms và kích thước cửa sổ TCP chỉ 64KB, thông lượng tối đa sẽ là:

Chuyển đổi 64KB = 512.000b và 30ms = 0,03 giây

MPT = 512.000b / 0,03s = 17066666,67 b / s hoặc 17 Mb / giây

Điều này có nghĩa là thông lượng tối đa của mạng là 17 Mb / s. Bây giờ, để cải thiện tốc độ WAN WAN, quản trị viên có thể tăng kích thước cửa sổ TCP hoặc giảm độ trễ.

Tối ưu hóa mạng LAN được thực hiện như thế nào?

Một số phương pháp có thể được sử dụng trong tối ưu hóa mạng WAN. Bao gồm các:

• Bộ nhớ đệm dữ liệu (cục bộ, trên bộ định tuyến hoặc trên máy chủ) – để giải quyết các yêu cầu dữ liệu lặp đi lặp lại và chỉ dùng để gửi bất kỳ thay đổi nào qua mạng
• Xóa dữ liệu dư thừa – dữ liệu được gửi qua mạng WAN được giảm bằng cách gửi tham chiếu (con trỏ) đến dữ liệu được lưu trong bộ nhớ cache thay vì dữ liệu thực tế. Điều này tránh việc có cùng một dữ liệu được vận chuyển lặp đi lặp lại trên mạng.
• Chất lượng dịch vụ (QoS) – để đảm bảo lưu lượng dữ liệu được ưu tiên và phân bổ băng thông phù hợp
• Nhóm nhiều yêu cầu dữ liệu – từ các ứng dụng trò chuyện trên Wikipedia vào các giao thức được sắp xếp hợp lý
• Nén dữ liệu – vì vậy nó sử dụng lượng băng thông tối thiểu
• Bộ đệm – giúp bằng cách giảm dấu chân truyền dữ liệu rời khỏi khi nó đi qua mạng cũng như giảm độ trễ

Quản trị viên mạng có thể sử dụng kết hợp (hoặc tất cả) các phương thức tối ưu hóa mạng WAN này và xem kết quả ngay lập tức

Cấu hình công cụ tối ưu hóa

Có hai loại máy gia tốc WAN: phần mềm và phần cứng. Các trình tối ưu hóa phần cứng được gọi làThiết bị tối ưu hóa mạng WANTập tin và các phiên bản phần mềm được gọi làthiết bị ảo.Giáo dục

Lợi ích của việc giới thiệu một phần cứng mới để thực hiện tối ưu hóa mạng WAN bao gồm:

1. Luôn luôn theo dõi hiệu suất của
2. Độc lập nền tảng
3. Giữ tải xử lý ra khỏi các máy chủ quan trọng
4. Cung cấp một cái nhìn thuần túy về giao thông
5. Loại bỏ ảnh hưởng có thể có của các vấn đề hiệu suất máy chủ

Bất chấp những lợi ích của việc cài đặt các thiết bị tối ưu hóa mạng độc lập để giám sát và tối ưu hóa mạng WAN, nhiều quản trị viên hệ thống vẫn thích sử dụng các thiết bị ảo. Những lý do có thể cho ưu tiên này bao gồm sự quen thuộc với hệ điều hành của các máy chủ hiện có và sự thận trọng của yêu cầu tìm hiểu cấu trúc lệnh mới và các lệnh phần sụn của hộp bổ sung.

Phần mềm tăng tốc WAN trông rẻ hơn trên giấy so với các thiết bị vì chúng không bao gồm chi phí mua phần cứng mới. Tuy nhiên, bạn nên nhận ra rằng tất cả các ứng dụng được cài đặt trên máy chủ của bạn đều góp phần tải bộ xử lý của nó và có thể khiến bạn tốn phần cứng máy chủ. Tất cả phần mềm phải chịu chi phí phần cứng.

Các công cụ tối ưu hóa mạng WAN tốt nhất

Thị trường công cụ tối ưu hóa mạng WAN chứa đầy một số sản phẩm tốt nhất giúp tăng tốc độ mạng. Trong số họ, chúng tôi sẽ hãy xem ba trong số các công cụ tối ưu hóa mạng WAN tốt nhất, để giúp bạn quyết định nên chọn cái nào:

1. Giám sát hiệu suất mạng SolarWinds (THỬ MIỄN PHÍ)

Công ty công nghệ mạng Texas này cung cấp giải pháp tối ưu hóa và tăng cường mạng tốt nhất trên thị trường – Nền tảng SolarWinds Orion. Nền tảng này thực sự là một bộ gồm sáu công cụ:

• Giám sát hiệu suất mạng
• Phân tích lưu lượng Netflow
• Quản lý cấu hình mạng
• Quản lý ảo hóa
• Giám sát máy chủ và ứng dụng
• Giám sát tài nguyên lưu trữ

Công cụ chính mà quản trị viên sử dụng để tối ưu hóa mạng WAN là Giám sát hiệu suất mạng (NPM). Bây giờ, trước khi xem xét chi tiết của nó, điều đáng nói là tính năng chiến thắng trong công cụ cụ thể này là nó cung cấp cho các quản trị viên mạng một cái nhìn toàn cảnh về toàn bộ mạng của họ. Ngoài ra, nó cài đặt khá dễ dàng và có thể được thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn. Khi tất cả các mạng đã được thêm vào công cụ, việc theo dõi hiệu suất của chúng rất dễ dàng.

Giao diện web NPMiên cho phép một dấu chân nhỏ trên mạng nó đang theo dõi, nhưng hiệu suất giao hàng là không có gì ấn tượng:

• Tất cả các thiết bị trong mạng là được nhóm theo khu vực, loại thiết bị hoặc nhà cung cấp của họ. Điều này làm cho nó dễ dàng để nhanh chóng xác định chúng.
• Mặc dù NPM là một công cụ có khả năng giám sát mạng đầy đủ, nhưng nó giúp mọi việc trở nên dễ dàng hơn bằng cách cho phép quản trị viên thêm các tiện ích cảnh báo, giao diện người dùng đồ họa nâng cao (GUI), báo cáo hiệu suất và thậm chí cả bản đồ nhiệt cho thấy cường độ tín hiệu của các thiết bị không dây.
• Các báo cáo, cung cấp cái nhìn sâu sắc về sức khỏe của mạng, cung cấp dữ liệu phân tích về các tính năng như độ trễ cho phép chẩn đoán chính xác các vấn đề. Đối với những lần quản trị viên rời khỏi bảng điều khiển, các cảnh báo có thể được thiết lập để thông báo cho họ về việc giảm hiệu suất.

Như có thể thấy, SolarWinds Lát Bản thân NPM của Orion là một công cụ đóng góp trực tiếp vào việc tối ưu hóa mạng WAN. Nhưng, thực tế là, một công cụ giám sát hiệu quả, cho phép các quản trị viên mạng giải quyết các vấn đề về hiệu suất một cách chính xác và nhanh chóng, xác định chúng. Bạn có thể tự kiểm tra Dùng thử 30 ngày. 

Màn hình hiệu suất mạng SolarWinds Tải xuống THỬ MIỄN PHÍ 30 ngày tại SolarWinds.com

2. Riverhead SD

Riverbed Steelhead SD cũng vậy, là một trong những công cụ tối ưu hóa mạng phổ biến hơn hiện có. Trong trường hợp này, một trong những điểm thu hút chính của nó là thực tế là nó đã giải quyết nhiệm vụ bằng cách trực tiếp xử lý các vấn đề liên quan đến tắc nghẽn băng thông và độ trễ. Một điểm bán hàng khác là Riverbed có thể giải quyết các vấn đề phức tạp nhất mà không cần phải chứng minh là một sự tiêu hao trên mạng có hiệu suất được cho là sẽ cải thiện.

Riverbed Steelhead SD cũng được người dùng yêu thích vì nó là một loạithiết lập và quênCông cụ tối ưu hóa mạng WAN yêu cầu tất cả chỉ cần 15 phút để thiết lập. Khi các thiết bị đã được đặt ngay phía sau các bộ định tuyến của mạng người gửi và người nhận (một lý do tại sao chúng được biết đến với tên làcông nghệ bookendNghiêng), họ đã sẵn sàng để bắt đầu tối ưu hóa việc truyền đi qua chúng.

Tìm hiểu sâu hơn về các phương thức mà các thiết bị sử dụng để tối ưu hóa mạng WAN, chúng tôi thấy:

• Nén nhiều gói thành một để giảm tổng số chuyến đi hoặc thời gian trễ.
• Tham chiếu dữ liệu có thể mở rộng nơi dữ liệu vượt qua kết nối giữa hai thiết bị được xác định bằng các con trỏ sau đó được lưu trữ trên thiết bị của họ. Khi các yêu cầu tiếp theo được thực hiện cho cùng một dữ liệu, các thiết bị có thể nhanh chóng xác định chúng bằng cách sử dụng các con trỏ và hoàn thành việc truyền với tốc độ nhanh hơn nhiều. Quá trình này tiếp tục cải thiện tốc độ mạng (bằng 60 đến 90 phần trăm) khi các thiết bị SD của Riverbed Steelheadhọc hỏiThêm thông tin về dữ liệu đi qua chúng.
• Dự đoán giao dịch là giả định rằng khi người dùng nhấp vào tệp họ sẽ làm như vậy với mục đích xem tất cả nội dung của nó. Và như vậy, các thiết bị SD của Riverbed Steelhead hãy tiếp tục và bắt đầu tải xuống toàn bộ tệp mà không cần chờ bắt tay giữa máy khách và máy chủ sẽ được hoàn thành. Bằng cách đó, khi bắt tay xong, người dùng sẽ nhận được tệp.

Giải pháp tối ưu hóa mạng WAN này thực sự bao gồm hai phần. Đầu tiên là một thiết bị chuyên dụng giải quyết các vấn đề về độ trễ và băng thông và bao gồm một cổng và tường lửa được xây dựng để kết nối dễ dàng hơn. Phần thứ hai là cổng thông tin quản lý cho phép quản trị viên thiết kế, triển khai và quản lý các mạng WAN phức tạp.

3. Công cụ tối ưu hóa mạng Cisco

Nhắc đến từ mạng mạng, với bất kỳ ai có nền tảng trong ngành CNTT và công ty hoặc thương hiệu đầu tiên xuất hiện trong đầu họ rất có thể sẽ là Cisco. Kể từ khi bắt đầu khiêm tốn vào năm 1984, tập đoàn công nghệ có trụ sở tại San Francisco này đã tìm cách chinh phục thế giới mạng. Ngày nay, thiết bị của công ty có thể được tìm thấy trên các mạng và trong các phòng máy chủ trên toàn cầu.

Do đó, nên không có gì ngạc nhiên khi Cisco cũng có một trong những bộ tốt nhất của các công cụ tối ưu hóa mạng WAN trên thị trường. Bộ phần mềm đặc biệt của nó bao gồm bốn công cụ:

• SD-WAN – để cải thiện khả năng phân phối của bất kỳ ứng dụng nào đang chạy trên mạng WAN bằng cách chọn liên kết hiệu quả nhất và chuyển kênh để sử dụng chúng. Nói cách khác, mỗi ứng dụng được hướng dẫn theo lộ trình thực tế và hiệu quả nhất tùy thuộc vào yêu cầu và loại dữ liệu được truyền đi. Sử dụng công cụ này, kết nối WAN [internet] có thể được mở rộng hơn nữa với sự trợ giúp của các kết nối MPLS hoặc thậm chí 4G LTE.
• WAAS (Dịch vụ ứng dụng diện rộng) – giảm dấu chân dữ liệu trên mạng để giảm thiểu việc sử dụng băng thông. Nó cũng tăng cường hiệu suất của các ứng dụng chạy trên mạng LAN trong khi thêm vào trải nghiệm người dùng (UX) của bất kỳ ai có thể đang sử dụng nó.
• WAAS với Akamai Connect – lấy cái tối ưu hóa quyền cho các bộ định tuyến chi nhánh. Người dùng, ví dụ, won đã phải chờ dữ liệu đến từ các máy chủ lưu trữ chính. Với công cụ này, mọi dữ liệu thường xuyên được yêu cầu đều được được lưu trữ trong bộ đệm và sau đó được phục vụ từ đó. Điều này sẽ cắt giảm thời gian truy xuất trong khi giảm tải lưu lượng trên mạng WAN.
• Quản lý tối ưu hóa mạng WAN – là bảng điều khiển trung tâm nơi diễn ra tất cả các thiết kế, cấu hình, quản lý và giám sát mạng WAN. Công cụ này cũng có thể được sử dụng để thiết lập các chính sách tăng cường khả năng truy cập đồng thời tăng cường bảo mật dữ liệu đi qua mạng WAN.

Rõ ràng rằng các sản phẩm chính từ bộ Cisco giúp tối ưu hóa mạng WAN là WAAS và cải tiến đi kèm với Akamai Connect. Những hai sản phẩm kết hợp với nhau để giải quyết trực tiếp độ trễ, các gói bị rơi và tắc nghẽn băng thông.

Trong một lưu ý cuối cùng, chúng ta hãy tham gia với một số lời khuyên: mọi kết nối WAN cần được tối ưu hóa ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của nó. Mặc dù có một chi phí liên quan đến quá trình tối ưu hóa, kết quả cuối cùng luôn biện minh cho tất cả các chi phí.

Wikimedia WAN Wikimedia Wikimedia, được cấp phép theo CC bởi 4.0