📆 🖤 🙌🏽 ट्रैफ़िक ऑप्टिमाइज़ेशन कैसे किया जाता है 👌🏾 🆑 🍿

मानक WAN की "दक्षता" केवल 10% है

यदि आप किसी कंपनी शाखा और डेटा सेंटर के बीच लगभग किसी भी संचार चैनल को देखते हैं, तो आप एक गैर-इष्टतम चित्र देख सकते हैं:

सबसे पहले, बहुत सारे (चैनल के 60-70% तक) अनावश्यक जानकारी प्रसारित होती है , जिसे पहले से ही एक तरह से या किसी अन्य तरीके से अनुरोध किया गया है।
दूसरे, चैनल को स्थानीय नेटवर्क पर काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए "गपशप" अनुप्रयोगों से भरा हुआ है - वे छोटे संदेशों का आदान-प्रदान करते हैं, जो संचार चैनल में उनके प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं।
तीसरा, टीसीपी प्रोटोकॉल स्वयं मूल रूप से स्थानीय नेटवर्क के लिए बनाया गया था और छोटे आरटीटी देरी और नेटवर्क में पैकेट के अभाव के लिए उत्कृष्ट है। वास्तविक चैनलों में, जब पैकेट का नुकसान होता है, तो गति बहुत कम हो जाती है और बड़े आरटीटी के कारण धीरे-धीरे बहाल हो जाती है।

मैं CROC दूरसंचार विभाग की इंजीनियरिंग टीम के प्रमुख के रूप में काम करता हूं और नियमित रूप से हमारी और ऊर्जा कंपनियों, बैंकों और अन्य संगठनों दोनों के डेटा केंद्रों के संचार चैनलों का अनुकूलन करता हूं। नीचे मैं मूल बातें बताऊंगा और सबसे दिलचस्प, मेरी राय में, समाधान।

संपीड़न और Deduplication

पहली समस्या पहले ही वर्णित की जा चुकी है: चैनल में बहुत अधिक निरर्थक डुप्लिकेट डेटा प्रसारित किया जाता है। सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण सिट्रिक्स फ़ार्म है, जिसमें बैंक की शाखाएँ काम करती हैं: एक ही कार्यालय में, 20-30 विभिन्न मशीनें एक ही डेटा का अनुरोध कर सकती हैं। तदनुसार, चैनल को कटौती के कारण चुपचाप 60-70% तक उतार दिया जा सकता है।

Citrix पर, बेशक, आप डेटा संपीड़न को सक्षम कर सकते हैं, लेकिन दक्षता (संपीड़न) विशेष ट्रैफ़िक ऑप्टिमाइज़र की तुलना में कई गुना कम है। मुख्य रूप से इस तथ्य के कारण कि ऑप्टिमाइज़र न केवल डेटा को संपीड़ित करते हैं, बल्कि समर्पण भी करते हैं। ऑप्टिमाइज़र के माध्यम से, पूरी शाखा का ट्रैफ़िक गुजरता है। और शाखा में जितने अधिक उपयोगकर्ता होते हैं, उतने बार-बार उपयोगकर्ता अनुरोध और अधिक से अधिक कटौती का प्रभाव होता है। किसी एकल उपयोगकर्ता के लिए, मानक संपीड़न, जैसे कि लिम्पेल-ज़िव, डिडुप्लीकेशन से अधिक हो सकता है, लेकिन यदि अधिक डिवाइस हैं, तो डुप्लीकेशन पहले आएगा।

एक नियम के रूप में, ऑप्टिमाइज़र पीएसी हैं, लेकिन वर्चुअल मशीन के रूप में लागू किया जा सकता है। संचार चैनल पर यातायात का अनुकूलन करने के लिए, दोनों साइटों पर ऑप्टिमाइज़र स्थापित किए जाने चाहिए। ऑप्टिमाइज़र को वीपीएन गेटवे से पहले रखा जाता है, क्योंकि एन्क्रिप्टेड ट्रैफ़िक की कटौती बेकार है।

समर्पण एल्गोरिथ्म इस प्रकार है:

शाखा डेटा सेंटर से अनुरोध करती है;
सर्वर कार्यालय को डेटा भेजता है;
संचार चैनल में जाने से पहले, डेटा डेटा सेंटर के किनारे पर अनुकूलक के माध्यम से गुजरता है;
ऑप्टिमाइज़र डेटा को सेगमेंट करता है और उसे घटाता है। डेटा को ब्लॉकों में विभाजित किया गया है, जिनमें से प्रत्येक को एक संक्षिप्त नाम प्राप्त होता है - ब्लॉक का एक लिंक;
लिंक और डेटा ब्लॉक स्थानीय भंडारण में संग्रहीत किए जाते हैं - तथाकथित शब्दकोश;
लिंक और डेटा ब्लॉक शाखा में ऑप्टिमाइज़र को भेजे जाते हैं। लेकिन भेजने से पहले, डेटा सेंटर ऑप्टिमाइज़र एल्गोरिथम के अनुसार डेटा को संपीड़ित करता है। नतीजतन, डेटा पहले (ठंडे) डेटा ट्रांसफर के दौरान भी बड़ा नहीं होता है;
शाखा ऑप्टिमाइज़र डेटा सेंटर से प्राप्त एल्गोरिथ्म द्वारा संकुचित डेटा को पुनर्प्राप्त करता है, अपने स्थानीय सममित पत्राचार शब्दकोश (डेटा ब्लॉक - लिंक) का निर्माण करता है, डेटा से लिंक निकालता है और ग्राहक को मूल डेटा भेजता है;
अब, शाखा या डेटा सेंटर ऑप्टिमाइज़र के माध्यम से गुजरने वाले किसी भी डेटा की नकल डेटा के लिए जाँच की जाएगी। यदि शब्दकोश में ब्लॉक के साथ एक मिलान पाया जाता है, तो कच्चे डेटा के इस ब्लॉक को एक छोटी कड़ी से बदल दिया जाएगा। ज्ञात (पहले से प्रसारित) ब्लॉक संचारित नहीं है।

यह जोड़ना बाकी है कि शब्दकोश लगातार अपडेट किया जाता है और, एक विशेष एल्गोरिथ्म के लिए धन्यवाद, शब्दकोश में सबसे अधिक मांग वाले डेटा ब्लॉक बने हुए हैं।

हम पारंपरिक कैशिंग उपकरणों से एक मूलभूत अंतर देखते हैं। कैशिंग डिवाइस फ़ाइल स्तर पर काम करते हैं। यदि फ़ाइल किसी भी, यहां तक कि मामूली रूप से बदल गई है, तो उसे फिर से स्थानांतरित किया जाना चाहिए। ऑप्टिमाइज़र डेटा ब्लॉक के स्तर पर काम करते हैं, और जब एक पूर्व-हस्तांतरित फ़ाइल को बदल दिया जाता है, तो केवल परिवर्तन संचार चैनल को भेजे जाएंगे, और शेष लिंक द्वारा प्रतिस्थापित किए जाएंगे।

एक और समस्या यह है कि टीसीपी की गति खिड़की के आकार (टीसीपी विंडोज आकार) द्वारा सीमित है। विंडो का आकार - प्राप्तकर्ता से पुष्टि प्राप्त करने से पहले प्रेषक द्वारा प्रेषित डेटा की मात्रा। उसी समय, टीसीपी विंडोज आकार को एक बार से कम संपीड़ित यातायात को प्रसारित करने की आवश्यकता होती है, जिससे ट्रांसमिशन गति में वृद्धि होती है।

तो फिर, यह इस तरह काम करता है:

डिवाइस A ट्रैफ़िक घटा देता है।
डिवाइस बी अपने स्थानीय भंडारण से "पूरी तस्वीर" एकत्र करता है।
ये दोनों उपकरण सममित रूप से काम करते हैं।
ये दोनों उपकरण उन सभी चीजों के बुनियादी ढांचे और कॉन्फ़िगरेशन को प्रभावित नहीं करते हैं जो उनके पीछे निहित हैं, अर्थात, वे बस चैनल ब्रेक में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, डेटा सेंटर से बाहर निकलने और कंपनी के क्षेत्रीय कार्यालय के प्रवेश द्वार पर।
किसी भी तरह के उपकरण जहां नोड्स के साथ संचार सीमित नहीं है, ऐसे उपकरण नहीं हैं।

एन्क्रिप्टेड चैनलों के लिए समर्पण

एन्क्रिप्ट किया गया चैनल संपीड़न और समर्पण के लिए स्पष्ट रूप से कम उपयुक्त है, अर्थात्, पहले से एन्क्रिप्ट किए गए ट्रैफ़िक के साथ काम करने से लगभग कोई व्यावहारिक लाभ नहीं है। इसलिए, ऑप्टिमाइज़र एन्क्रिप्शन डिवाइस के गैप में शामिल हैं: डेटा सेंटर ऑप्टिमाइज़र को डेटा भेजता है, ऑप्टिमाइज़र इसे एन्क्रिप्शन पर भेजता है (उदाहरण के लिए, सुरक्षित वीपीएन चैनल के लिए), दूसरी तरफ ट्रैफ़िक को डिक्रिप्ट किया जाता है और मौके पर ऑप्टिमाइज़र को भेजा जाता है, और यह पहले से ही नेटवर्क को भेजता है। यह "ऑप्टिमाइज़र बॉक्स" की एक मानक विशेषता है, और यह सब यातायात से समझौता करने के जोखिमों को कम किए बिना होता है।

मोबाइल Deduplication

हाल के वर्षों में, अक्सर लैपटॉप और टैबलेट वाले लोग सीधे डेटा केंद्रों के साथ काम करते हैं, जिन्हें बहुत अधिक डेटा (वर्चुअल मशीन या डेटाबेस से नमूनों की समान छवियां) की भी आवश्यकता होती है। उनके लिए, "ऑप्टिमाइज़र बॉक्स" का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन विशेष सॉफ्टवेयर जो प्रोसेसर के संसाधनों का हिस्सा और समान उद्देश्यों के लिए हार्ड ड्राइव का हिस्सा लेता है। वास्तव में, हम तेजी से चैनल के लिए हार्ड ड्राइव पर लैपटॉप के प्रदर्शन और कैश स्पेस में थोड़ी कमी कर रहे हैं। उपयोगकर्ता आमतौर पर नेटवर्क सेवाओं को तेज करने के अलावा और कुछ नहीं देखते हैं।

ये आशावादी कौन बनाता है?

हम रिवरबेड समाधानों का उपयोग करते हैं। इस कंपनी की स्थापना 2002 में की गई थी, और 2004 में संचार चैनलों के लिए इसके अनुकूलनकर्ताओं का पहला मॉडल पेश किया गया था। WAN अनुकूलन, प्रदर्शन प्रबंधन, अनुप्रयोग वितरण और डेटा वेयरहाउस त्वरण सहित रिवरबेड उत्पाद और समाधान, आईटी पेशेवरों को उत्पादकता बढ़ाने और प्रबंधित करने में सक्षम बनाते हैं। ऑप्टिमाइज़र नेटवर्क में एकीकृत करने के लिए बहुत आसान हैं। सबसे आसान तरीका है कि लैन से राउटर या वीपीएन गेटवे में "अंतराल में" स्थापित करें।

प्रतिस्पर्धी समाधान। 2013 में, रिवरबेड ने WAN ऑप्टिमाइज़ेशन सेगमेंट के लिए 50% बाजार पर कब्जा कर लिया।

ग्राहक के वाणिज्यिक निदेशक के दृष्टिकोण से, ये कई बॉक्स हैं जो नेटवर्क से सरल कनेक्शन के बाद, धीमी चैनलों को 2 से 3 गुना तेज करते हैं और 2 बार चैनलों के भार को कम करते हैं। इसके लिए, लगभग हर कोई उन्हें प्यार करता है!

ऑप्टिमाइज़र कनेक्शन

सबसे आसान और सबसे विश्वसनीय तरीका किनारे के राउटर और लैन स्विच के बीच "ब्रेक" करना है। यदि ऑप्टिमाइज़र विफल हो जाता है, तो यह LAN और WAN इंटरफेस के संपर्कों को बंद कर देता है - और ट्रैफ़िक बस एक नियमित क्रॉस-केबल के माध्यम से, इसके माध्यम से गुजरता है। तदनुसार, गैर-अनुकूलित ट्रैफ़िक को देखते हुए, दूसरी तरफ का ऑप्टिमाइज़र भी प्रसंस्करण के बिना इसे केवल अपने आप से गुजरता है।

तदनुसार:

ऑप्टिमाइज़र के साथ शाखा का कनेक्शन और ऑप्टिमाइज़र के साथ डेटा सेंटर - ट्रैफ़िक को अनुकूलित किया गया है।
एक ऑप्टिमाइज़र के बिना एक शाखा कार्यालय कनेक्शन और एक ऑप्टिमाइज़र के साथ एक डेटा सेंटर - डेटा सेंटर ऑप्टिमाइज़र बस पारदर्शी रूप से परिवर्तनों के बिना ट्रैफ़िक पास करता है।
ऑप्टिमाइज़र के साथ शाखा का कनेक्शन और ऑप्टिमाइज़र के साथ डेटा सेंटर जब कोई भी ऑप्टिमाइज़र विफल हो जाता है - ट्रैफ़िक बस संपीड़ित नहीं करता है और "जैसा है" जाता है।

स्वाभाविक रूप से, डेटा केंद्रों में, ऑप्टिमाइज़र को दोष सहिष्णुता या क्षमता वृद्धि के लिए क्लस्टर किया जाता है, साथ ही इंटरसेप्टर बैलेंसरों के साथ आपूर्ति की जाती है। लेकिन इसके बारे में थोड़ा कम है, जब हम विशिष्ट उपकरण प्राप्त करते हैं।

टीसीपी त्वरण

टीसीपी की गति खिड़की के आकार से सीमित है। एक खिड़की सूचना की राशि है जो एक ग्राहक रसीद की पुष्टि प्राप्त करने से पहले एक ग्राहक को भेज सकता है।

मानक टीसीपी व्यवहार इस तरह दिखता है:

कनेक्शन की धीमी ओवरक्लॉकिंग, टीसीपी विंडो का आकार बढ़ जाता है;
पैकेट हानि के मामले में - गति में तेज गिरावट (खिड़की में 2 गुना की कमी);
और फिर से इसकी धीमी वृद्धि (खिड़की में वृद्धि);
पैकेट नुकसान और फिर से और इतने पर।

ऑरेंज चार्ट पर चार्ट - मानक टीसीपी व्यवहार

एक बड़े बैंडविड्थ के साथ संचार चैनलों पर, लेकिन किसी भी नुकसान के स्तर और उच्च आरटीटी देरी के साथ, उपलब्ध बैंडविड्थ को अक्षम रूप से उपयोग किया जाता है, अर्थात, चैनल पूरी तरह से लोड नहीं होता है।

रिवरबेड ने उसी चीज के बारे में सोचा। और चूंकि हमारे पास इनपुट और आउटपुट पर पहले से ही ऑप्टिमाइज़र बॉक्स हैं, इसलिए मानक समस्याओं से बचने के लिए टीसीपी प्रोटोकॉल को संशोधित करने के लिए उनका उपयोग नहीं करना मूर्खता है। इसलिए, ऑप्टिमाइज़र न केवल डेटा स्तर (डिडुप्लीकेशन / कम्प्रेशन) पर ट्रैफ़िक को ऑप्टिमाइज़ कर सकते हैं, बल्कि ट्रांसपोर्ट लेवल को भी तेज़ कर सकते हैं।

टीसीपी को गति देने के लिए यहां कई मोड उपलब्ध हैं:

हाईस्पीड टीसीपी मोड - यहां टीसीपी के साथ सामान्य काम के दौरान स्पीड अपनी अधिकतम तेजी से पहुंचती है। नुकसान के साथ, यह इतना कम नहीं है और मानक टीसीपी के रूप में इतना शिथिलता नहीं है;
MaxTCP मोड - बिना स्लोडाउन के 100% बैंड का उपयोग करता है। पैकेट खो जाता है - मंदी नहीं होती है। हालाँकि, इस मोड में उपलब्ध बैंडविड्थ की सीमाएं निर्धारित करने के लिए सेवा नियमों की क्यूओएस गुणवत्ता की स्थापना की आवश्यकता होती है जो एमएक्स-टीसीपी ट्रैफिक पर कब्जा कर सकते हैं;
SCPS मोड - विशेष रूप से उपग्रह संचार चैनलों के लिए डिज़ाइन किया गया। यहां बैंड सीमित नहीं हैं, जैसा कि मैक्सटीसीपी में है। SCPS उपग्रह चैनलों की अस्थायी विशेषताओं के लिए पूरी तरह से अनुकूल है।

अनुप्रयोग अनुकूलन

कई एप्लिकेशन चैटिंग हैं, अर्थात्, वे पर्याप्त होने पर 50 पैकेट तक भेज सकते हैं। जैसा कि मैंने पहले ही कहा था, यह स्थानीय नेटवर्क के लिए डिजाइन करने का एक परिणाम है, न कि "लंबी दूरी की" संचार चैनलों के माध्यम से काम करने के लिए। ऑप्टिमाइज़र का उपयोग करते हुए, गोल-यात्रा पास की संख्या 50 से अधिक बार कम हो जाती है।

यहाँ यह कैसा दिखता है:

ऑप्टिमाइज़र सबसे सामान्य अनुप्रयोग प्रोटोकॉल के लिए सातवें स्तर पर पारदर्शी प्रॉक्सी के रूप में कार्य करते हैं।

डेटा सेंटर ऑप्टिमाइज़र सर्वर के संबंध में एक क्लाइंट के रूप में कार्य करता है। शाखा अनुकूलक ग्राहकों के संबंध में सर्वर के रूप में कार्य करता है। इस प्रकार, अक्षम, "बातूनी" अनुप्रयोग संचार स्थानीय नेटवर्क पर रहता है। ऑप्टिमाइज़र के बीच, संचार चैनलों के लिए एप्लिकेशन मैसेजिंग अधिक उपयुक्त रूप में होता है - संदेशों की संख्या कम हो जाती है।

रिवरबेड ऑप्टिमाइज़ेशन डिवाइस सातवें स्तर पर निम्न एप्लिकेशन प्रोटोकॉल में तेजी ला सकते हैं:

दिलचस्प रूप से, एन्क्रिप्टेड एप्लिकेशन हैं, जिनमें एन्क्रिप्टेड Citrix और MAPI शामिल हैं। एन्क्रिप्टेड ट्रैफ़िक का अनुकूलन करते समय, सुरक्षा में कोई कमी नहीं होती है।

अनुप्रयोग त्वरण के उदाहरण। एक वास्तविक नेटवर्क में, त्वरण संचार चैनल पर निर्भर करेगा। संचार चैनल जितना खराब होगा, उतनी अधिक त्वरण दर हासिल की जा सकती है।

विशिष्ट वायरिंग आरेख

स्टीलहेड ऑप्टिमाइज़र को डेटा चैनल के सामने रखा जाता है, लेकिन एन्क्रिप्शन उपकरणों तक। विशेष आवश्यकताओं वाले डेटा केंद्रों के लिए, विश्वसनीयता प्लस इंटरसेप्टर लोड बैलेन्सर को बढ़ाने के लिए क्लस्टरिंग का भी उपयोग किया जाता है।

परिणाम (उदाहरण)

ग्रीन - वान यातायात। ब्लू - लैन यातायात। रिवरबेड ऑप्टिमाइज़र के बिना, वे समान होंगे।

हाइलाइट किया गया स्तंभ TCP पोर्ट पर संपीड़न का प्रतिशत दिखाता है।

लोहे का शासक

लाइसेंस द्वारा क्षमता का विस्तार किया जा सकता है। कुछ मामलों में, प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए हार्डवेयर अपग्रेड की आवश्यकता होती है। मंच के भीतर अपग्रेड क्षमताओं को हरे तीर द्वारा इंगित किया गया है।

छोटा मॉडल एक छोटे ऑनलाइन स्टोर के लिए भी उपयुक्त है: यह 1 मेगाबिट प्रति सेकंड और 20 चैनलों से है। और फ्लैगशिप प्रति सेकंड 1.5 गीगाबिट पर 150,000 एक साथ खुले कनेक्शन का समर्थन करता है। यदि यह पर्याप्त नहीं है, तो Inteceptor balancer का उपयोग किया जाता है। एक साथ खुलने वाले 1 मिलियन कनेक्शन के साथ बैलेन्सर और ऑप्टिमाइज़र के क्लस्टर 40 गिगाबिट प्रति सेकंड तक के चैनल के साथ काम करने की अनुमति देते हैं।

कीमत कितनी है?

सबसे युवा मॉडल - लगभग 100 हजार रूबल से, मध्यम डेटा केंद्रों के लिए डिवाइस - 1.1 मिलियन रूबल, बड़े डेटा केंद्रों के लिए - 5.5 मिलियन रूबल से। इसी समय, विशिष्ट उपयोग पैटर्न के आधार पर कीमत काफी भिन्न होती है, साथ ही छूट भी हो सकती है, इसलिए ये संख्या पूरी तरह से अनुमानित है, मेल द्वारा जांचना बेहतर है (यह विषय के अंत में है)। मध्यम और बड़े व्यवसायों के लिए इस तरह के समाधान की वापसी की गणना करना काफी आसान है, बस यह पता लगाना कि आपके पास चैनल का 30 से 60% फ़्रीज हो जाएगा (फिर से, मैं चैनल के उपयोग के प्रकार के आधार पर मेल द्वारा 10% की सटीकता के साथ विशिष्ट संकेतक का नाम दे सकता हूं), और उपयोगकर्ता एप्लिकेशन ब्रेक के बारे में शिकायत नहीं करेंगे।

अधिक नदी के किनारे के तत्व:

चैनल वर्णित तरीके से अनुकूलित होने के बाद, हम अक्सर विशिष्ट सेवाओं और उपकरणों के साथ समस्याओं की निगरानी और समाधान करते हैं। व्यवहार में, ये पूरी जासूसी कहानियाँ हैं। मैं उनके बारे में थोड़ी देर बाद बात करूंगा। यदि रुचि है - हेबे पर कॉर्पोरेट सीआरसी ब्लॉग की सदस्यता लें।

जिनके लिए मैंने विशेष रूप से लागू किया है:

मुझे सभी ग्राहकों को नाम देने का कोई अधिकार नहीं है, लेकिन मैं कह सकता हूं कि रिवरबेड ट्रैफ़िक ऑप्टिमाइज़ेशन समाधान का उपयोग किया गया था:

बैंकिंग क्षेत्र के पांच सबसे बड़े प्रतिनिधि;
एक प्रमुख सोना खनन कंपनी;
एक बड़ी रसद कंपनी;
छोटी कंपनियों।

सवाल

यदि आप कुछ विशिष्ट में रुचि रखते हैं, तो टिप्पणी में पूछें या AVrublevsky@croc.ru पर मेल करें। उसी मेल द्वारा मैं आपकी विशिष्ट स्थिति पर चर्चा करने के बाद मूल्य गणना, कार्यान्वयन योजना और चैनल अनुकूलन का मूल्यांकन भेज सकता हूं। यह स्पष्ट है कि परीक्षण के बाद ही एक सटीक मूल्यांकन संभव है, लेकिन औसतन चर्चा के बाद त्रुटि लगभग 10% है।

ट्रैफ़िक ऑप्टिमाइज़ेशन कैसे किया जाता है