如何解决WAN延迟可变性带来的应用程序性能问题

某些技术可以更好地处理WAN上基于拥塞的延迟应用程序性能增加的影响

继续宽泛的主题,即各种技术中的哪些,包括那些属于下一代企业广域网(NEW)架构,就像广域网优化WAN虚拟化Network-as-a-Service,以及其他较老的技术,这些都是最好的解决办法影响广域网上应用程序性能的不同问题

当你看到最后一次,有许多技术可以解决WAN的“固定”组件延迟在寻求提高应用程序性能。这一次,我们将介绍那些解决抖动、可变的、基于排队阻塞的延迟组件等更困难问题的技术。

注意,当应用程序是实时的,比如VoIP或视频会议时,我们通常会讨论“抖动”问题。这是因为太多的变化本身可能是一个问题,在人们相互交流生活,即使绝对延迟数字不是一个问题。如何正确地支持实时应用程序值得一个单独的专栏;我们下次再讲这个。

对于TCP应用程序,当抖动低到中等程度时,抖动(再次说明,延迟可变性)本身不是问题。它然而,当抖动非常高时,就会成为一个问题。由于典型广域网路由器中缓冲区的大小在100到200毫秒之间,因此在广域网上运行任何应用程序时,特别是在长距离运行时,额外的延迟80到400毫秒或更多是很有可能的。因此,当用户发现应用程序的性能完全可以接受(平均往返延迟为80毫秒,典型的抖动为10毫秒)时,当延迟峰值为80到400毫秒时,应用程序的性能突然就不那么可以接受了。[这还没有考虑到丢包的影响,丢包的影响可能更大。但我们将在以后的专栏文章中更详细地讨论丢包。

当然,在介绍其他技术之前,值得注意的是,实现它是必要的QoS确保实时和交互式应用程序的性能不会受到您自己的其他应用程序使用有限的“最后一英里”带宽的不利影响。QoS可能是用于解决这个问题的第一个技术。我不会在这里试图详细说明QoS应该如何实现,因为在互联网上有很多关于这方面的资源,以及QoS的正确使用——主要涉及将不同的应用程序放到不同的类中,不同的权重和/或带宽限制-在你的路由器和其他广域网边缘的中间盒既基本,又与我将在这里介绍的几乎所有技术兼容。

然后还有其他基础:拥有更多的WAN带宽将最小化您自己的流量或与您最关心的应用程序相同类别或类型的流量影响应用程序性能的时间量。这也是众所周知的,就像几乎所有这些影响应用程序性能的相关问题一样,我们将介绍如何处理带宽限制……你猜对了:未来的专栏!

所有这些都是为了让我们绕过真正“困难”的问题,解决由其他流量引起的拥塞使用共享广域网时,您自己的。如上所述最后一次,您可以购买地点之间的点对点链接来避免这个问题,但对于大多数企业来说,大多数时候,这根本不是一个划算的选择。

当然,你可以买MPLS将所有位置连接在一起,以避免基于拥塞的WAN延迟。这昂贵的解决方案由于国内MPLS网络往往过度设计,以避免大多数拥塞,因此在绝大多数时间内确实解决了国内连接的这个问题。它不总是为海外连接性解决这一问题,然而,这些链接往往没有精心设计,因为这样做太贵了电信SP,再一次,这是一个非常昂贵的解决方案,提供相对较少的带宽,所以对大多数公司不是灵丹妙药。

那么你还能做什么呢?事实证明有很多东西。

我们介绍了两个应用层解决方案最后一列固定延迟也适用于在可变延迟下提高性能。复制文件服务避免了访问文件时的WAN延迟,提供了lan速度的性能,因为所有客户机对数据的访问都是在本地完成的。对象的“静态”缓存,如本地web缓存或内容传递网络(cdn),在这里也适用。

提供的数据重删技术广域网优化供应商本质上是在本地对数据进行“动态”缓存,虽然这需要至少一次跨WAN的往返,但与数据不在本地存储时相比,它们所涉及的这种往返事务总是少得多。对于非常多的Microsoft CIFS协议,这种功能通常与特定于应用程序的代理结合使用,这将进一步减少往返请求。因此,虽然WAN Optimization对增加的延迟本身没有做任何事情,但它降低了它对应用程序性能的影响,通常是非常显著的影响。

Network-as-a-Service解决了国际连接中基于拥塞的延迟问题,特别是那些跨越海洋和使用互联网连接的问题。位置之间的连接在互联网上经常经历拥挤,因为数量的凝视点遍历,由于互联网的经济学,和“烫手山芋”路由,导致isp可能有交通尽快退出他们的网络如果最终目的地不是在自己的网络,即使这意味着流量可能要经过大量的对等点。这些对等点是最有可能出现拥塞的地方。如上所述最后一次,这是一种网络即服务解决方案,具有专用的核心网络和靠近终端用户位置的基于托管的存在点(pop),通过避免这些路由问题,在即使相距遥远的位置之间提供稳定的低延迟连接,解决了这个“中间英里”拥塞问题。它是解决基于拥塞的延迟的理想方案,成本仅为MPLS的一小部分。

最后,WAN虚拟化最直接地解决基于拥塞的延迟-在它发生的时候。因为它连续地测量任意两个位置之间所有可能路径上的单向延迟,当它检测到一条路径上显著的基于拥塞的延迟时,它将快速地将延迟或抖动敏感的流量从那条路径转移到性能更好的路径上,限制现在较慢的拥塞路径的使用,只用于像文件传输这样的事情,它消耗带宽,但对更高的延迟不敏感。WAN虚拟化可以与上面描述的大多数其他技术结合使用,在“平均”情况下提高性能,同样重要的是,避免“最坏情况”延迟增加的场景,这些场景会使应用程序不可用,并会让用户和高级管理人员感到愤怒。

假设已经正确地实现了QoS,网络即服务和广域网虚拟化确实是唯一可以做很多事情的方法虚拟桌面基础设施在Internet连接或跨海外连接上成功运行有困难的部署,因为每个都提供了传统广域网优化设备无法为通常已经高度优化的协议提供的有价值的技术,对于可预测交互性能对用户生产力至关重要的应用程序。

因此,有许多方法可以帮助解决TCP应用程序性能改进和可预测性的延迟可变性。下一次,我们将研究处理在WAN上运行的实时应用程序的延迟变异性(抖动)的技术。

安迪是一位有着25年数据网络经验的老手Talari网络,是广域网虚拟化技术的先驱,并担任其第一任首席执行官,目前领导着广域网的产品管理Aryaka网络.安迪是一本即将出版的关于下一代企业广域网的书的作者。

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