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Citrix SD-WAN WANOP
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圧縮

April 19, 2021
寄稿者: 
C

Citrix SD-WAN WANOP圧縮は、画期的なテクノロジーを使用して、透過的なマルチレベル圧縮を提供します。任意のバイトストリームに作用するのは真の圧縮です。これはアプリケーションに対応しておらず、接続境界に影響されず、データに2回目に表示されるときに文字列を最適に圧縮できます。Citrix SD-WAN WANOP圧縮は、任意のリンク速度で機能します。

圧縮エンジンは非常に高速であるため、圧縮のスピードアップ係数を圧縮比に近づけることができます。たとえば、1.5 MbpsのT1リンクを独占し、 100:1 WAN帯域幅が転送の唯一のボトルネックである場合、圧縮率はほぼ100倍、つまり150Mbpsのスピードアップ率を実現できます。

ほとんどの圧縮方法とは異なり、Citrix SD-WAN WANOPの圧縮履歴は、同じ2つのアプライアンス間を通過するすべての接続間で共有されます。接続Aによって数時間、数日、または数週間前に送信されたデータは、後で接続Bによって参照され、圧縮による完全な高速化のメリットを享受できます。結果として得られるパフォーマンスは、従来の方法で達成できるよりもはるかに高くなります。

圧縮では、アプライアンスのディスクとメモリを使用して、最大テラバイトの圧縮履歴を提供できます。

圧縮のしくみ

すべての圧縮アルゴリズムは、圧縮するデータをスキャンして、以前に送信された文字列と一致するデータの文字列を検索します。そのような一致が見つからない場合、リテラルデータが送信されます。一致するものが見つかった場合、一致するデータは前のオカレンスへのポインターに置き換えられます。非常に大きな一致する文字列では、メガバイトまたはギガバイトのデータを数バイトのみを含むポインターで表すことができ、それらの数バイトのみをリンク経由で送信する必要があります。

圧縮エンジンは、圧縮履歴のサイズによって制限されます。LZSやZLIBなどの従来の圧縮アルゴリズムは、64KB以下の圧縮履歴を使用します。Citrix SD-WAN WANOPアプライアンスは、少なくとも100GBの圧縮履歴を維持します。Citrix SD-WAN WANOPアルゴリズムは、従来のアルゴリズムの100万倍を超える圧縮履歴を使用して、より多くの一致とより長い一致を検出し、優れた圧縮率を実現します。

Citrix SD-WAN WANOP圧縮アルゴリズムは非常に高速であるため、エントリーレベルのアプライアンスでもコンプレッサーの出力で100 MbpsLANを飽和させることができます。最高性能のモデルは、1Gbpsをはるかに超えるスループットを実現できます。

ペイロードデータのみが圧縮されます。ただし、ヘッダーは間接的に圧縮されます。たとえば、接続が達成された場合 4:1 圧縮では、4つのフルサイズの入力パケットごとに1つのフルサイズの出力パケットのみが送信されます。したがって、ヘッダーデータの量も次のように削減されます。 4:1。

汎用最適化としての圧縮:

Citrix SD-WAN WANOP圧縮は、アプリケーションに依存しません。暗号化されていないTCP接続からのデータを圧縮できます。

キャッシングとは異なり、圧縮パフォーマンスはデータの変更に直面しても堅牢です。キャッシュでは、ファイルの1バイトを変更すると、キャッシュ内のコピー全体が無効になります。圧縮では、ファイルの途中で1バイトを変更すると、1バイトの不一致データで区切られた2つの大きな一致が作成されるだけで、結果の転送時間は以前よりわずかに長くなります。そのため、変化量に応じて圧縮率が緩やかに低下します。ファイルをダウンロードする場合は、 1% それの、そしてそれをもう一度アップロードして、 99:1 アップロード時の圧縮率を期待してください。

大きな圧縮履歴のもう1つの利点は、事前に圧縮されたデータがCitrix SD-WAN WANOPテクノロジで簡単に圧縮されることです。たとえば、JPEG画像やYouTubeビデオは事前に圧縮されているため、リンクを介して最初に送信されるときに追加の圧縮が行われる可能性はほとんどありません。ただし、最初にFTPで送信され、次にHTTPで送信されるなど、異なるユーザーまたは異なるプロトコルで送信された場合でも、再送信されるたびに、転送全体がほんの数バイトに削減されます。

実際には、圧縮パフォーマンスは、リンクを通過するデータの量が、以前にリンクを通過したデータと同じであるかどうかに依存します。金額は、アプリケーションごと、日ごと、さらには瞬間ごとに異なります。アクティブな加速接続のリストを見るときは、1:1 から10,000:1の比率が表示されることを期待してください

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暗号化されたプロトコルを圧縮する:

圧縮パフォーマンスが低いことを示す多くの接続は、暗号化されているためにそうなります。暗号化されたトラフィックは通常圧縮できませんが、Citrix SD-WAN WANOPアプライアンスは、アプライアンスがセキュリティインフラストラクチャに参加するときに暗号化された接続を圧縮できます。Citrix SD-WAN WANOPアプライアンスは、Citrix Virtual Apps and Desktopsとセキュリティインフラストラクチャに自動的に結合し、手動構成でSSL、Windowsファイルシステム（CIFS/SMB）、およびOutlook/Exchange（MAPI）サーバーのセキュリティインフラストラクチャに参加できます。

適応型のゼロ構成操作:

さまざまな種類のトラフィックのさまざまなニーズに対応するために、Citrix SD-WAN WANOPアプライアンスは1つではなく5つの圧縮エンジンを使用するため、最も大規模なバルク転送から最も遅延の影響を受けやすいインタラクティブトラフィックまですべてのニーズに簡単に対応できます。圧縮エンジンは、個々の接続の変化するニーズに動的に一致するため、圧縮は自動的に最適化されます。追加の利点は、圧縮エンジンが構成を必要としないことです。

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メモリベースの圧縮

ほとんどの圧縮エンジンは、RAMを使用して圧縮履歴を保存します。これは、メモリベースの圧縮と呼ばれます。一部のアプライアンスは、これらの圧縮エンジンにギガバイトのメモリを割り当てます。メモリベースの圧縮はレイテンシーが低く、仮想アプリ/仮想デスクトップトラフィックなどの対話型タスクでは自動的に選択されます。

ディスクベースの圧縮

ディスクベースの圧縮エンジンは、数十ギガバイトからテラバイトのメモリを使用して圧縮履歴を保存し、より多くのより良い圧縮の一致を可能にします。ディスクベースの圧縮エンジンは非常に高速ですが、メモリベースのエンジンよりも待ち時間が長くなることがあり、バルク転送用に自動的に選択されることがよくあります。

圧縮を有効または無効にする

圧縮は、サービスクラスごとに、[構成：サービスクラス]ページで有効になります。このページには、各サービスクラスのプルダウンメニューがあり、次のオプションがあります。

  • ディスク。これは、ディスクベースの圧縮とメモリベースの圧縮の両方が有効になっていることを意味します。このオプションを無効にする特別な理由がない限り、このオプションを選択する必要があります。

  • メモリ。つまり、メモリベースの圧縮は有効になっていますが、ディスクベースの圧縮は有効になっていません。両方のタイプの圧縮が有効になっている場合、アプライアンスはメモリまたはディスクを自動的に選択するため、この設定が使用されることはめったにありません。

  • Flow-Control Only。これは圧縮を無効にしますが、フロー制御の加速は有効にします。常に暗号化されるサービス、およびFTP制御チャネルの場合は、このオプションを選択します。

  • なし。つまり、圧縮とフロー制御の両方が無効になっています。

詳しくは、「サービスクラス」を参照してください。

ディスクベースの圧縮パフォーマンスを測定する

レポート：圧縮ページの圧縮ステータス]タブには、システムが起動してから、または[クリア]ボタンを使用して統計をリセットしてからのシステム圧縮パフォーマンスが報告されます。個々の接続の圧縮は、システムログの接続閉鎖メッセージで報告されます。

圧縮パフォーマンスは、データストリームの冗長性の量や、程度は低いもののデータプロトコルの構造など、さまざまな要因によって異なります。

FTPなどの一部のアプリケーションは、純粋なデータストリームを送信します。 TCP接続ペイロードは、常に元のデータファイルとバイト単位で同一です。CIFSやNFSなどの他のものは、純粋なデータストリームを送信しませんが、コマンド、メタデータ、およびデータを同じストリームに混在させます。圧縮エンジンは、接続ペイロードをリアルタイムで解析することにより、ファイルデータを区別します。このようなデータストリームは、次の圧縮率を簡単に生成できます。2回目のパスで100:1 および10,000:1 。

リンクの平均圧縮率は、長い一致、短い一致、および一致なしの相対的な普及率によって異なります。この比率はトラフィックに依存し、実際に予測することは困難です。

テスト結果は、全体としてマルチレベル圧縮の効果を示しており、メモリベースとディスクベースの圧縮がそれぞれ貢献しています。

ディスクベースの圧縮に使用できるストレージスペースがいっぱいになり、新しいデータと一致する以前のデータの最大量が提供されるまで、最大の圧縮パフォーマンスは達成されません。完璧な世界では、定常状態の動作に到達したことを確認するために、アプライアンスのディスクがいっぱいになるだけでなく、少なくとも1回はいっぱいになり、上書きされるまで、テストは終了しません。ただし、これほど多くの代表的なデータを自由に使用できる管理者はほとんどいません。

パフォーマンステストのもう1つの問題は、アクセラレーションによってネットワーク内の弱いリンク、通常はクライアント、サーバー、またはLANのパフォーマンスが明らかになることが多く、これらが期待外れのアクセラレーションパフォーマンスと誤診されることがあることです。

予備テストと初期テストには、IperfまたはFTPを使用できます。Iperfは予備テストに役立ちます。非常に圧縮性が高く（最初のパスでも）、2つのエンドポイントシステムでCPUを比較的少なく使用し、ディスクリソースを使用しません。Iperfを使用した圧縮パフォーマンスでは、両側のLANがギガビットイーサネットを使用している場合はT1リンクを介して200 Mbps以上、エンドポイントとアプライアンス間のLANパスにファストイーサネット機器がある場合は100Mbps未満を送信する必要があります。

Iperfはアプライアンスにプリインストールされており（[診断]メニューの下）、http://iperf.sourceforge.net/から入手できます。理想的には、エンドポイントシステムからインストールして実行し、アプライアンス間だけでなく、エンドツーエンドでネットワークをテストする必要があります。

FTPは、Iperfで可能なテストよりも現実的なテストに役立ちます。FTPはシンプルでなじみがあり、その結果は簡単に解釈できます。2回目のパスのパフォーマンスは、Iperfの場合とほぼ同じである必要があります。そうでない場合、制限要因はおそらくエンドポイントシステムの1つのディスクサブシステムです。

ディスクベースの圧縮システムをテストするには:

  1. ディスクベースの圧縮を有効にして、2つのアプライアンス間で数ギガバイトのデータストリームを転送します。この転送中に達成された圧縮に注意してください。データの性質によっては、最初のパスでかなりの圧縮が見られる場合があります。

  2. 同じデータストリームをもう一度転送し、圧縮への影響に注意してください。

プレミアムエディションの圧縮レポート

Citrix SD-WAN Premium（Enterprise）エディションには、プロトコルまたはアプリケーションの関連付けがあるWANOPサービスクラスを介して、プロトコルまたはアプリケーションごとに圧縮レポートを表示するためのビューがありません。Premium（Enterprise）エディションのアプライアンスを使用している場合、圧縮に使用できるレポートは、プロトコルが最適化または圧縮されている範囲を可視化しない接続レベルの圧縮レポートのみです。圧縮レポートは、WAN最適化GUIで利用できます。このGUIには、すべての固有のプロトコルの内訳と、一定期間にレポートがどのように最適化されたかが表示されます。

Citrix SD-WAN Premium（Enterprise）EditionアプライアンスGUIでは、WAN最適化のために、WAN最適化ダッシュボードの下に次のウィジェットが追加されています。

  • 統合された圧縮率– WANOPアプライアンスを通過するすべてのトラフィックと、加速および非加速接続の総数。これにより、LANからWANに送信されるトラフィックの合計を監視できます。

  • 圧縮率-上位10のサービスクラス。

  • 集約リンクスループット–LANおよびWAN。

統合圧縮率:

このレポートには、WANOPに送信されたすべてのトラフィックの統合された圧縮率と、加速された接続と加速されていない接続の総数が表示されます。また、アプライアンスのWANOPサービスの稼働時間を示します。

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集約されたリンクスループット:

このレポートには、WANOPに送信される合計トラフィックと、両端の最適化されたデータと最適化されていないデータのカテゴリに分割して送信される合計トラフィックが表示されます。

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圧縮率（上位10のサービスクラス）:

Citrix SD-WANアプライアンスGUIで、[ 監視]>WAN最適化に移動して、接続の詳細と圧縮率（サービスクラスダッシュボードごと）を確認できます。この自動はダッシュボードノードを選択し、ダッシュボードの形式で概要を提供します。

グラフには、サービスクラス別に分類されたトラフィックの圧縮率の上位10個の値が表示されます。

追加の「その他」バーが表示されます。これは、上位10のサービスクラスの圧縮率レポートに加えて、システムの一部である他のすべての高速接続の圧縮率を示します。

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April 19, 2021
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