Оптимизация WAN

Оптимизация WAN (англ. WAN optimization) — совокупность технологий и методов, направленных на повышение эффективности передачи данных по глобальным сетям передачи данных (WAN, Wide Area Network). По оценке исследовательской компании Infonetics Research, в 2008 году мировой рынок оптимизации WAN составлял 1 млрд долларов США^[1], с прогнозом роста до 4,4 млрд долларов к 2014 году согласно данным аналитической компании Gartner^[2]. По оценке Gartner, в 2015 году этот рынок оценивался в 1,1 млрд долларов^[3].

К наиболее распространённым показателям эффективности переноса данных по TCP (то есть оптимизации) относят пропускную способность, требования к полосе пропускания, задержки, оптимизацию протоколов и перегрузки, которые проявляются в потерявшихся пакетах^[4]. Глобальные сети также классифицируются по расстоянию между узлами и объёму передаваемых данных. Две типовые топологии для бизнеса — это сеть филиал–головной офис и центр обработки данных–центр обработки данных (DC2DC). Как правило, WAN-соединения филиалов находятся ближе, используют меньшую полосу пропускания, поддерживают больше одновременных соединений, эти соединения короче по длительности и позволяют использовать больший спектр протоколов. Они применяются для бизнес-приложений: электронной почты, систем управления контентом, баз данных и доставки веб-контента. Для сети типа DC2DC характерно большее расстояние, более широкая полоса пропускания и меньшее число подключений, однако каждое из них больше по объёму (100 Мбит/с – 1 Гбит/с) и длительнее по времени. В таком случае по WAN проходят данные для репликации, резервного копирования, миграции данных, виртуализации, задач обеспечения непрерывности бизнеса и восстановления после сбоев.

Оптимизация WAN предметно изучалась в академических исследованиях почти с момента появления глобальных сетей^[5]. В начале 2000-х исследователи частного и публичного секторов сосредоточились на повышении конечной производительности TCP-соединений^[6], а первыми коммерческими решениями для оптимизации WAN стали продукты, ориентированные на филиальные сети. Однако в последние годы быстрое увеличение объёма цифровых данных и связанные с этим задачи хранения и защиты вывели на передний план оптимизацию DC2DC. Такие оптимизации реализуются, например, для увеличения пропускной способности сети^[7],^[8] соблюдения сроков передачи данных между центрами^[9],^[10][11] или сокращения среднего времени передачи данных^[11].^[12] Ещё один пример — оптимизация частных междатацентровых WAN для быстрой и эффективной георепликации данных и контента, таких как новые модели машинного обучения или мультимедийные объекты^[13].^[14]

В числе компонент оптимизации WAN для филиальных сетей можно выделить дедупликацию, сервисы широкополосных файлов (WAFS), прокси SMB (SMB), HTTPS-прокси, медиа-мультикастинг, веб-кеширование, управление полосой пропускания. Для DC2DC WAN-оптимизация также опирается на дедупликацию и ускорение TCP, но требует их работы на скоростях много гигабит в секунду.