تحسين شبكة WAN – 3 أدوات لتحسين شبكات المنطقة الواسعة

تسمح تصميمات الشبكات الحديثة بالنقل السريع للبيانات عبر مسافات كبيرة. اليوم ، يمكن للمؤسسات التي لها فروع في مواقع مختلفة التواصل والتعاون مع موظفيها عن بعد بسرعات تجعل المرء يعتقد أنهم جميعًا في نفس المبنى.

يمكن لشبكات المناطق الواسعة (WANs) ، عند تكوينها بشكل صحيح ، أن تحمل البيانات بسرعات مثيرة للإعجاب. هذا صحيح خصوصا عندما يتم إجراء تحسين WAN بانتظام وصيانته باستمرار على الشبكة. ومع ذلك ، عندما يتباطأ (وكلهم يفعلون ذلك) يمكن للمسؤولين استخدام أدوات تحسين شبكة WAN لتخفيف المشكلة بسرعة وسهولة.

نحن نغطي تحسينات WAN أدناه ، ولكن إذا كنت تعاني من نقص الوقت ، فهناك لدينا قائمة من أفضل أدوات تحسين WAN:

1. مراقب أداء شبكة SolarWinds (تجربة مجانية) الشركة الرائدة في صناعة برامج مراقبة الشبكة ، تفحص هذه الأداة حالات معدات الشبكة لتحديد احتمال ضعف الأداء وتجنبها. يعمل على خادم ويندوز.
2. Riverbed Steelhead SD تنشر هذه الأداة أساليب تلقائية لتحسين أداء الشبكة. وتشمل هذه الضغط ، والرجوع إلى البيانات ، والتنبؤات السلوك.
3. أدوات تحسين Cisco WAN حزمة من الأدوات المساعدة لتحسين أداء الشبكة من أكبر منتج لأجهزة الشبكة في العالم.

ما هو WAN?

أ يتم تعريف شبكة WAN على أنها شبكة كمبيوتر (أو اتصالات) تسمح بتوصيل الأجهزة التي تنتشر عبر منطقة جغرافية كبيرة. عادة ما يتم هذا الاتصال بين الأجهزة البعيدة بمساعدة خط اتصالات مؤجر.

على الرغم من أن هذا التعريف لشبكة WAN قد يوحي بأنه يربط أجهزة الكمبيوتر والأدوات الذكية ، إلا أنه في الواقع يربط شبكتي LAN (شبكات محلية) عبر الإنترنت. يتم تجميع الأجهزة الفردية في موقع واحد معًا خلف شبكة LAN. عندما يتم إرسال البيانات عبر شبكة WAN ، تتصل شبكة LAN الأصلية بالإنترنت من خلال جهاز توجيه عبّارة يتحكم في الوصول (سواء داخل أو خارج) وعلى نقطة وصول شبكة LAN الوجهة التي يمكن أن تكون حرفيًا على الجانب الآخر من العالم.

ما هو الأمثل WAN?

الآن ، بمرور الوقت (وبعد الاستخدام المتكرر) ، تبدأ حركة المرور على الشبكة في الازدحام. الأسباب الرئيسية للتباطؤ ما يلي:

• المستخدمين إرسال واستقبال البيانات الضخمة
• التطبيقات المارقة يعمل دون إذن أو وضع حدود
• قراصنة الوصول إلى شبكة أو حتى تشغيلها (بالطبع ، هذه مشكلة أمان أيضًا)
• وظائف كثيفة الاستخدام للموارد يعمل خلال ساعات الذروة أو ساعات العمل (مثل النسخ الاحتياطية)
• عواصف البث بسبب تكوينات المسار الخاطئ

معالجة هذه المشكلات للتأكد حزم البيانات تعبر شبكة WAN سليمة ، بشكل آمن ، وبأقل قدر من الوقت يعتبر الاقوي. النتيجة النهائية هي شبكة WAN تتسم بالكفاءة قدر الإمكان.

لماذا تحسين WAN?

المؤسسة التي تسمح لاتصال الشبكة الخاص بها بالعمل دون مراقبة لن يكون لها اتصال كبير بعد فترة قصيرة. يجب القيام بتحسين شبكات WAN بحيث:

• تأكد من أن سرعات نقل هي الأمثل
• ضغط حزم البيانات أو إعادة توجيهها إلى أقصر الطرق الممكنة لأقل وقت ممكن
• تأكد من كل متصل تم تكوين أجهزة الشبكة بشكل صحيح لأداء كذلك كما ينبغي
• الحفاظ على البيانات آمنة وتأكد من أن الحزم الكاملة تصل إلى الوجهة المقصودة بأمان

لكي تعمل شبكة WAN (الشبكة الواسعة) كآلة مشحونة جيدًا ، يجب تكوينها بشكل صحيح وتتطلب عمليات ضبط عرضية بالإضافة إلى مراقبة مستمرة. خلاف ذلك ، يمكن توقع الأشياء السيئة فقط مثل اختراق الشبكة والأحمال الزائدة والتعطل من شبكة WAN المهملة.

ماذا بعد?

بصرف النظر عن الأسباب التي رأيناها أعلاه ، هناك أسباب أخرى وراء الحاجة إلى تحسين شبكة WAN – خاصة شبكة الشركة – للأسباب التالية:

زيادة سرعات نقل البيانات

يعمل تحسين شبكة WAN على تسهيل انتقال حزم البيانات بكفاءة وإزالة الازدحام غير الضروري. مع زيادة الوصول إلى الملفات وسرعات التخزين ، يصبح الموظفون أكثر إنتاجية أثناء تشغيل التطبيقات بالسرعة المثلى. ستكون النتيجة النهائية عبارة عن شبكة WAN تصبح أداة تمكين للأعمال بدلاً من إعاقة مستخدميها.

تقليل التكلفة

إن إنفاق المال بشكل متهور على شراء كميات متزايدة من النطاق الترددي ليس حلاً أبدًا ؛ خاصة إذا لم تتم محاولة التحسين. بدلاً من القفز مباشرةً إلى شراء المزيد من النطاق الترددي ، يجب أن تختار الشركة خيارًا أكثر منطقية: تحسين WAN الخاص به.

على الرغم من استمرار انخفاض السعر العالمي لاتصالات النطاق الترددي ، إلا أنه يعد عملية شراء باهظة الثمن. هذا صحيح بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بتلبية متطلبات اتصال الشركات التي تتطلب اتصالات إنترنت سريعة وموثوقة.

التعاون والعمل عن بعد

سبب آخر وراء رغبة الشركة في تحسين شبكة WAN الخاصة بها هو تقليل زمن الوصول إلى الحد الأدنى. هذا له تأثير كبير على التواصل بين مكتبين لهما مسافة كبيرة بينهما. سيؤدي تنفيذ استراتيجية تحسين شبكة WAN إلى تحسين سرعة نقل البيانات وسيسمح للعاملين عن بعد في الشركة بالاتصال والتعاون في المشروعات بسهولة.

بالنظر إلى النقاط التي رأيناها للتو ، سيكون من الآمن افتراض أن تحسين شبكة WAN هو عملية يجب أخذها على محمل الجد لضمان وجود وسيلة اتصال موثوقة.

ما الذي يسبب تباطؤ الشبكات الواسعة?

تتناقص مستويات أداء شبكة WAN بمرور الوقت نظرًا لسببين رئيسيين:

1 – حجم نافذة TCP

كما ذكرنا سابقًا ، فإن دفع المزيد من النطاق الترددي ليس هو الحل أبداً للأداء الفرعي لشبكة WAN. الشيء المهم الذي يجب تذكره هنا هو أنه على الرغم من أن النطاق الترددي الأكبر يعني وجود أكبر شاملة النفق حتى تمر جميع البيانات ، لا يزال لا يؤثر بشكل مباشر على معدل النقل حيث يتم استلام كل حزمة نقل عبر قناة مخصصة في غضون هذا النفق. تعرف هذه القناة باسم حجم نافذة TCP.

لكي يتم استخدام شبكة WAN على النحو الأمثل (عن طريق أخذ كلٍ من عرض النطاق الترددي وحجم نافذة TCP في الاعتبار) ، سيحتاج المسؤول إلى معرفة حجم إطار TCP الأمثل (TWS) الذي يوفر الحزم بأعلى سرعة ممكنة. الصيغة المستخدمة لحساب TWS هي:

TWS (B) = [النطاق الترددي (b / s) X الكمون (s)] / 8

باستخدام هذه الصيغة ، وأخذ مثال على ذلك حيث يوجد اتصال WAN مع عرض نطاق ترددي 1 جيجا بايت وزمن 30 مللي ثانية ، يمكننا العثور على حجم نافذة TCP كما يلي:

تحويل 1GBps = 1،000،000،000bps و 30ms = 0.03s

TWS = (1،000،000،000bps X 0.03s) / 8 = 3750000B = 3750KB

الآن ، إذا كان المسؤول هو تكوين شبكة WAN بحيث يكون لها حجم نوافذ TCP 3750KB ، فستكون هناك سرعة 1 جيجابت في الثانية على الشبكة – السرعة المثلى.

2 – الكمون

يتم تعريف زمن الانتقال على أنه الوقت الذي تستغرقه الحزمة في الانتقال من مصدرها إلى وجهتها وللرد (يشير إلى أنه موافق لإرسال الحزمة التالية) للعودة.

عندما يتم إرسال ملف من مصدر إلى خادم عميل ، يتم تقسيمه إلى حزم. ثم يتم إرسال الحزم واحدة في وقت واحد. بعد إرسال كل واحد ، ينتظر الخادم المصدر رداً من الخادم الوجهة يفيد بأنه قد استلمه وأنه يمكن إرسال الخادم التالي الآن. تكرر هذه العملية نفسها حتى يتم نقل جميع حزم الملف. يمكن أن يؤدي إرسال ملف حوالي 50 ميغابايت إلى إنشاء ما يصل إلى 3000 طلبًا ذهابًا وإيابًا. كما يمكن تخيله ، سيكون زمن الانتقال أكبر عندما:

• هناك مسافة كبيرة بين المصدر وخوادم العميل
• العديد من التطبيقات طلب أو إرسال البيانات في نفس الوقت

يجب أن يراقب مسؤول شبكة WAN دائمًا مدى استتار الشبكة ومحاولة منعها من التقليل الإنتاجية القصوى الممكنة (MPT) من الشبكة. تُظهر سرعة شبكة WAN متوسط ​​معدل تسليم الحزمة بنجاح عبر الشبكة. يتم حسابه باستخدام الصيغة:

MPT (b / s) = حجم نافذة TCP (بت) / زمن الانتقال (ثانية)

على سبيل المثال ، إذا كان المسؤول مسؤولاً عن شبكة WAN بسعة 1 جيجابايت مع زمن وصول 30 مللي ثانية وحجم نافذة TCP يبلغ 64 كيلو بايت فقط ، فإن الحد الأقصى للإنتاجية سيكون:

تحويل 64 كيلو بايت = 512000 بايت و 30 مللي ثانية = 0.03 ثانية

MPT = 512،000b / 0.03s = 17066666.67 b / s أو 17 ميجا بايت / ثانية

هذا يعني أن الحد الأقصى للإنتاجية للشبكة هو 17 ميجا بايت / ثانية. الآن ، لتحسين سرعة WAN ، يمكن للمسؤول إما زيادة حجم نافذة TCP أو تقليل زمن الوصول.

كيف يتم تحسين WAN?

يمكن استخدام عدة طرق في تحسين WAN. وتشمل هذه:

• تخزين البيانات (إما محليًا أو على جهاز توجيه أو على خادم) – لمعالجة طلبات البيانات المتكررة والانتقال إلى إرسال أي تغييرات فقط عبر الشبكة
• إزالة البيانات الزائدة – يتم تقليل البيانات التي يتم إرسالها عبر شبكة WAN عن طريق إرسال المراجع (المؤشرات) إلى البيانات المخزنة مؤقتًا بدلاً من البيانات الفعلية. يتجنب هذا نقل نفس البيانات مرارًا وتكرارًا على الشبكة.
• جودة الخدمة (جودة الخدمة) – لضمان إعطاء أولوية لحركة البيانات وتخصيص عرض النطاق المناسب
• تجميع طلبات بيانات متعددة – من التطبيقات “الشطي” إلى بروتوكولات مبسطة
• ضغط البيانات – لذلك يستخدم الحد الأدنى لمقدار النطاق الترددي
• التخزين المؤقت – يساعد عن طريق تقليل البصمة التي يتركها نقل البيانات أثناء مروره عبر شبكة وكذلك في تقليل زمن الوصول

يمكن لمسؤول الشبكة استخدام مجموعة (أو جميع) طرق تحسين WAN هذه ورؤية نتائج فورية

تكوينات أداة التحسين

هناك نوعان من معجلات WAN: البرامج والأجهزة. تسمى أدوات تحسين الأجهزة “الأجهزة الأمثل WANوتسمى إصدارات البرنامج “الأجهزة الافتراضية.”

تتضمن ميزة تقديم قطعة جديدة من الأجهزة لإجراء تحسين WAN:

1. “دائما على” مراقبة الأداء
2. استقلال المنصة
3. يحافظ على معالجة التحميل من الخوادم المهمة
4. يعطي عرض شبكة خالص لحركة المرور
5. يزيل التأثيرات المحتملة لمشكلات أداء الخادم

على الرغم من فوائد تثبيت أجهزة تحسين WAN المستقلة لرصد WAN وتحسينها ، لا يزال العديد من مسؤولي الأنظمة يفضلون استخدام الأجهزة الافتراضية. تتضمن الأسباب المحتملة لهذا التفضيل الإلمام بنظام التشغيل الخاص بالخوادم الموجودة وحذر من متطلبات تعلم بنية الأوامر الجديدة وأوامر البرامج الثابتة لصندوق إضافي.

تبدو مسرعات WAN الخاصة بالبرمجيات أرخص على الورق من الأجهزة لأنها لا تتضمن تكاليف شراء أجهزة جديدة. ومع ذلك ، يجب أن تدرك أن جميع التطبيقات المثبتة على خوادمك تساهم في تحميل معالجاتها وقد تتسبب في إنفاق أجهزة الخادم الخاصة بك. جميع البرامج تتحمل تكاليف الأجهزة.

أفضل أدوات تحسين WAN

يملأ سوق أدوات تحسين شبكة WAN بعضًا من أفضل المنتجات التي تساعد على زيادة سرعات الشبكة. من بينها نحن سوف ألق نظرة على ثلاثة من أفضل أدوات تحسين WAN, لمساعدتك في تحديد أي واحد لاختيار:

1. مراقب أداء شبكة SolarWinds (تجربة مجانية)

تقدم شركة Texas network network أفضل حلول تحسين الشبكات وتحسينها في السوق SolarWinds أوريون منهاج. النظام الأساسي عبارة عن مجموعة من ستة أدوات:

• مراقبة أداء الشبكة
• محلل مرور Netflow
• مدير تكوين الشبكة
• مدير الافتراضية
• خادم ومراقبة التطبيق
• مراقبة الموارد التخزين

الأداة الرئيسية التي يستخدمها المسؤولون لتحسين WAN هي مراقبة أداء الشبكة (الآلية الوقائية الوطنية). الآن ، قبل النظر في تفاصيلها ، تجدر الإشارة إلى أن الميزة الفائزة في هذه الأداة بالذات هو أنه يوفر لمسؤولي الشبكة رؤية طافية لشبكتهم بالكامل. أيضا ، لها التثبيت سهل للغاية ويمكن القيام به في فترة زمنية قصيرة. بمجرد إضافة جميع الشبكات إلى الأداة ، تكون مراقبة أدائها سهلة للغاية.

تسمح واجهة الويب الخاصة بـ NPM بذلك بصمة صغيرة على الشبكة التي تراقبها, لكن ال تسليم الأداء ليس أقل من الإعجاب:

• جميع الأجهزة في الشبكة هي مجمعة حسب المناطق أو أنواع الأجهزة أو مورديها. هذه يجعل من السهل التعرف عليها بسرعة.
• على الرغم من أن NPM أداة ذات قدرة كاملة على مراقبة الشبكات ، إلا أنها تجعل الأمور أسهل عن طريق السماح للمسؤولين بالإضافة الحاجيات للتنبيهات ، واجهات المستخدم الرسومية المحسنة (GUIs) ، وتقارير الأداء ، وحتى خرائط الحرارة التي تظهر قوة إشارة الأجهزة اللاسلكية.
• تقدم التقارير التي توفر نظرة ثاقبة حول رفاهية الشبكة البيانات التحليلية على ميزات مثل الكمون الذي يسمح لتشخيص دقيق للقضايا. في الأوقات التي يكون فيها المسؤول بعيدًا عن وحدة التحكم ، يمكن إعداد التنبيهات لإعلامهم بانخفاض الأداء.

كما يمكن أن يرى, سولارويندز ل إن Orion NPM ليس في حد ذاته أداة تساهم بشكل مباشر في تحسين شبكة WAN في حد ذاتها. ولكن ، في الواقع, أداة “مراقبة الكفاءة” تتيح لمسؤولي الشبكات حل مشكلات الأداء عن طريق تحديدها بشكل صحيح وسريع. يمكنك التحقق من ذلك بنفسك على 30 يوما للمحاكمة. 

SolarWinds Network Performance Monitor قم بتنزيل نسخة تجريبية مجانية مدتها 30 يومًا على SolarWinds.com

2. Riverbed Steelhead SD

يعد Riverbed Steelhead SD أيضًا أحد أدوات تحسين WAN الأكثر شيوعًا. في هذه الحالة ، تتمثل إحدى نقاط الجذب الرئيسية في حقيقة أنه يتعامل مع المهمة عن طريق معالجة مباشرة القضايا المتعلقة ازدحام النطاق الترددي والكمون. نقطة بيع أخرى هي ذلك بإمكان Riverbed حل أكثر المشكلات تعقيدًا دون أن يثبت نفسه استنزافًا للشبكة التي من المفترض أن يتحسن أدائها.

كما يحب مستخدمي Riverbed Steelhead SD من قبل المستخدمين لأنه “مجموعة وننسى“أداة تحسين WAN تتطلب الإعداد لمدة 15 دقيقة فقط. بمجرد وضع الأجهزة مباشرة وراء أجهزة توجيه المرسل وشبكات المستلمين (وهو سبب يعرف باسم “تقنيات غلاف الكتب“) ، فهم مستعدون لبدء تحسين عمليات الإرسال التي تمر بها.

عند التعمق في الأساليب التي تستخدمها الأجهزة لتحسين شبكة WAN ، نجد:

• ضغط الحزم المتعددة في واحدة وذلك لتقليل العدد الإجمالي للرحلات ذهابًا وإيابًا أو زمن الوصول.
• الرجوع إلى البيانات القابلة للتحجيم حيث يتم تحديد البيانات التي تعبر الاتصال بين الجهازين بمؤشرات يتم تخزينها بعد ذلك على أجهزتهم. عند تقديم طلبات لاحقة لنفس البيانات ، يمكن للأجهزة التعرف عليها بسرعة باستخدام المؤشرات وإكمال الإرسال بمعدل أسرع بكثير. هذه العملية تواصل تحسين سرعات WAN (بنسبة 60 إلى 90 بالمائة) كأجهزة Riverbed Steelhead SD “تعلم“المزيد عن البيانات التي تمر من خلالها.
• التنبؤ بالمعاملة هو الافتراض أنه عندما ينقر المستخدم على ملف ما ، يفعل ذلك بقصد رؤية جميع محتوياته. وهكذا ، أجهزة Riverbed Steelhead SD انطلق وابدأ تنزيل الملف كاملاً دون انتظار المصافحة بين العميل والخادم آلات ليتم الانتهاء. بهذه الطريقة ، بحلول الوقت الذي تتم فيه المصافحة ، يكون المستخدم قد تلقى الملف بالفعل.

يتكون حل تحسين الشبكة الواسعة هذا بالفعل من جزأين. الأول هو جهاز مخصص يعالج مشاكل الكمون وعرض النطاق الترددي ويتضمن بوابة وجدار حماية مدمج لسهولة الاتصال. الجزء الثاني هو بوابة الإدارة الذي يسمح للمسؤولين بتصميم ونشر وإدارة شبكات WAN المعقدة.

3. أدوات تحسين Cisco WAN

اذكر كلمة “شبكة” لأي شخص لديه خلفية في صناعة تكنولوجيا المعلومات ، وأول شركة أو علامة تجارية تتبادر إلى ذهنهم من المرجح أن تكون شركة سيسكو. منذ بداياتها المتواضعة في عام 1984 ، تمكنت هذه المجموعة التكنولوجية التي تتخذ من سان فرانسيسكو مقراً لها من التغلب على عالم الشبكات. اليوم ، يمكن العثور على معدات الشركة على الشبكات وفي غرف الخوادم في جميع أنحاء العالم.

لذلك ، لا ينبغي أن يكون مفاجأة أن لدى Cisco أيضًا واحدة من أفضل الأجنحة من أدوات تحسين WAN في السوق. جناح خاص به يتضمن أربع أدوات:

• SD-WAN – تحسين إمكانيات التسليم لأي تطبيق يعمل على شبكة WAN عن طريق اختيار الرابط الأكثر فعالية وتوجيههم لاستخدامهم. بعبارات أخرى, يوجه كل تطبيق نحو الطريق الأكثر عملية وفعالة اعتمادا على متطلبات ونوع البيانات التي يتم إرسالها. باستخدام هذه الأداة ، يمكن توسيع اتصال شبكة WAN [عبر الإنترنت] بمساعدة MPLS أو حتى اتصالات 4G LTE.
• WAAS (خدمات التطبيقات واسعة النطاق) – يقلل من مساحة البيانات على الشبكة لتقليل استخدام عرض النطاق الترددي. كما أنه يعزز أداء التطبيقات التي تعمل على شبكة WAN مع إضافة تجربة المستخدم (UX) لأي شخص قد يستخدمها.
• WAAS مع Akamai Connect – يأخذ الأمثل الحق في أجهزة التوجيه فرع. على سبيل المثال ، لن يتعين على المستخدمين انتظار وصول البيانات من خوادم المضيف الرئيسية. باستخدام هذه الأداة ، تحصل أي بيانات مطلوبة بشكل متكرر تخزينها في ذاكرة التخزين المؤقت ومن ثم يتم تقديمها من هناك. سيؤدي ذلك إلى تقليل وقت الاسترداد مع تقليل حمل البيانات على شبكة WAN.
• إدارة تحسين WAN – هي وحدة التحكم المركزية حيث تتم جميع عمليات تصميم شبكة WAN وتكوينها وإدارتها ومراقبتها. يمكن أيضًا استخدام هذه الأداة لتعيين سياسات تعزز إمكانية الوصول وفي نفس الوقت تعمل على تعزيز أمان البيانات التي تمر عبر شبكة WAN.

من الواضح أن المنتجات الرئيسية من مجموعة Cisco التي تساعد في تحسين WAN هي WAAS والتحسين الذي يأتي مع Akamai Connect. هؤلاء يلتقي منتجان معًا لمعالجة الكمون والحزم المسقطة واحتقان النطاق الترددي مباشرةً.

في ملاحظة ختامية ، دعنا نتخلى عن بعض النصائح: يجب تحسين كل اتصال WAN في المراحل المختلفة من دورة حياته. على الرغم من وجود تكلفة في عملية التحسين ، فإن النتيجة النهائية تبرر دائمًا جميع التكاليف.

“WAN” Wikimedia ، مرخص بموجب CC بواسطة 4.0