Virtuelle Datentransfers erhöhen den Datendurchsatz auf latenzbehafteten Leitungen

Backups zentralisieren durch WAN-Optimierung

09.11.2009 | Autor / Redakteur: Thomas Boele, Riverbed Technology / Rainer Graefen

Transport Streamlining reduziert Round Trips.
Transport Streamlining reduziert Round Trips.

Das lokale Netzwerk erlaubt schnelles Backup und Restore. Doch wie zentralisiert man das Backup von Zweigstellen. Einige wichtige Überlegungen für die Berechnung der WAN-Strecke.

Beim Backup im LAN müssen inzwischen kontinuierlich Daten mit Transferraten zwischen 30 bis 80 MByte pro Sekunde transportiert werden.

Solche Geschwindigkeiten scheinen auf breitbandigen Weitverkehrsstrecken (WAN) ebenfalls möglich. Die Latenzzeiten auf den Übertragungsleitung lassen allerdings viele optimistische Berechnungen alt aussehen.

Das Backup-Fenster im WAN-Stau

Ein Beispiel: Für die zulässige Ausfallzeit (Downtime) einer Anwendung wurde ein Backup-Fenster von acht Stunden definiert. Korrekterweise müsste man die Downtime aus der Summe aus Recovery Time und der Zeitspanne zwischen Recovery Point und Ausfallzeitpunkt festlegen. Das Backup-Fenster ist damit wesentlich kleiner.

In diesem Zeitfenster ist eine Datenmenge von ca. 120 GByte zu übertragen. Rein rechnerisch wäre eine E3-Leitung (34 MBit/s) ausreichend.

Steht jedoch für die Übertragung nur eine TCP Congestion Window Size von 64 KBytes (Default) zur Verfügung, wären selbst im Idealfall 1,875 Millionen Roundtrips nötig, um die Daten komplett zu übertragen (120 GBytes/64 KBytes).

Rundreisen dauern etwas länger

Bei einer typischen Roundtrip Time (RTT) von 100 Millisekunden würde die Abarbeitung der 1,875 Millionen Roundtrips zwei Tage dauern. Das verfügbare Backup-Window wäre erheblich überschritten, im K-Fall würde man über zwei Tage verlieren, bis man wieder einsatzfähig wäre – mit alten Daten.

Rechnet man die Sache andersherum, zeigt sich, dass eine Bandbreitenerhöhung das Problem ebenfalls nicht lösen kann, selbst wenn man die Kosten außer Acht ließe. Bei der gegebenen Verzögerung und der zulässigen Backup-Zeit, sind 288.000 Roundtrips das Optimum (8 h * 60 min * 60 s/ 100 ms). Das TCP Congestion Window müsste dann bei jedem Roundtrip circa 417 KByte übertragen.

Die hohe Anzahl an Roundtrips, die von Protokollen in der Transport- und Applikationsschicht benötigt werden, um Transaktionen auszuführen, sorgen auf solchen latenzbehafteten WAN-Strecken für eine nicht akzeptable Performance.

Transport-Deduplizierung – bin schon da

Einen Ausweg bietet der Einsatz von WAN-Optimierungssystemen, WAN Optimization Controller, kurz WOC.

Hier sollten Techniken zum Einsatz kommen, die auf drei Säulen aufbauen:

  • Datenreduktion mittels intelligenter Daten-Kompressions- und -Deduplikations-Verfahren („Data Streamlining“),
  • TCP Transport Streamlining und
  • Application Protocol Streamlining.

Aktuell verfügbare Datenreduktionsmechanismen in WAN Optimization Controllern bieten bei geeigneten Datenstrukturen eine Möglichkeit, die tatsächlich über das WAN übertragene Datenmenge um bis zu 99% zu reduzieren.

weiter mit: Startpunkt Client

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