Serve ancora ottimizzare la WAN nell'era della SD-WAN?

Ha ancora senso preoccuparsi di ottimizzare le reti Wan, oggi come oggi? Le piattaforme software-defined applicate alle Wide Area Network si fanno carico, in automatico, di molte procedure di ottimizzazione, che dunque non devono più essere curate manualmente. Ma secondo Gtt Comunications, fornitore di servizi proprietario di una delle principali reti IP Tier 1, l’ottimizzazione delle Wan ha ancora senso in alcuni scenario di utilizzo e per alcune tipologie di dati. Ce ne parla Richard Vidil, vice president sales engineering per le Americhe di Gtt.

Richard Vidil, vice president sales engineering per le Americhe di Gtt

Agli albori delle reti IP globali, la larghezza di banda era limitata e costosa ed è nato un mercato dinamico per l'ottimizzazione della WAN, per migliorare l'efficienza e il throughput. Nell'era odierna della SD-WAN basata su Internet, la larghezza di banda è diventata abbondante ed economica, riducendo la necessità di tecniche di ottimizzazione come la deduplicazione (cache) e la compressione dei dati. Molte altre funzionalità di ottimizzazione della WAN sono state incorporate nelle piattaforme SD-WAN, tra cui traffic shaping, limitazione della velocità e correzione degli errori di trasmissione. Ciò pone la questione se oggi le piattaforme di ottimizzazione WAN siano ancora rilevanti. La risposta dipende da come viene utilizzata la WAN e dalle caratteristiche dei dati trasferiti su di essa.

Distanze, latenze e velocità

Sebbene oggi il panorama WAN sia molto diverso da quello degli anni Novanta, una cosa non è cambiata: la WAN può coprire grandi distanze e la distanza significa latenza. Prendiamo l'esempio di una ipotetica società con uffici a Boston e Los Angeles, distanti tra loro circa 4.200 chilometri. Il ritardo teorico minimo di andata e ritorno su questa distanza è di circa 42 millisecondi (assumendo un percorso perfettamente rettilineo e limitato solo dalla velocità della luce in una fibra ottica). 

Supponiamo di voler trasferire un file video da 25 GB tra i due uffici. Se ho un collegamento WAN da 1 Gbps, supponendo di poter utilizzare il 100% di quella larghezza di banda potrei trasferire il file in circa 200 secondi, cioè meno di quattro minuti. Se ho un collegamento a 10 Gbps, potrei farlo in 20 secondi. Se avessi un collegamento a 100 Gbps, avrei bisogno solo di due secondi. Naturalmente ci sarebbe un ritardo di 21 millisecondi prima che il primo pacchetto arrivi, indipendentemente dalla larghezza di banda disponibile, ma a chi importerebbe? Il throughput dipende solo dalla larghezza di banda, o no? A seconda di come si trasferisce il file può esserci un sorprendente collegamento tra throughput e latenza.

Forse l'esempio più comune di questo collegamento è il protocollo TCP, che trasferisce solo una certa quantità di dati prima di ricevere un riconoscimento dal destinatario. Questa quantità viene definita "finestra TCP” e può avere un sorprendente effetto di limitazione sulla velocità effettiva della WAN a causa della latenza. Se utilizzo un FTP basato su Microsoft Windows per trasferire il file, la dimensione della finestra TCP predefinita è 65.536 byte, cioè 524.288 bit. Dividendo questo numero per il ritardo di andata e ritorno si ottiene il throughput massimo possibile: 524.288 bit/ 0,042 secondi, cioè 12.483.047 bit/secondo, o poco meno di 12,5 Mbps. A questa velocità ci vorrebbero più di quattro ore per trasferire il file, anche se avessi un collegamento da 100 GB!

 Gestire la latenza con l'ottimizzazione del protocollo

Le piattaforme di ottimizzazione WAN riconoscono protocolli come TCP e possono ottimizzare in modo intelligente le loro prestazioni in modo totalmente trasparente per mittenti e destinatari. Anziché attendere che il destinatario remoto confermi la ricezione dei dati di una finestra, l'ottimizzatore WAN locale (lato mittente) lo riconosce immediatamente, consentendo così al mittente di iniziare a trasmettere la successiva finestra di dati. L'ottimizzatore WAN raggruppa quindi diverse finestre più piccole in blocchi di dati più grandi e li trasmette sfruttando appieno la larghezza di banda disponibile. 

Lato ricevitore, l'ottimizzatore WAN locale scompone i blocchi più grandi in finestre più piccole per trasmetterli al ricevitore. Il miglioramento può essere notevole. Se supponiamo che un riconoscimento locale possa essere fornito in 0,1 millisecondi, questo aumenta il throughput massimo a 524.288 bit / 0,0001 secondi, cioè 5,24 Gbps. Se io dispongo di un collegamento da 10 GB o 100 GB, posso trasferire il file in circa 38 secondi.

Le aziende odierne sono sempre più globali, con uffici posizionati anche in continenti diversi. Se non viene attenuata, la latenza dovuta alle grandi distanze tra i siti può ridurre drasticamente le prestazioni di alcune applicazioni e protocolli. La tecnologia di ottimizzazione WAN può integrare l’SD-WAN per mitigare questi problemi, sfruttando appieno tutta la larghezza di banda WAN disponibile per massimizzare il throughput e le prestazioni.