Stan sieci WAN może mieć istotne znaczenie dla wydajności wirtualnych desktopów, jednak często nie bierze się pod uwagę jej roli podczas wdrażania rozwiązań dla pracowników zdalnych. Wysoka latencja oraz ograniczona przepustowość łącza zakłócają funkcjonowanie protokołów wykorzystywanych do VDI, utrudniając posługiwanie się myszką i klawiaturą.
Technologie optymalizacji sieci WAN, które tradycyjnie były stosowane w celu ułatwienia konsolidacji oraz przyspieszenia działania aplikacji, mogą być również wykorzystywane do rozwiązywania problemów związanych z wydajnością wirtualnych desktopów.
Rosnące zainteresowanie przedsiębiorstw wdrażaniem wirtualnych desktopów jest wynikiem nałożenia się szeregu trendów. Sukces wirtualizacji serwerów, nowe systemy operacyjne jak Windows 7 (oraz odpowiadające mu aktualizacje sprzętu) oraz zwiększenie atrakcyjności ofert dotyczących wirtualnych desktopów zachęciły wielu dyrektorów IT do rezygnacji z aplikacji typu gruby klient na rzecz centralnie zarządzanej zdalnej architektury VDI.
Projekt serwera, możliwości nadzoru, gęstość wirtualnych maszyn, protokoły wyświetlania oraz przepustowość – wszystko to ma bezpośredni wpływ na wydajność wirtualnych desktopów. W lokalnych konfiguracjach administratorzy mogą kontrolować te elementy w celu maksymalizacji wydajności. Jeżeli jednak dodamy do tego układu sieć WAN, administratorzy tracą kontrolę nad latencją, dostępną przepustowością oraz zgodnością połączeń, co może prowadzić do zmniejszenia wydajności wirtualnych desktopów. Administratorzy mogą również utracić wgląd w wydajność aplikacji, co ograniczy ich zdolność do rozwiązania tych problemów. W celu zaoferowania wymiernego zwiększenia wydajności oraz funkcjonalności dopasowanej do potrzeb użytkownika, konieczna jest optymalizacja sieci WAN w formie end-to-end.
Optymalizacja sieci WAN łączy akceleracje operacji wykonywanych po stronie serwera z rozszerzonym oprogramowaniem po stronie klienta. Rozwiązania w zakresie optymalizacji sieci WAN są zróżnicowane, choć koncepcje stojące za tymi produktami są bardzo podobne. Pomysły na optymalizację obejmują zdolność do kompresji ruchu, usunięcia zbędnych pakietów oraz buforowania najczęściej używanych informacji.
Optymalizacja ruchu związanego z wirtualizacją desktopów oraz poprawa doświadczeń użytkowników końcowych wymagają innego podejścia niż optymalizacja aplikacji oraz innych protokołów w sieci WAN. Wirtualizacja desktopów to przesyłanie WAN zarówno małych, jak i dużych ilości danych jednocześnie. Do mniejszych pakietów danych zaliczamy m.in. działanie klawiatury czy ruchy myszką, do większych, z kolei, aktualizacje ekranu i inne elementy graficzne. To podejście wymaga innego zestawu technologii optymalizacyjnych niż tradycyjne rozwiązania stosowane do poprawy wydajności sieci WAN.
Dobra optymalizacja sieci WAN powinna oferować użytkownikom wirtualnych desktopów szybsze logowanie, lepszą wydajność grafiki, sprawniejszą synchronizację wejścia (klawiatura, myszka), a także eliminować przerwy w połączeniu. Aby osiągnąć te cele, wiele technologii akceleracyjnych musi zostać zintegrowanych z rozwiązaniami optymalizującymi sieć WAN.
Należą do nich:
• Efektywne algorytmy kompresji – większość protokołów używanych w wirtualnych desktopach już kompresuje transfer danych. Jednak poziom kompresji jest relatywnie niski ze względu na wysokie nakłady potrzebne by kompresować i dekompresować ruch. Obciąża to wirtualne procesory serwera oraz systemy użytkowników wpływając na wydajność oraz zwiększając latencję. Optymalizacja sieci WAN może przenieść zadania związane z kompresją na urządzenie, które jest wyposażone w wydajne procesory zaprojektowane dokładnie do takich operacji. Dzięki temu możliwe jest większe skompresowanie pakietów, zmniejszenie ilości przesyłanych surowych danych, a cały proces odbywa się bardzo szybko, co zmniejsza zapotrzebowanie na przepustowość jednocześnie zmniejszając dotychczasową latencję.
• Deduplikacja oparta na pamięci – ruch związany z wirtualnymi desktopami znany jest ze swojej gadatliwości oraz tego, że często ten sam typ danych jest przesyłany w tę i z powrotem pomiędzy hostem a urządzeniem klienta. Deduplikacja oparta na pamięci przyczynia się do zmniejszenia ruchu poprzez wyszukiwanie zduplikowanych informacji w strumieniu danych i eliminację ich. Optymalizacja sieci WAN umożliwia dokonanie tego poprzez analizę pakietów w pamięci lokalnej i usunięcie powtarzających się informacji. Dzięki temu nie zwiększa się latencja, a specjalne informacje są przekazywane do klienta z wyłączeniem duplikujących się danych.
• Redukcja retransmisji – przechowywanie danych po stronie klienta w pamięci podręcznej jest dokonywane poprzez urządzenie optymalizujące sieć WAN. Oprogramowanie klienta jeszcze bardziej zwiększa wydajność procesu przechowując lokalnie informacje często wykorzystywane przez hosta i klienta. Ruch związany z wirtualnymi desktopami zawiera znaczącą liczbę unikalnych informacji, które często są wykorzystywane w dalszej fazie sesji. Skuteczne buforowanie oznacza, że informacje nie muszą być ponownie przesyłane w sieci WAN.
• Dostrojenie protokołu TCP – poprzez dostosowanie parametrów zapobiegania przeciążenia sieci wydajność może być zwiększona nawet do dziesięciu razy w sieciach o wysokiej przepustowości i latencji. Tuning TCP polega na automatycznym dostosowaniu rozmiaru bufora czy rozmiaru okna TCP. Ta automatyzacja jest realizowana poprzez obserwowanie przeciążenia sieci, przypadków utraty pakietów danych oraz całkowitego czasu przesyłu pakietu. Urządzenie optymalizujące sieć WAN monitoruje te dane w czasie rzeczywistym i dostosowuje ustawienia w celu maksymalizacji wydajności.
• Priorytetyzacja jakości usługi (QOS) – urządzenia optymalizujące sieć WAN wyposażone są w kontrolę QOS, która umożliwia priorytetyzację ruchu. Na przykład VoIP oraz transfer wideo wymagają wysokiego priorytetu w sieci, aby uniknąć zakłóceń i innych problemów, które przyczyniają się do spadku jakości. Ruch związany z wirtualnymi desktopami ma podobne ograniczenia – ustawiając wysoki priorytet dla pakietów protokołu wyświetlania, standard pracy użytkownika końcowego jest lepszy, a VDI funkcjonuje sprawniej. Obniżenie priorytetu innego ruchu sieciowego, takiego jak protokół sieci www (HTTP) czy SMTP ma zazwyczaj niewielki wpływ na jakość pracy. To kompromis akceptowany przez osoby szukające maksymalizacji wydajności wirtualnych desktopów. Niektóre protokoły zawierają funkcje dostrajania TCP, ale poziomu regulacji, który oferują nie da się porównać z tym dostępnym w wysokiej jakości urządzeniach optymalizujących sieć WAN.
Połączenie powyższych możliwości pozwala zdefiniować pojęcie dobrego rozwiązania optymalizującego sieć WAN dla organizacji korzystających z wirtualnych desktopów. W idealnej sytuacji, integrując odpowiednie protokoły wyświetlania, brokerów połączeń oraz technologie optymalizujące sieć WAN, administratorzy powinni być w stanie dostarczyć akceptowalną jakość użytkownikom końcowym w większości sieci WAN, nawet w tych, które wykazują wysoką latencję lub duże przeciążenie. Użytkownicy wirtualnych desktopów, którzy wdrożyli rozwiązania optymalizujące sieć WAN obserwowali zwiększenie wydajności o dziesiątki razy oraz uzyskali środowisko pracy charakterystyczne dla sieci LAN, niezależnie od odległości w jakiej się znajdowali.
Bez technologii optymalizacji sieci WAN, wiele wdrożeń wirtualnych desktopów jest skazanych na porażkę. Wysoka latencja, niska przepustowość oraz przeciążenie sieci mogą powodować zawieszenie się wirtualnego desktopu, przerywanie połączeń czy przesyłanie uszkodzonych danych. W rezultacie wirtualizacja desktopów jest postrzegana przez użytkowników jako bezużyteczna.
Dobra strategia wirtualizacji desktopów nie koncentruje się jedynie na wydajności. Należy zwrócić uwagę na bezpieczeństwo danych, niezbędne wsparcie użytkowników mobilnych oraz wyposażenie administratorów w narzędzie umożliwiające stały monitoring sieci. Jeżeli dane rozwiązanie optymalizujące sieć WAN spełnia te wymagania, staje się kluczowym czynnikiem umożliwiającym wdrożenie wirtualnych desktopów.
Dominik Rogoziński, Riverbed Technology
