WAN 최적화 WAN 최적화란?
WAN 최적화에서는 대기 시간, 대역폭 제한, 패킷 손실의 부정적 영향을 극복하기 위해 WAN(Wide Area Network)에서 성능 및 데이터 전송을 강화하는 기술 집합을 사용합니다. 이러한 기술은 TCP 가속화, 데이터 압축, 데이터 중복 제거, FEC(전달 오류 수정) 등을 활용합니다.
- WAN 최적화 설명
- WAN 최적화의 작동 원리
- TCP 프로토콜 가속화
- 데이터 축소
- 경로 조건화
- WAN 최적화를 고려해야 하는 이유
- WAN 최적화의 이점
WAN 최적화 설명
특히 전송 서비스 속도가 느리거나 백홀이 긴 원격 해외 사이트의 경우 WAN에서 위치 간 지리적 거리가 늘어날수록 애플리케이션 성능이 저하되는 경향이 있습니다. 이러한 성능 저하는 이용 가능한 대역폭뿐 아니라 데이터 패킷이 WAN에서 이동하는 데 소요되는 시간, 데이터의 다음 세그먼트를 전송하기 전에 일부 프로토콜에서 요구하는 데이터 수신 확인 응답, 패킷 손실로 인해 데이터를 다시 전송해야 하는 횟수 등과 같은 요인의 영향을 주로 받습니다.
전 세계에 지점을 보유한 지리적으로 분산된 기업은 특히 과도한 왕복 지연으로 인한 트랜잭션 처리 또는 데이터 백업 등 대기 시간에 민감한 핵심 TCP/IP 애플리케이션의 경우 애플리케이션 성능이 저하될 수 있습니다. 네트워크 대기 시간의 주 원인이 사이트 간 지리적 거리이기 때문에 대역폭 추가는 실질적인 해결책이 아닙니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 기업이 WAN 최적화 솔루션을 배포해야 합니다.
WAN 최적화의 작동 원리
WAN 최적화의 기본 목표는 긴 대기 시간, 제한된 대역폭, 패킷 손실 가능성 등 WAN(Wide Area Network)의 본질적인 제한 사항을 극복하는 것입니다.
TCP 프로토콜 가속화
TCP 프로토콜 가속화는 대기 시간의 영향을 완화하여 먼 거리에서 애플리케이션의 응답 시간을 개선합니다. TCP 가속화는 다음 4가지 주요 구성요소를 통해 대기 시간을 극복합니다.
- 창 조정: 전송 창 크기를 늘려 확인 응답이 수신되기 전에 더 많은 데이터를 전송할 수 있습니다.
- 선택적 확인 응답(SACK): 손실 네트워크 환경에서 필요한 패킷만 다시 전송할 수 있어 중복 재전송을 방지합니다.
- 왕복 시간 수치: 손실된 패킷에서 일반적으로 사용하는 고정된 길이의 확인 응답 타이머가 아닌 실제 대기 시간을 사용하여 RTT(왕복 시간) 수치가 감소합니다.
- 고속 TCP: 세그먼트를 네트워크로 보내는 시간을 규정하는 혼잡 창 크기를 최적화하여 혼잡 제어 메커니즘이 개선됩니다. 일반적인 TCP 혼잡 제어에서는 혼잡 창이 복구되는 데 매우 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다. 고속 TCP에서는 혼잡 윈도우의 크기가 증가할 때는 크게, 감소할 때는 작게 변동합니다.
TCP 프로토콜 가속화 기술로 먼 거리의 애플리케이션을 가속화하여 대기 시간의 영향을 극복할 수 있습니다.
데이터 축소
데이터 축소는 다음을 사용하여 WAN을 통과하는 중복 패킷의 오버헤드를 줄일 수 있습니다.
- 데이터 중복 제거: 중복 데이터를 제거하고 지문과 포인터로 대체하여 필요한 데이터만 WAN에서 전송됩니다. 원본 데이터가 디스크 캐시에 저장되어 해당 데이터는 목적지에서 중복 데이터와 함께 재구성됩니다.
- 데이터 압축: LZ(Lempel-Ziv) 압축과 같은 압축 알고리즘을 사용하여 전송되는 데이터의 양을 줄여줍니다. 데이터 압축은 페이로드 및 IP 헤더에 적용됩니다.
데이터 중복 제거로 WAN을 통과하는 중복 패킷의 오버헤드를 줄일 수 있습니다.
경로 조건화
- 경로 조건화는 다음을 통해 패킷 손실 및 지터가 자주 발생하고 중단 가능성이 더 높은 인터넷 및 무선 링크의 영향을 줄여줍니다.
- FEC(전달 오류 수정): 전송 중 손실된 패킷은 주기적으로 네트워크를 통해 패리티 패킷을 전송하여 자동으로 재구축되므로 수신자는 재전송을 요청할 필요 없이 오류를 수정할 수 있어 데이터의 무결성이 보장되고 패킷 손실의 영향이 감소합니다. FEC 비율은 실시간 음성 및 동영상 애플리케이션을 위한 1:1부터 패킷 손실에 따라 자동으로 오류 수정을 조정하는 적응형 알고리즘에 이르기까지 경험의 품질 요건을 바탕으로 구성할 수 있습니다.
- POC(패킷 순서 수정): 다중 WAN 전송 링크 간 트래픽을 로드 밸런싱할 때 POC는 목적지에 무작위로 도착하는 모든 패킷의 순서를 다시 정합니다.
WAN 최적화를 고려해야 하는 이유
- 지리적으로 분산된 조직 지원: 분산된 조직에서는 지사 사무실이 멀리 떨어진 곳에 있는 경우가 많아 일관된 고속 인터넷 연결이 문제입니다. 이러한 이유로 엔터프라이즈 시스템에서 비즈니스 정보를 공유할 때 속도가 느려 비즈니스의 속도에도 영향을 줍니다. 기업은 통합 WAN 최적화 솔루션을 사용하여 오늘날 경쟁이 심한 환경에서 성공하기 위해 필요한 비즈니스 민첩성을 확실하게 유지할 수 있습니다.
- 대역폭을 더 효율적으로 사용: WAN 최적화로 WAN을 통해 전송해야 하는 데이터의 양을 최소화하고 음성, 동영상 등 실제 애플리케이션을 위한 추가 용량을 확보할 수 있습니다. 또한 의료 이미지나 엔지니어링 설계 파일 등 대용량 파일의 전송도 개선됩니다.
- 재난 복구 개선: 대부분의 기업 재난 복구 계획에는 중심 지점에서 수백 킬로미터 떨어진 하나 이상의 원격 지점에 데이터를 백업하는 것이 포함됩니다. 원격 사이트와 백업 위치 간 거리가 증가할수록 대기 시간이 길어지고 데이터 전송 속도는 느려집니다. WAN 최적화를 통해 데이터 복제 및 백업 절차의 효율성을 높여 핵심 데이터를 안전하게 전송하고 원격 위치에 저장하도록 보장할 수 있습니다.
- 비용 절감: 조직은 데이터 중복 제거, 데이터 압축 등의 기술을 사용하여 WAN에서 전송되는 데이터의 양을 줄이고 비용을 절감할 수 있습니다. 이를 통해 대역폭 요건을 줄여 네트워크 인프라 및 WAN 서비스 공급자와 관련된 비용을 줄일 수 있습니다.
WAN 최적화의 이점
- 애플리케이션 성능 향상: 네트워크에 대기 시간이 발생하면 애플리케이션 성능이 대폭 저하됩니다. WAN 최적화는 대기 시간 감소, 데이터 전송 기간 최소화, 대역폭 사용 최적화 등을 통해 네트워크 성능을 크게 높여주는 기술을 사용합니다. 따라서 전송 시간 단축, 데이터 전송 속도 향상, 사용자 경험 개선의 효과를 얻을 수 있습니다. WAN 최적화로 직원이 크리티컬 애플리케이션을 더 효율적으로 이용할 수 있어 생산성이 향상됩니다.
- 협업 개선: WAN 최적화는 지리적으로 분산된 팀의 효율적인 협업에 도움이 됩니다. 대기 시간 단축 및 데이터 전송 최적화를 통해 실시간 커뮤니케이션, 원활한 파일 공유, 화상 회의를 지원합니다. 이를 통해 팀워크와 생산성이 향상되어 원격 지사/지점 사무실의 직원들에게 도움이 됩니다.
- 비즈니스 연속성: WAN 최적화로 백업 및 데이터 복제 절차가 개선됩니다. 따라서 데이터가 안전하게 전송되고 원격 위치에 저장되도록 보장할 수 있습니다. 재난 발생 시 WAN 최적화로 빠른 데이터 복구가 가능하여 중단 시간을 최소화하고 조직은 신속하게 운영을 재개할 수 있습니다.
