実測、VeloCloud WAN最適化機能の効果

2019.12.25

ライター：渡部　満幸: 2004年4月1日、ネットワンシステムズ入社。
応用技術、製品主管部門、製品担当業務で技術者として15年以上勤務。
主としてCisco製ローエンド～ハイエンドルータ製品の技術担当として15年の経験があります。
Cisco製だけでなくJuniper製、Nokia製ハイエンドルータの技術担当としても兼務経験があります。
現在はCisco製ロー/ミドルレンジルータ、Catalystスイッチ製品群およびVMware SD-WAN (VeloCloud)の技術担当。

DMPOとは？

VeloCloud独自の技術によってWAN回線の品質(遅延、パケットロス、到着順の入れ替わり等)を観測し、通信品質の改善処理を施す機能です。
また、複数のWAN回線に接続している場合においては、それぞれの回線品質の観測結果から判断して最も良い状態の回線を利用するといったことも実行します。
したがって単一WAN回線しか接続していない場合であっても通信の高速化等の効果があり、なおかつ(理論上は)複数WAN回線に接続している場合は更なる高速化も期待できます。

実測！

今回はすべて当社のラボ内でクローズドな環境を構築し、FTP Server PC から FTP Client PC へ FTPで約50Mbyteのファイルダウンロードが完了するまでの時間を計測しました。
試験に使用したファイルは単色のbitmapファイルであり、何らかの圧縮やキャッシュ処理が行われている場合にそれを検知可能です。
これは実際のインターネット回線やクラウドサービスを利用した場合、その時々によって品質に”ばらつき”が生じる恐れがあり、厳密な機能面での効果を測定することが困難であると判断したためです。
裏を返せば、実際の運用環境においては様々な要素により効果が変動することを意味しており、今回のように単純に1つの側面から切り取った評価結果はあまりあてにならないということを意味しています。

※表のダウンロード時間の単位は秒です

遅延なし、パケットロス無しの環境では、Server-Clientを直結した場合とDMPO利用時で差異は無い状態であることがわかります。

それでは遅延とパケットロスを設定してみます。
パラメータは
・片方向遅延 20msec / 片方向パケットロス 2% (50個に1個、ランダムに破棄)
これを双方向で設定
としています。
この遅延とパケットロスはかなり過酷な状況です。
例えば、当社のラボで契約している某有名光回線の12月4日午前11時ごろに観測した記録では、遅延およそ15msec、パケットロス0.2%といった状態です。
回線エミュレータはixia Network Emulator II *1を利用しています。

※表のダウンロード時間の単位は秒です

ばらつきはあるものの、直結+回線劣化と比べるとDMPO有ではダウンロード完了までの時間が劇的に減少しています。

試験6について、試験5よりもダウンロードが高速に完了するであろうと推測していましたが、結果は若干遅くなりました。
これについて明確な原因は解明できておりませんが、試験中に回線利用状況をモニターしていたところ、以下のような挙動を観測しました。
1. WAN回線aとbの2本が同じ品質レベルで劣化している状態において、
1-1. FTP通信中に回線aと回線bを交互に切り替えながら通信に利用しているように見える
1-2. ほんのわずかな時間、瞬間的にReplication(2本の回線に同じパケットが同時に送信される)処理が行われる(ただしこれは期待された動作)
特に1-1が発生した直後、FTP Server/Client で見たダウンロード速度がわずかに低下しているように見える。

なお、この現象は”全く同じ品質のWAN回線”という検証環境であったために起こったきわめて特殊なものと考えています。
“異なる品質のWAN回線”を2本使用したらどうなるのか、というご質問をいただきましたが、そういった場合にVeloCloudのDMPOは品質が良いほうの回線だけを使いますので、実質的には試験5と同じと言えます。