もう1つのWAN高速化、「AFE」って何だ？：最適化から始まる、WAN高速化への道（2/3 ページ）

[井上猛雄，ITmedia]

TCP最適化や圧縮などの共通技術も

　AFEでは、このような技術に加え、Webを高速化するために「TCPコネクション集約」「コンテンツ圧縮」といったテクノロジーも利用されている。これらは、拠点間を結ぶWAN越しのアクセスを高速化する技術としても多用されているものだ。

　TCPコネクション集約は、特に携帯電話やモバイル端末からのアクセスが多いサイトなどに有効な技術だ。トラフィック量に比べてTCPコネクション数が多い場合に効果を発揮する。TCPプロトコルはコネクション型であるため、Webサイトへの接続ユーザー数が増えるにつれ、サーバの負荷も大きくなる。その結果、Web生成の処理も制限されてしまう。

　そこで、TCPコネクション集約によって、クライアントとのTCPコネクションを装置側でいったん受けて（終端して）、これらを束ねてから通信することで、TCPコネクションの開閉処理を減らす（図2）。ここでは、クライアント側からコネクションを張る際に、HTTP1.0の拡張版に当たるHTTP1.1プロトコルが用いられる。このようなTCP最適化技術は、前述のBIG-IPやNetScalerのほか、ジュ二パーネットワークスの「DXシリーズ」、ファンドリーネットワークスの「ServerIron」など、多数のベンダー製品で用いられている。

図2●TCPコネクション集約の仕組み。クライアントからの何千ものコネクションをAFE装置で終端、コネクションをまとめて、サーバ側には少ないコネクションを張る

　このほかTCP最適化で用いられている技術として、サーバからのレスポンスを装置側でバッファリングし、クライアントへの送信や再送処理を代行させるものや、TCPウインドウサイズ拡張などもある。バッファリングとは、TCPのコネクション処理を短縮し、サーバのリソースを早期に解放することで高速化する技術（図3）だ。特に携帯電話やモバイル端末からのWebアクセスは、もともと速度が遅く、サーバとのコネクション確立からデータ転送、終了までに時間がかかるため、TCPバッファリングは効果がある。

図3●TCPバッファリングの仕組み。AFE装置でサーバからのレスポンスをバッファリングするので、サーバはワイヤスピードで処理を終了できる。再送処理は装置とクライアント間で処理され、サーバの負担は軽減される

　また、コンテンツ圧縮は、GZIPやdeflateなどの圧縮を利用することで、クライアント側のダウンロード時間を大幅に短縮する技術である。ダウンロードが頻繁に行われるWebサイトに有効だ。キャッシュと同様に、トラフィック量を減少させ、ネットワーク帯域を有効に利用できる。クライアントからサーバにリクエストしたデータを装置側で受け、圧縮を施した後、クライアントにデータを戻す。HTTP1.1対応Webブラウザは、圧縮されたデータを展開する機能を備えているため、クライアント側に特別な処理は不要だ。

　ただし、こうした圧縮技術はコンテンツの種類によっては効果が裏目に出ることもある。例えばJPEGデータなど、もともと圧縮がかけられているものは、これ以上圧縮が効かない。圧縮によって処理能力を浪費して、負荷をかけてしまうことになりかねない。このため、F5のBIG-IPやノーテルネットワークスの「Notel Application Accelerator」など、きめ細かい圧縮設定をサポートしている製品もある。

　前者は、コンテンツタイプやURLごとに圧縮の可否をルール設定したり、クライアントのRTT（Round Trip Time）を測定して、本当に圧縮機能を必要とするクライアントに対してのみ機能を有効にする。後者も、オブジェクトを圧縮する際に、圧縮比率やシステム状態（CPU負荷や遅延）、オブジェクトの圧縮状態などを判断して、もっとも効果的な圧縮をかけることができる。