WHITEPAPER. Dynamic Web Acceleration: So überholen Sie das Internet.

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1 WHITEPAPER Dynamic Web Acceleration: So überholen Sie das Internet.

2 Inhaltsverzeichnis Executive Summary: Die IT, die Wirtschaft und ihr Zeitproblem 3 Das Internet ist die Lösung und das Problem 4 Von technologischen Ursachen und strategischen Wirkungen 5 Dynamic Web Acceleration: Gut für den Anwender besser fürs Unternehmen 6 DWA at work: Wer es braucht, braucht es schnell 6 CDNetworks: Geschwindigkeit als Konzept 7 Zusammenfassung: Daten beschleunigen, User überzeugen, Kosten senken 8 Über CDNetworks 9-2 -

3 Executive Summary: Die IT, die Wirtschaft und ihr Zeitproblem Gängige Standard-Internetprotokolle stoßen bei der Bereitstellung von Anwendungen und dynamischen Inhalten schnell an ihre Grenzen. Viele Anwender müssen täglich eine unbefriedigende Applikationsperformance und den schleppenden Aufbau von Websites in Kauf nehmen. Die Folgen für den Anbieter der Inhalte sind unzufriedene Kunden, weniger Umsatz und eine sinkende Produktivität. Lange vorbei sind die Zeiten, als zwei Sekunden als ausreichend galten. Laut Google muss eine Website in 400 Millisekunden vollständig geladen sein, damit der User sie nicht vorzeitig verlässt. 1 Je länger also die Ladezeit, desto mehr verlassene Warenkörbe und verlorene Kunden. Dieses Problem betrifft aber längst nicht nur Kunden: Rund 40 % aller Mitarbeiter arbeiten bereits in einem Telearbeitsmodell, Tendenz steigend. Auch hier ist eine gute Performance bei der Anbindung von externen Arbeitsplätzen an das Firmennetz geschäftskritisch. Lange Ladezeiten beim Online- Zugriff auf Anwendungen und Daten können hier teilweise dramatische Auswirkungen auf die Unternehmensperformance haben. Dabei können dank Dynamic Web Acceleration bereits heute nahezu alle dynamischen Inhalte innerhalb von ein bis maximal zwei Sekunden auf dem Zentralserver bereitgestellt werden. Darüber hinaus hat sich mit der Verbreitung von Breitbandanschlüssen die Ladeverzögerung der meisten Webseiten auf wenige Zehntelsekunden reduziert. Auch bei den Providern liegen die Latenzzeiten auf Netzwerkebene selbst im internationalen Datenverkehr mittlerweile bei wenigen Zehntelsekunden oder sogar darunter. Warum also dauert es häufig immer noch bis zu zehn Sekunden oder länger, um eine Antwort an den Anwender zu liefern? Dank Dynamic Web Acceleration (DWA) können Unternehmen ihren Kunden, Mitarbeitern und Lieferanten schnell, zuverlässig und überall auf dem Globus dynamische Webinhalte über eine zentrale Infrastruktur zur Verfügung stellen. Von dieser sinnvollen Funktionalität eines Content Delivery Networks (CDN) profitieren Großkonzerne und KMUs, Online-Einzelhändler und SaaS- Provider gleichermaßen. Schließlich müssen sich alle Unternehmen branchenübergreifend einer gemeinsamen Herausforderung stellen: Der User muss auf eine hochverfügbare Web-Umgebung mit einer exzellenten Performance zugreifen können jederzeit und weltweit. Einsatzbereiche für solche unternehmenskritischen Anwendungen finden sich in allen Branchen und über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Mit diesem White Paper möchten wir die möglichen Ursachen für Performance-Probleme bei Web- Anwendungen sowie bei der Darstellung dynamischer Inhalte näher beleuchten und wirkungsvolle Lösungsstrategien aufzeigen

4 Das Internet ist die Lösung und das Problem Leistungsfähige Technologien und die steigende Verfügbarkeit von Breitbandanschlüssen haben die Ansprüche der User an eine für sie akzeptable Web-Performance neu definiert. Selbst ein überzeugendes und optimal gestaltetes Online-Angebot wird sein volles Potenzial nicht ausschöpfen können, wenn es dem Anwender nicht schnell genug übermittelt wird. Leider sind selbst die leistungsfähigsten Server keine Garantie für konsistent hohe Übertragungsraten, denn auch sie können Latenzzeiten und Überlastungen im Web nicht ausgleichen. Es gilt also, die Ursachen für eine mangelnde User-Akzeptanz, Produktivitätseinbußen und Imageverluste konsequent zu analysieren und adressieren. Das Internet ist nicht für den schnellen Zugriff auf die dynamischen, webbasierten Anwendungen vieler Websites ausgelegt. Auch beim Caching, intelligentem Routing und vielen weiteren Maßnahmen zur Leistungs- und Geschwindigkeitssteigerung werden diese speziellen Anforderungen nicht ausreichend berücksichtigt. Verstärkt werden diese Probleme noch durch die Tatsache, dass personalisierte und zeitkritische dynamische Inhalte nicht zwischengespeichert werden können und somit noch stärker vom Kundenserver und dessen räumlicher Distanz zum Anwender abhängig sind. Sie benötigen eine permanente Verbindung zwischen Anwender und Anwendungsserver; das relativ schmalbandige TCP/IP-Protokoll ist damit oft überfordert. Speziell vor dem Hintergrund des rasanten E-Commerce-Wachstums und der daraus resultierenden optimalen Anbindung von Mitarbeitern, Kunden und Partnern in globalen Märkten müssen dynamische webbasierte Anwendungen immer höheren Anforderungen gerecht werden. So rechnet der Handelsverband Deutschland (HDE) mit einer Steigerung der Einnahmen für den Online-Handel von 17 % auf 78 Milliarden Euro im Jahr Um davon zu profitieren, muss die Web-Performance auf dieses Wachstum ausgelegt werden, denn für 52 % aller User entscheidet die Performance wesentlich darüber, ob sie eine Website noch einmal besuchen

5 Von technologischen Ursachen und strategischen Wirkungen Die gängige Maßeinheit für die Latenz eines Netzwerks ist die Umlaufzeit oder Round-Trip- Time (RTT) die Zeitspanne also, die ein IP-Paket benötigt, um von seinem Ursprung zum Empfänger zu gelangen inklusive der Laufzeit für die Rückantwort. Die Umlaufzeit wird durch unterschiedliche Faktoren wie zum Beispiel das Routing, die Anzahl der Übergänge sowie die Übertragungsgeschwindigkeit beeinflusst. Innerhalb eines Provider-Backbones sind die Umlaufzeiten üblicherweise recht kurz. Bei einer durchschnittlichen Webauslastung betragen sie zwischen zwei gut versorgten Regionen in den USA meist deutlich unter einer Zehntelsekunde (100 ms), zwischen den USA und Europa bzw. Asien unter 200 ms. Die Umlaufzeiten allein können also nicht für niedrige Response-Raten verantwortlich sein. Die eigentliche Ursache für die Diskrepanz zwischen relativ kurzen Umlaufzeiten auf der einen und Wartezeiten von mehreren Sekunden auf der anderen Seite liegt vielmehr in den TCP- und HTTP- Protokollen. Während des Ladevorgangs einer kompletten Website erzwingen diese Protokolle mehrere Kommunikationsvorgänge. Dabei benötigt jede neue TCP-Verbindung nicht nur einen Umlauf zum Verbindungsaufbau (auch bekannt als Hand Shake ), sondern auch mehrere Umläufe für die eigentliche Datenübertragung; Server und Client wechseln also mehrfach. Die Anzahl dieser Übertragungswechsel hängt dabei von Faktoren wie Seitengröße und -zusammensetzung sowie den jeweils eingesetzten Server- und Client-Technologien ab. Darüber hinaus wird die Zeitbilanz durch den Verlust von IP-Paketen belastet. Aufgrund der Interaktion zwischen TCP und HTTP ist es durchaus üblich, dass beim Verlust eines Datenpaketes ein TCP-Zeitfenster überschritten und mit einer zusätzlichen Strafzeit von mehreren Sekunden belegt wird. Die Leistungs- und Geschwindigkeitseinbußen auf der middle mile resultieren also nicht nur aus den Umlaufzeiten, sondern vor allem aus deren Kombination mit den zahlreichen Wechselvorgängen zwischen Server und Client. Ebenso ist nicht nur der Verlust von IP-Paketen für lange Ladezeiten verantwortlich, sondern immer auch der daraus resultierende zusätzliche Zeitaufschlag des TCP-Protokolls. Gängige Technologien betrachten solche Herausforderungen auf der middle mile als reine Netzwerkprobleme und reduzieren die Umlaufzeiten durch Replikation, Caching und dem Vorhalten der Webinhalte in räumlicher Nähe zum Anwender. Gleichzeitig soll fortschrittliches Routing für die Auswahl geeigneter Netzwerkpfade sorgen und damit Umlaufzeiten und Datenverluste reduzieren. Was aber beide Strategien nicht beeinflussen können, sind die häufigen Client-Server- Wechsel und die Verarbeitungszeit bei verlorenen IP- Paketen. Brauchen wir wirklich eine, dynamic web acceleration? Sobald der Endanwender weit von der Applikation und ihren Daten entfernt sitzt (mehr als 30 ms Verzögerung in jede Richtung) und diese Daten regelmäßig während des Verlaufes einer Anwendungssitzung verwendet werden, empfiehlt sich der Einsatz einer Dynamic Web Acceleration, um die Benutzerzufriedenheit nachhaltig zu verbessern

6 Dynamic Web Acceleration: Gut für den Anwender besser fürs Unternehmen Lösungen wie Dynamic Web Acceleration (DWA) oder Application Delivery Networks (ADN) adressieren diese Problemstellungen ganzheitlich und können daher einen entscheidenden Beitrag für mehr Produktivität, eine höhere Kundenzufriedenheit und mehr Anwenderakzeptanz leisten. DWA ermöglicht es Unternehmen, die Reaktionszeiten ihrer Anwendungen zu minimieren, deren Verfügbarkeit zu optimieren und dabei auch weiterhin von den finanziellen Vorteilen eines zentralen Rechenzentrums und einer durchgängigen Anwendungsarchitektur zu profitieren. DWA beschleunigt den Zugriff auf netzwerk- oder webbasierte Applikationen. Ein höherer TCP-Datendurchsatz sowie ein Pool aktiver Verbindungen reduzieren die Anzahl der Verbindungsaufbauten und optimieren die Reaktionszeit der Anwendungen. Durch eine DWA- Lösung wird zwar die serverseitige Datenverarbeitung nicht beschleunigt, sie verbessert aber wirkungsvoll die Interaktion des Servers mit dem Netzwerk. DWA wird oft mit der Optimierung des Wide Area Networks (WAN) verwechselt, bei dem mittels Komprimierung und Priorisierung des Netzwerkverkehrs die Serverauslastung verbessert und so Überlastungseffekte vermieden werden. Während die WAN-Optimierung also hauptsächlich auf eine höhere Effizienz der Applikation und des Netzwerkes abzielt, profitiert man dank DWA von wesentlich verkürzten Reaktionszeiten bei Anwendungen. DWA at work: Wer es braucht, braucht es schnell Ob Online-Produkt-Konfigurator oder komplexes Dienstleistungsportfolio (z. B. SaaS): Prinzipiell kann DWA jedes global agierende Unternehmen branchenübergreifend unterstützen, das dynamische, webbasierte Anwendungen in seinem Geschäftsmodell einsetzt. Dies gilt speziell für Unternehmen, die ihre Betriebskosten durch die Zusammenlegung von Rechenzentren senken wollen, ohne dabei Kompromisse bei der Verfügbarkeit und Performance ihrer Anwendungen eingehen zu müssen. Viele Unternehmen setzen indes auf den Betrieb mehrerer verteilter Rechenzentren für unternehmenskritische Anwendungen ein sehr zeit-, ressourcen- und kostenintensives Vorgehen. DWA- Lösungen sind hier eine wesentlich wirtschaftlichere und wartungsfreundlichere Alternative zum Aufbau eines eigenen High-Performance-Netzwerks

7 Nachstehend eine kurze Gegenüberstellung der Kosten: CDNetworks utilise un protocole de transport très performant pour réduire de manière transparente le temps de réponse et augmenter la disponibilité des applications. CDNetworks: Geschwindigkeit als Konzept Die DWA-Plattform von CDNetworks umfasst ein globales Netzwerk mit zwei Arten von Server-Clustern: EDGES ermöglichen den Netzwerkzugriff, während SHIELDS den Anwendern die Applikationen zur Verfügung stellt. Durch eine globale DNS-Umleitung in Verbindung mit der IP-Adresszuweisung gelangt der User zu den DWA-optimierten Anwendungen schnell, direkt und nachvollziehbar. CDNetworks adressiert die Schwächen der TCP-/HTTP-Protokolle umfassender und zielgenauer als viele andere DWA-Anbieter, bei denen oft nur Teile einer Applikation zwischengespeichert werden. Beim DWA-Ansatz von CDNetworks hingegen werden auch die nicht-speicherfähigen dynamischen Inhalte optimiert. Diese Strategie führt zu drastisch verkürzten Antwortzeiten und einer deutlich höheren Anwendungsverfügbarkeit. In dieser Hochleistungsarchitektur werden keine Inhalte oder Anwendungen verteilt. Es kommt vielmehr ein verbessertes Übertragungsprotokoll zum Einsatz, um das Anfrage-Antwort-Prinzip webbasierter Anwendungen in hochlatenten Netzwerken gezielt zu adressieren und distanzbedingte Verzögerungen zu minimieren. Besonders überzeugende Ergebnisse liefert CDNetworks DWA-Lösung vor allem für sehr dynamische und interaktive Webanwendungen mit einer weltweiten Nutzerschaft

8 CDNetworks steht für strategisch ausgereifte Netzwerk-Ressourcen, überzeugende Leistung und eine weltweit einzigartige Abdeckung speziell in so aussichtsreichen Wachstumsmärkten wie etwa China, Indien oder Südafrika. Da diese DWA-Lösungen auf offenen Plattformen basieren, die einfach zu betreiben und problemlos in jede webbasierte Applikation zu integrieren sind, entfallen für den Auftraggeber alle Nachteile proprietärer Lösungen. Zusammenfassung: Daten beschleunigen, User überzeugen, Kosten senken Global agierende Unternehmen müssen sich häufig mit widersprüchlichen Anforderungen auseinandersetzen, um unternehmenskritische Applikationen und Prozesse online verfügbar zu machen. So müssen sie einerseits sowohl die Kosten als auch die Komplexität beim weltweiten Einsatz von Datenzentren reduzieren. Andererseits müssen im Interesse einer größtmöglichen Akzeptanz und Nutzung auch Funktionalität und Performance den hohen Erwartungen der User entsprechen. Mit den räumlichen Distanzen zwischen Nutzer und Anwendung werden auch die Antwortzeiten länger und damit steigt die Gefahr, dass die Applikation für ihre Anwender unbrauchbar wird. Die größte Herausforderung ist also, einer weltweiten Nutzerschaft die eigenen Web-Anwendungen mit möglichst kurzen Antwortzeiten zur Verfügung zu stellen. In der Vergangenheit versuchte man diese Aufgabe meist durch verteilte, näher beim Endanwender platzierte Rechenzentren zu lösen. Die Folgen waren hohe Kosten, komplexe IT-Strukturen und inkonsistente Daten. Genau hier setzt die Dynamic-Web-Acceleration-Lösung von CDNetworks an. Sie erhöht signifikant die Geschwindigkeit und Leistung der web-basierten Anwendungen, steigert die Produktivität, senkt die Betriebskosten und sorgt so letztlich für durchweg positive Erfahrungen bei ihren Nutzern. Allgemein gilt: Dynamic Web Acceleration ist immer dann sinnvoll, wenn durch die Distanz zwischen Anwender und Applikation Verzögerungen von mehr als 30 ms in jeder Richtung entstehen vor allem, wenn die Daten der Applikation im Rahmen einer Sitzung häufiger verwendet werden

9 Über CDNetworks CDNetworks ist ein globales Content Delivery Network (CDN). Das Unternehmen beschleunigt und stabilisiert mit 200 Knotenpunkten mehr als Websites, Cloud-Services, interne Anwendungen und Web-Anwendungen im B2C- und B2B-Bereich. Als einziger globaler CDN-Anbieter unterhält CDNetworks auch in China eine eigene technische Infrastruktur und ist mit über 10 Jahren Erfahrung auf dem dortigen Markt ein wertvoller Berater im Umgang mit Behörden, Kultur und Internetzensur. Erfahren Sie mehr in einer unserer Filialen in den USA, Korea, China, Japan und England oder auf de.cdnetworks.com Europe 85 Gresham Street, London EC2V 7NQ Unsere Büros Etats-Unis 1919 S. Bascom Avenue, Ste. 600, Campbell, CA Corée du Sud Handong Bldg. 2F, 828-7, Yeoksam-Dong, Gangnam-Gu, , Seoul Japon Nittochi Nishi-Shinjuku Bldg, 8th, , Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo, Japan Chine F1-16 Tower B, Rui Chuang International Center, No. 8, Wangjing East Road, Chaoyang District, Beijing, China Singapour 51 Cuppage Road, #06-07, Singapore Alle Rechte vorbehalten Änderungen vorbehalten info@cdnetworks.com de.cdnetworks.com