بهینه‌سازی عملکرد برنامه و دسکتاپ مجازی با تکنولوژی HDX – قسمت اول
در صورتی که کاربران از طریق سیستم‌های سازمانی یا تجهیزات سیار شخصی (Personal Mobile Device) خود به برنامههای کاربردی و دسکتاپ‌های مجازی دسترسی داشته باشند، باز هم یک تجربه رضایت‌بخش مانند Local PC یا حتی بهتر از آن ضرورت خواهد داشت.
در شبکه‌های قابل اطمینان سازمانی (LANها) یا شبکه‌های گسترده (WANها) نظیر شبکه‌های۳G/4G/LTE Mobile و لینک‌های ماهواره‌ای که معمولا پهنای باند کم، تاخیر بالا و از دست دادن Packet به مقادیر بالا دارند، انتظار کاربران در هنگام اتصال آن است که پاسخ‌های سریع و Real-Time را از سیستم‌های مورد نظر دریافت کنند.
تکنولوژی‌های HDX شامل XenApp و XenDesktop می‌توانند راهکار مناسبی برای اینگونه سناریوها باشد و ایجاد بهترین تجربه ممکن برای کاربر را در تمامی موارد تضمین نمایند.
بیش از ۲۵ سال از ارائه استاندارد (Independent Computing Architecture (ICA توسط Citrix می‌گذرد و این استاندارد به یک پروتکل بالفعل برای ارائه برنامه‌ها و بارهای کاری (Workload) دسکتاپ به گونه‌ای کارآمد در طیف وسیعی از شرایط و سناریوهای ارتباطی تبدیل گردیده است. تکنولوژی‌های HDX به توسعه و گسترش پروتکل ICA پرداخته تا پاسخگوی نیازهای مدرن برای برنامههای رسانه‌ای قدرتمند باشند و از این نوآوری در قدرت محاسباتیِ Endpoint برای ایجاد یک تجربه‌ی با کیفیت، بهره گیرند. در این مقاله، به بازنگری قابلیت‌های HDX و مزایای آن برای کاربران نهایی و مدیران IT پرداخته می‌شود.
HDX چیست؟
با تکنولوژی‌های HDX، مجمو‌عه‌‌ای از قابلیت‌ها ارائه می‌شود که به تجربه با کیفیت بالا، برای کاربران دسکتاپ‌ها و برنامههای متمرکز، بر روی هر دستگاه و روی هر شبکه‌ای می‌انجامد. این تکنولوژی‌ها در راس پروتکل ICA Remoting قرار گرفته و علاوه بر تایید شدن در فضاهای سازمانی بزرگ، توسط میلیون‌ها کاربر در سراسر دنیا مورد ارزیابی قرار گرفته است.
به بیان ساده، این تکنولوژی بر اساس سه اصل فنی شامل تغییر جهت هوشمند (Intelligent Redirection)، فشرده‌سازی تطبیقی (Adaptive Compression) و فرآیند Deduplication داده‌ها، طراحی می‌شود که جهت دستیابی به اهداف کسب‌وکار با ترکیب‌های مختلفی به کار می‌رود. برخی از این اهداف به شرح زیر ارائه می‌گردد:
بهینه‌سازی تجربه کاربر
کاهش مصرف پهنای باند
افزایش تراکم کاربر در هر سرور میزبان (Hosting Server)
بررسی فنی تکنولوژ ی HDX
تغییر مسیر هوشمند یا Intelligent Redirection
با قابلیت تغییر مسیر هوشمند (Intelligent Redirection) مشخص می‌شود که کدام یک از اجزای این زنجیره شامل سرور، Endpoint، شبکه یا هر چیز دیگری می‌تواند عملکرد برنامه را به نحوی ارائه نمایند که سه اصل طراحی را دارا باشد. HDX، عملکرد صفحه نمایش، دستورات برنامه کاربردی، شرایط شبکه و قابلیت‌های سرور و تجهیزات Endpoint را بررسی نموده تا در رابطه با تغییر جهت مطلوب و بهینه تصمیم‌گیری نماید.
الف- قابلیت Client Redirection از مزیت قدرت پردازش بر روی Endpointها استفاده می‌نماید تا سرورها را برای کنترل فرآیندها یا کاربران بیشتر آزاد سازد.
ب- قابلیت تغییر جهت تجهیزات یا Device Redirection نیز تجهیزات جانبی مانند وب‌کم، پرینتر، اسکنر، قلم های دیجیتال و ماوس‌های سه بعدی را در سطح محلی ارائه می‌کند تا امکان تعامل کاربران با این تجهیزات را فراهم سازد.
فشرده‌سازی تطبیقی یا Adaptive Compression
این قابلیت به عنوان یک دارایی معنوی مهم برای پروتکل ICA محسوب شده و امکان ارائه نمایش چند رسانه‌ای قدرتمند را بر روی Thin Network Connection فراهم می‌نماید. HDX، پس از ارزیابی تعدادی از متغیرها مانند نوع نمایش (متن، ویدئو، صدا و چندرسانهای)، نوع ورودی، نوع دستگاه (تلفن هوشمند، تبلت، دسکتاپ)، وضعیت شبکه و موارد دیگر به انتخاب مطلوب‌ترین Codec برای فشرده‌سازی و بهترین نسبت از کاربرد CPU یا GPU می‌پردازد. این مورد به صورت هوشمند، برای هر کاربر یا در صورت لزوم برای هر Session انتخاب می‌شود.
فرآیند Deduplication
Deduplication در ترافیک شبکه با استفاده از الگوهای تکراری در داده‌هایی مانند گرافیک Bitmap، اسناد، کارهای چاپی و رسانه که معمولا در دسترس قرار دارند، موجب کاهش داده‌های ارسالی بین Client و سرور می‌شود. Cache نمودن این الگوها باعث می‌شود که فقط تغییرات در سراسر شبکه منتقل شده و ترافیک‌های تکراری حذف شوند. همچنین در صورتی که یک انتقال واحد از منبع توسط چندین مشترک در یک موقعیت مجزا، به جای اتصال یک به یک (One-to-One) برای هر کاربر در نظر گرفته شود، HDX از فرآیند Multicast نمودن چندرسانهای پشتیبانی می‌نماید.
در ادامه نحوه به کارگیری اصول برای تکنولوژی‌های مختلف HDX با جزییات مطرح می‌گردد.
ارائه شفافیت و وضوح در صدا، ویدئو و Multimedia
کاربران انتظار دارند راهکارهای ارائه برنامههای کاربردی و Desktop دارای ویژگی‌های چندرسانهای و صوتیِ Real-Time و مانند آنچه از برنامههای کاربردی Local و دسکتاپ دریافت می‌کنند، باشد. تکنولوژی‌های HDX به ارائه پهنای باند کارآمد، صدا، تصویر و چندرسانهای واضح و شفاف پرداخته و به دلیل استفاده از Policyها و قالب‌ها اصلاح می‌شود.
بهینه‌سازی نحوه نمایش
Thinwire با فشرده‌سازی زیاد ویدئو و گرافیک با استفاده از روش فشرده‌سازی ۲۶۴ ارائه می‌شود که کیفیت بهترِ تصویر و کارایی بیشتر پهنای باند برای workloadهای پویا، ویدئو‌های ارائه شده سرور (Server-Rendered Video) یا گرافیک‌های سه بعدی ارائه می‌نماید. اکثر کاربرانِ تجهیزات مدرن و سیار و همچنین کاربران Mac، ویندوز و لینوکس دارای قدرت محاسباتی Endpoint می‌باشند که به کمک آن می‌توانند فایل‌ها را از حالت فشرده خارج نمایند. در غیر اینصورت، فشرده‌سازی تطبیقی همواره یک طرح جایگزین از لیست زیر را ارائه می‌نماید.
تکنولوژی نمایش Enhanced Thinwire تضمین می‌نماید که کاربر تجربه بسیار خوبی را در موارد کاربردی کسب‌وکار داشته و کیفیت فوق‌العاده تصویر و کاربرد پهنای باند بسیار پایین را نیز تجربه می‌نماید. الگوریتم‌های بسیار مطلوب بدون آنکه تجربه کاربر نهایی را در معرض خطر قرار دهند، به ارائه حداکثر قابلیت مقیاس‌پذیری در سرور می‌پردازند. همچنین این تکنولوژی با قابلیت Backwards Compatible یا قابلیت سازگاری با نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای موجود بدون نیاز به اصلاح یا تغییر، دیگر نیازی به هیچ‌گونه Client یا ارتقای Citrix Receiver نداشته و بدین ترتیب به یک گزینه مناسب برای پیاده‌سازی Client قدیمی تبدیل می‌شود.
Framehawk، یک جایگزین عالی برای بهبود چشمگیرِ قابلیت تعامل‌پذیری کاربران در شرایط شبکه‌های غیر قابل اطمینان به شمار می‌رود، که از دست رفتن Packetها به مقدار زیاد و تاخیر به دلیل تداخل طیفی یا فاصله، در آن ایجاد می‌شود. این مورد در شبکه‌های Mobile وWireless با پهنای باند بالا، معمول است؛ که علی رغم دسترس‌پذیری به پهنای باند زیاد، تجربه کاربران ضعیف می‌باشد.
ارتباطات یکپارچه یا Unified Communication
وب کنفرانس‌ها نیز به صدای Real-Time و ویدئوی با کیفیت و دقت بالا همراه با قابلیت اشتراک‌گذاری صفحه (Screen Sharing) نیاز دارند. HDX تضمین می‌کند که ترافیک صدا همواره بالاترین اولویت شبکه را دریافت نموده و شامل Tag نمودنPacket ، برای QoS در یک کانال مجازیِ اختصاصی (Dedicated Virtual Channel) در پروتکل ICA برای فایل‌های صوتی RTP/ UDP می‌شود. بدین ترتیب تاخیر برای کیفیت صدای بدون Jitter (تغییرِ تاخیر زمانی ارسال بسته) به حداقل می‌رسد.
فشرده‌سازی Webcam سمت Client برای برقراری ارتباط ویدئویی، موجب کاهش پهنای باند مورد نیاز شده و یک تجربه Native را برای کاربر حتی در شبکه‌های Mobile یا در موقعیت‌های مکانی بسیار دور تضمین می‌کند.
Citrix دارای راهکارهای مشترکی با ارائه دهندگان بزرگ خدماتِ UC یا ارتباطات یکپارچه مانند مایکروسافت (Skype for Business, Lync) ، سیسکو (Jabber) و آوایا (One-X) می‌باشد که امکان برقراری ارتباط Peer-to-Peer بین Endpointها را در هنگام میزبانی برنامه در یک محیط مجازی فراهم می‌نماید. Policyهای بهینه‌سازی Real-Time به دلیل فرآیند Hairpinning از تاخیر جلوگیری نموده و بنابراین این امکان را فراهم می‌نماید که صدا و ویدئو بدون نیاز به بازگشت تمامی مسیر به Host مرکزی در دیتاسنتر، از یک Endpoint به Endpoint دیگر جابجا شود. این امر موجب ایجاد تجربه بهتر برای کاربر و تراکم بالاتر کاربران در Host Server می‌گردد.
پشتیبانی ویدئوی Multicast برای Windows Media و Flash Video اجازه می‌دهد که صدها یا هزاران کاربر بتوانند محتوای ویدئویی را که ممکن است فقط یکبار پخش شود، مشاهده نمایند. بدین ترتیب یک صرفه‌جویی ۹۵ درصدی در پهنای باند و منابع دیتاسنتر برای رویدادهای ویدئویی زنده، کانال‌های خبری و برنامههای آموزشی ارائه شده به دفاتر شعب صورت می‌گیرد.
تغییر مسیر چندرسانهای (Multimedia Redirection) دارای تاثیر عمده‌ای بر کاهش کاربرد CPU در سرورهای Host بوده و این امکان را فراهم می‌کند که کاربران بیشتری از هر سرور برای مقیاس‌پذیری بیشتر پشتیبانی شوند. قابلیت تغییر جهت Flash و Windows Media با استفاده از Server-Rendered Multimedia به عنوان یک گزینه مجدد، محتوا را برای تجهیزات سازگار Client، ارائه می‌نماید.
پشتیبانی از وضوع تصویر ۴K و Multi-Monitor
استفاده روزافزون این تکنولوژی در بازارهای پزشکی، تولید و مالی مستلزم قابلیت نمایش آن با رزولوشن و وضوح بالا همراه با تنظیماتی برای یک یا چند مانیتور است. XenApp و XenDesktop با بهره‌گیری از قابلیت‌های سخت‌افزارهای گرافیکی اصلی همراه با تکنولوژی‌های HDX برای تصاویر دقیق و واضح، ویدئوها و فایل متنی، به میزان زیادی از این سناریوها پشتیبانی می‌کنند.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
