廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)及其應(yīng)用探討

摘 要：通過對(duì)現(xiàn)存廣域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用分析及主要的廣域網(wǎng)鏈路優(yōu)化技術(shù)的分析，本文提出了傳統(tǒng)的廣域網(wǎng)建設(shè)中存在的不足，而廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)是當(dāng)前信息化社會(huì)發(fā)展的根本要求，這就對(duì)廣域網(wǎng)的優(yōu)化提出了要求，結(jié)合廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的實(shí)施案例，對(duì)廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行探討，對(duì)廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)建設(shè)中進(jìn)行憧憬。

關(guān)鍵詞：廣域網(wǎng)；優(yōu)化技術(shù)；應(yīng)用探討

中圖分類號(hào)：TP393.2

信息化社會(huì)的不斷發(fā)展對(duì)廣域網(wǎng)提出了更高的要求，就網(wǎng)絡(luò)方面而言，企業(yè)應(yīng)用需要通過網(wǎng)絡(luò)連接響應(yīng)應(yīng)用的請(qǐng)求，而隨著企業(yè)應(yīng)用的不斷多樣化，企業(yè)也呈現(xiàn)出全球化的趨勢，這就要求企業(yè)的核心應(yīng)用系統(tǒng)需要共享和利用，廣域網(wǎng)的局限性愈加明顯。

局域網(wǎng)中的帶寬從來不是限制因素，而在廣域網(wǎng)中，限制最大的便是帶寬了，這主要是由廣域網(wǎng)增加帶寬的代價(jià)太大造成，這就導(dǎo)致了一些在局域網(wǎng)中運(yùn)行很好的操作系統(tǒng)一旦放入廣域網(wǎng)，就會(huì)出現(xiàn)性能下降、質(zhì)量下降、安全性降低等問題。同時(shí)在廣域網(wǎng)中還存在時(shí)延等問題，這也就是說，單純的解決廣域網(wǎng)中的帶寬問題并不能解決所有問題。因此，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)便變得尤為重要，它致力于解決系統(tǒng)性能受廣域網(wǎng)限制等問題，并逐漸形成一個(gè)細(xì)分的市場。

1 廣域網(wǎng)優(yōu)化

1.1 廣域網(wǎng)建設(shè)原則

廣域網(wǎng)的建設(shè)原則體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）技術(shù)先進(jìn)性。為了跟上信息化發(fā)展的腳步，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)、語音、視頻的更高的傳輸需要，為了滿足企業(yè)業(yè)務(wù)需求的同時(shí)又兼顧相關(guān)管理要求，系統(tǒng)需要采用更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；（2）安全可靠性。網(wǎng)絡(luò)需要有較高的可靠性來保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，這就要求在網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)所需設(shè)備、服務(wù)器使用設(shè)備等進(jìn)行可靠性高的設(shè)計(jì)。不僅從硬件上采取數(shù)據(jù)備份、冗余等技術(shù)，在軟件方面也要采用相關(guān)的技術(shù)來提供管理機(jī)制、控制手段、事故監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)安全保密等方面的措施來提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全可靠性；（3）高效性和可擴(kuò)展性。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展迅速的特點(diǎn)決定了它的人員與資金的投入較少，以提供高效能的應(yīng)用系統(tǒng)；隨著企業(yè)不斷發(fā)展壯大的需要，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)又要求具有良好的可擴(kuò)展性，使它能夠擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍、網(wǎng)絡(luò)覆蓋的容量以及提高各層次網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能。

1.2 廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)

廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的途徑主要有：數(shù)據(jù)壓縮、動(dòng)態(tài)緩存、應(yīng)用加速、帶寬管理、QoS路徑優(yōu)化等。（1）數(shù)據(jù)壓縮。利用高性能的數(shù)據(jù)壓縮的算法對(duì)廣域網(wǎng)的鏈路中存在的帶寬中應(yīng)用的流量比重進(jìn)行降低的方法稱為數(shù)據(jù)壓縮，這種方法使系統(tǒng)流量在廣域網(wǎng)鏈路帶寬中的比重增加，從而降低了廣域網(wǎng)鏈路帶寬的需求在應(yīng)用系統(tǒng)流量方面的要求，這就使廣域網(wǎng)技術(shù)即使在帶寬一定的前提下也能保證平穩(wěn)高效的運(yùn)行應(yīng)用系統(tǒng)；（2）動(dòng)態(tài)緩存。動(dòng)態(tài)緩存技術(shù)可以有效降低廣域網(wǎng)鏈路上冗余數(shù)據(jù)的傳輸，在特定條件下，可以減少帶寬需求65%～95%。廣域網(wǎng)鏈路優(yōu)化設(shè)備在當(dāng)數(shù)據(jù)流量在廣域網(wǎng)鏈路上傳輸時(shí)截取分析應(yīng)用流量，然后將應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分段分配指針，然后存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)據(jù)段，最后將指針分別存儲(chǔ)于本地磁盤和接受目的地的設(shè)備磁盤中，當(dāng)下次再需要傳輸相同的指針內(nèi)容時(shí)，只傳輸指針即可，不再需要傳輸相應(yīng)的內(nèi)容，接收設(shè)備在接收到指針后在本地提取內(nèi)容。動(dòng)態(tài)緩存僅在IP層上對(duì)廣域網(wǎng)鏈路傳輸字節(jié)進(jìn)行處理，與其他因素?zé)o關(guān)，這樣，既可以保證所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容的一致性，又不會(huì)對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容產(chǎn)生影響。綜上所述，即為只有對(duì)變化的數(shù)據(jù)傳輸，直接由本地的設(shè)備提供沒有變化的數(shù)據(jù)；（3）應(yīng)加速技術(shù)。應(yīng)用加速技術(shù)可以增強(qiáng)三種協(xié)議的應(yīng)用性能，這三種協(xié)議包括：MAPI協(xié)議、CIFS協(xié)議、HTTP協(xié)議。Exchange與文件服務(wù)要求對(duì)較小數(shù)據(jù)模塊的底層協(xié)議逐一確認(rèn)并發(fā)送，這就造成了每次會(huì)話的完成都需要幾百到幾千個(gè)RTTs，所以，應(yīng)用于廣域網(wǎng)的會(huì)話會(huì)產(chǎn)生20～30ms的延遲，這不僅對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響，也影響了用戶的工作效率。Web應(yīng)用中的HTTP每次請(qǐng)求一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象，但是卻需要幾十個(gè)RTTs來裝入一個(gè)頁面，這就造成了頁面的響應(yīng)緩慢，用戶效率大打折扣。應(yīng)用加速技術(shù)可操作數(shù)據(jù)塊和Web對(duì)象，發(fā)送最大程度上的數(shù)據(jù)包，填滿廣域網(wǎng)鏈路可用帶寬，進(jìn)行提速。應(yīng)用加速包括Exchange加速、Microsoft文件服務(wù)加速、Web加速三種；（4）帶寬管理。服務(wù)質(zhì)量功能與帶寬分配功能是帶寬管理的兩種功能，為了方便IT管理人員分配優(yōu)先級(jí)給關(guān)鍵業(yè)務(wù)和時(shí)延敏感性應(yīng)用與確定帶寬。QoS的工作是將現(xiàn)有的帶寬分為多個(gè)虛擬通道，從而實(shí)現(xiàn)智能丟棄數(shù)據(jù)包，丟棄的數(shù)據(jù)對(duì)加速系統(tǒng)性能未能起到有效的作用，QoS不能加快數(shù)據(jù)傳輸速度和優(yōu)化工作方式，所以不能優(yōu)化系統(tǒng)應(yīng)用性能。然而應(yīng)用QoS技術(shù)可以避免不重要應(yīng)用對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用的影響，提高關(guān)鍵應(yīng)用以及時(shí)延敏感型應(yīng)用的性能。QoS技術(shù)還可以提高廣域網(wǎng)的鏈路效率。

1.3 廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用

圖1 廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備典型連接拓?fù)鋱D

廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備典型的結(jié)構(gòu)是和路由器相連（廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備典型連接拓?fù)鋱D見圖1），對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用無需改變，只需將每個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)連接路由器，這個(gè)過程對(duì)服務(wù)器和終端都是透明的，掉電或失效時(shí)自動(dòng)旁路技術(shù)是廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備常常配置的另外功能，它還支持冗余配置、消除單點(diǎn)故障、最終實(shí)現(xiàn)透明接入與無縫集成。

應(yīng)用實(shí)例：Liz Claibome公司為全球知名服飾生產(chǎn)廠商，許多國家都有其區(qū)域中心負(fù)責(zé)其區(qū)域的銷售，LC公司將全球信息中心建立在North Bergen，其中心部署了包括Microsoft office、ERP、Exchange等在內(nèi)的多個(gè)應(yīng)用，支持全球生產(chǎn)銷售業(yè)務(wù)的管理，并在各區(qū)域設(shè)有郵件備份中心。隨著公司發(fā)展壯大，壓力加大，網(wǎng)絡(luò)擁擠、廣域網(wǎng)鏈路帶寬不足等問題逐漸浮現(xiàn)，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不能滿足正在發(fā)展的業(yè)務(wù)需求，嚴(yán)重影響企業(yè)效益，員工通常要花上數(shù)分鐘來訪問外地?cái)?shù)據(jù)與文件。鑒于如此，LC公司選擇經(jīng)過測評(píng)后的Riverbed公司W(wǎng)DS解決方案來進(jìn)行優(yōu)化。LC公司在北美、亞洲和歐洲在內(nèi)的37個(gè)機(jī)構(gòu)作為首期優(yōu)化計(jì)劃，部署了Steelhead廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備，預(yù)計(jì)在接下來的一年半的時(shí)間內(nèi)部署其他的60個(gè)分支機(jī)構(gòu)的廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備。在部署完畢廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備的地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)性能與應(yīng)用系統(tǒng)的性能得到了很大程度的提升，用戶下載平均能夠達(dá)到30秒左右，減少了80%左右的廣域網(wǎng)鏈路帶寬占用，CommVault備份窗口從16小時(shí)減小到6小時(shí)。增加廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備后經(jīng)過調(diào)試運(yùn)行，有四個(gè)特點(diǎn)：（1）拓?fù)鋱D的繪制和修改變得快捷，拓?fù)鋱D與設(shè)備直接關(guān)聯(lián)，操作變得簡單。（2）圖形化界面。（3）功能變得實(shí)用，維護(hù)變得簡單。（4）系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強(qiáng)。系統(tǒng)經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行結(jié)果證實(shí)該系統(tǒng)滿足了一定程度上的需要。

2 結(jié)束語

隨著公司的發(fā)展，分支機(jī)構(gòu)的增加，數(shù)據(jù)集中成為大趨勢，應(yīng)用也越來越復(fù)雜，單純增加帶寬會(huì)在很大程度上增加用戶的運(yùn)營負(fù)擔(dān)但有時(shí)無法解決延遲問題，會(huì)有越來越多的用戶選擇這一技術(shù)，應(yīng)用前景看好。

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作者簡介：張海波（1977.10-），男，吉林遼源人，畢業(yè)于長春稅務(wù)學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)，本科，助理通信工程師，研究方向：數(shù)據(jù)通信專業(yè)。

作者單位：中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司遼源市分公司，吉林遼源 136200