广域网优化技术

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摘要 本文主要介绍了实现广域网优化的主要技术;讨论了设备部署方式和运用前景。

1、前言

随着各个行业内企业之间的竞争不断加剧,企业正努力提高劳动生产率,削减成本。同时,其他一些趋势也正在加速推动更透明、性能更好和更易管理的广域网的需求,这些趋势要求包括对IT规范的遵从、业务连续性的需求,以及基于网络的企业应用,这些应用需要通过网络连接来响应应用接入。随着更多更新的企业应用不断出现,企业全球化的趋势需要共享和利用企业的核心系统应用,广域网络的局限性越来越明显。

在局域网中,带宽不是问题,现在的网络已经提供100 Mbit/s甚至1000 Mbit/s到桌面,甚至在不久的将来,万兆到桌面也是有可能的。而在广域网方面,大多数的企业用户还是采用2 Mbit/s甚至是n×64 kbit/s的电路,一般不会超过10 Mbit/s业务,主要原因是广域网增加带宽所需的代价比局域网中大得多;由于这个原因,造成的问题是一些在企业网中运行得非常好的应用系统,在广域网中运行时就遇到了各种瓶颈,其中包括性能的下降、服务质量的下降以及安全性问题。

同时,在广域网络中,只解决带宽并不能解决所有的问题,在广域网中,还存在有时延等问题。而传统的网络中很多应用系统,由于自身结构的局限性,比如TCP/IP技术传统的“呼叫、应答、握手”的模式,中间存在许多时间的消耗,使得很多系统,即使在高带宽的情况下,性能也上不去。因此,解决系统性能受广域网限制的技术开始浮出水面,并逐渐形成一个细分的市场,这就是广域网优化技术市场。

2、实现原理

广域网优化技术从广义上来讲,并不是一个新的技术,而是随互联网的开始就存在了。在近几年的广域网优化技术主要有以下一些。

1.合成加速

通过将所有的网络应用层解决方案整合为一个单一架构,包括负载均衡、TCP多路技术、SSL协议加速、网络和协议安全等,使服务器簇的负载降低到最小,有效地增加了服务器的容量,加速数据的处理速度,减少在广域网上的数据量。采用以上方式通常会使当前服务器的可用容量加倍,网页下载的时间减少近半。

2.压缩

通常,广域网链接一般只提供局域网带宽的1%或者更少,但是广域网上运行的应用却远比局域网丰富得多。采用压缩技术能够克服带宽引起的一些局限性,但是,压缩在广域网运行时,同时带来一个问题是延时。延迟时间是通过往返时间(RTT)来度量的,即一个数据包穿过网络从发送器传输到接收器的时间。互联网上的所有应用都对延迟时间敏感。延迟时间再加上某些应用协议中“Ping-Pong”行为,如微软的Exchange和Windows文件共享,将直接导致分支机构雇员访问应用性能的下降。

3.带宽分配和QoS工具

与流量压缩一样,流量优化有助于减轻带宽的竞争。对于宝贵的WAN带宽,应用之间会有竞争。控制竞争的一个有效方法是利用带宽分配和服务质量(QoS)工具。IT人员能够应用业务规则分配WAN上应用的优先级,确保该应用能够获得足够的带宽,从而提高与业务紧密相关的生产率。

4.最新的广域网优化技术

以上是传统的一些广域网优化手段,除了以上的一些方式,近年来出现一些新的技术,以加快互联网信息的传输,广域网优化技术的设计灵感来源于生物技术。主要借鉴DNA模式识别技术的原理,发现在互联网传输的信息中存在长串的重复数据,这些数据影响了网络传输的响应时间。广域网优化技术通过清除广域网上重复的数据流,可以解决广域网用户面临的应用性能缓慢、流量拥塞等难题,从而让广域网具有局域网一样的应用性能,大幅度提升企业的商业运行效率。

在广域网中传输的是数据包,优化技术是把数据包拆分成很多“碎片”,并对“碎片”分配唯一指针,将指针分别存储在本地设备和目的地接收设备中,当具有相同指针内容再次需要传输时,只传输指针到目的地,接收设备根据指针便在本地的设备中提取出内容。只要“碎片”足够小,传递内容相同的概率就会足够大。对于同一个用户而言,往往需要频繁传输相同或相似信息,效果非常明显。举一个简单的例子,如对于PPT文件来讲,所有页码中Logo、表头、表尾内容都是相同的,不需要重传,并且对再次更改的PPT,往往只是更改了非常少的内容,再次传送则实际上仅需要传送更改的内容即可。

这类技术可支持很多的TCP应用,包括Microsoft Office、Lotus Notes、CAD、ERP、FTP和HTTP等,它能保证同一份数据在广域网上绝对不需要重复传送,同时,该类技术通过对各种单独的网络运用进行了分析,调整各类应用的TCP的窗口,保证延时降低到最小的地步。

3、设备部署方式

广域网优化技术适合的用户群体比较庞大,一般来讲,设备的部署并不复杂,最典型的方法是放在路由器的后端(典型部署方式如图1所示)。在每个远程节点,只需直接和路由器相连即可,对于原有网络和应用无需进行任何修改,并且对服务器和终端都是透明的。从安装角度来看,非常简单易行。但是,由于广域网优化设备的特点,这类设备的部署都需要成对出现。一般来说,该设备的部署需要在总部和分支机构各自放一台设备。

图1 广域网优化设备典型连接拓扑图

4、运用前景

由于广域网优化设备没有统一的标准,可以有不同的实现方法。对于简单的优化处理(如仅仅为压缩)可以和网络设备、安全设备进行集成;对于复杂的处理,由于对CPU、内存、硬盘有极大的要求,因此还是单独存在比较合理,能够更加灵活地配置在用户的现有网络环境中,而对用户的现有网络改动性可以做到最小。

随着业务的发展,当前公司的分支机构已经越来越多,而数据大集中已经是大势所趋。当前应用越来越复杂,而单单凭着增加带宽要大大增加用户的运营负担,延迟问题有时却无法解决,会有很多用户选择这一技术。广域网优化设备当前的价位还比较高,随着广域网优化技术应用的成熟,设备的价格将大大降低,应用前景看好。
 

   来源:中国联通网站
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