【51CTO.com 綜合報(bào)道】隨著IT基礎(chǔ)架構(gòu)的快速整合導(dǎo)致的數(shù)據(jù)相對集中、企業(yè)雇員全球化移動(dòng)辦公逐漸成為潮流，越來越多的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)交付需要通過廣域網(wǎng)進(jìn)行傳輸訪問；而廣域網(wǎng)分支和總部數(shù)據(jù)中心之間的應(yīng)用交付性能及良好的用戶體驗(yàn)，不僅可以有效提升辦事處的工作效率，也可以在廣域分支對客戶多元化服務(wù)提供方面提供保障。

第 I 章 廣域網(wǎng)業(yè)務(wù)類型分析

廣域網(wǎng)分支辦事處作為企業(yè)覆蓋各區(qū)域市場交易活動(dòng)的主體，其業(yè)務(wù)承載的種類比較多樣化,同時(shí)每種業(yè)務(wù)有其自身的特點(diǎn)及對網(wǎng)絡(luò)的要求,歸結(jié)起來主要有如下幾種。

1．企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)

支撐企業(yè)分支正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心應(yīng)用，如企業(yè)集團(tuán)OA辦公系統(tǒng)、企業(yè)的財(cái)務(wù)系統(tǒng)、訂單管理系統(tǒng)、ERP企業(yè)資源系統(tǒng)、CRM客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等，其數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸以小包居多，且一個(gè)應(yīng)用往往需要分支客戶端和總部服務(wù)器之間進(jìn)行多次的交互，實(shí)現(xiàn)諸如應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的查詢，數(shù)據(jù)輸入提交等行為。網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延對于其客戶端的應(yīng)用體驗(yàn)有最直接的影響；。

2．大文件的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用

主要包括遠(yuǎn)程分支的文件共享（CIFS）、總部數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程緩存、數(shù)據(jù)同步（數(shù)據(jù)庫同步、災(zāi)難備份）、大數(shù)據(jù)包提交等應(yīng)用場景。數(shù)據(jù)傳輸以單方向?yàn)橹鳎蠖鄶?shù)情況下都是從企業(yè)總部數(shù)據(jù)中心到遠(yuǎn)程分支，鏈路中傳輸?shù)囊源髷?shù)據(jù)包為主，單次傳輸容量達(dá)到數(shù)十兆甚至數(shù)G等。在這種情況下，廣域網(wǎng)的鏈路帶寬將直接影響用戶的傳輸結(jié)果，大容量、長時(shí)間、多頻次的數(shù)據(jù)下載將嚴(yán)重影響廣域網(wǎng)的帶寬利用。

3．以語音、視頻、QQ/MSN等即時(shí)消息為主的統(tǒng)一通信類業(yè)務(wù)

這類應(yīng)用盡管對企業(yè)的生成業(yè)務(wù)沒有直接的關(guān)聯(lián)，但是對于企業(yè)遠(yuǎn)程分支和總部的溝通效率有非常積極的影響，利用這些工具可以有效提升企業(yè)遠(yuǎn)程分支和總部的工作協(xié)同。常見的種類包括VoIP會(huì)議電話、Video視頻會(huì)議、QQ/MSN等即時(shí)聊天工具、網(wǎng)絡(luò)會(huì)議等。其數(shù)據(jù)傳輸以雙向交互為主，報(bào)文的長度不確定，大包小包都混合存在，對于網(wǎng)絡(luò)帶寬和時(shí)延RTT都有較高的要求。

4．Internet類業(yè)務(wù)應(yīng)用：

對于部分需要通過總部進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)訪問的遠(yuǎn)程分支而言，基于HTTP的web瀏覽業(yè)務(wù)和部分P2P類下載業(yè)務(wù)也是其組成部分之一。由于該業(yè)務(wù)的優(yōu)先級相對較低，即時(shí)帶寬不足或者鏈路時(shí)延較大也是可以接受的。對于該類型業(yè)務(wù)最重要的是要防范大量工作無關(guān)業(yè)務(wù)對于帶寬的濫用。

可以看出，現(xiàn)階段的廣域網(wǎng)質(zhì)量相比與期望相比仍然有較大的差距，總結(jié)起來主要存在以下三個(gè)方面：

1） 應(yīng)用時(shí)延太大導(dǎo)致用戶體驗(yàn)差

對于C/S模式下的企業(yè)應(yīng)用，客戶端和服務(wù)器之間的一次操作需要進(jìn)行多達(dá)幾十次的協(xié)議握手交互，直接導(dǎo)致遠(yuǎn)程分支的響應(yīng)緩慢甚至不響應(yīng)，這是廣域網(wǎng)優(yōu)化面臨的關(guān)鍵問題。現(xiàn)階段除了廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)外，沒有更合適的解決方案。

2） 帶寬利用率不足，部署及維護(hù)成本高

面對需要進(jìn)行大數(shù)據(jù)量傳輸、或者是頻繁進(jìn)行數(shù)據(jù)下載傳輸?shù)膽?yīng)用（如FTP）等，安裝部署大容量的遠(yuǎn)程服務(wù)器，用來充當(dāng)本地的數(shù)據(jù)緩存，從而實(shí)現(xiàn)對大量常用應(yīng)用的本地存取，避免占用廣域鏈路的資源，是一種相對有效的手段，遺憾的是除了需要較大的成本投資外，對于這些設(shè)備的日常維護(hù)管理也比較復(fù)雜；

3） 關(guān)鍵業(yè)務(wù)帶寬質(zhì)量無法保證

網(wǎng)絡(luò)承載internet類互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的時(shí)候，帶寬搶占的現(xiàn)象會(huì)非常嚴(yán)重。盡管通過擴(kuò)充帶寬的方式，或者是利用交換機(jī)/路由器的ACL/QoS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的帶寬管理，但是由于交換機(jī)路由器本身對于業(yè)務(wù)的識(shí)別能力有限，單純依靠ACL無法準(zhǔn)確區(qū)分業(yè)務(wù)種類，且在業(yè)務(wù)帶寬占用情況發(fā)生變化時(shí)，預(yù)先配置的ACL也無法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)的策略調(diào)整。因此對整個(gè)廣域網(wǎng)的可視化管控將無法保證。

在這樣的背景下，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)隨之產(chǎn)生。#p#

第 II 章 廣域網(wǎng)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)Gartner的描述和定義，廣域網(wǎng)優(yōu)化是在總部匯聚點(diǎn)和各廣域分支之間對稱部署，通過消除網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)包丟失和帶寬限制所帶來的影響，提升應(yīng)用的交付質(zhì)量。其核心技術(shù)主要是QoS業(yè)務(wù)識(shí)別和流量控制、TCP的協(xié)議優(yōu)化、數(shù)據(jù)緩存壓縮等。

(i) QOS業(yè)務(wù)識(shí)別和流量控制

在有限的鏈路帶寬下，面對廣域網(wǎng)分支承載多種業(yè)務(wù)類型，實(shí)現(xiàn)對廣域網(wǎng)分支業(yè)務(wù)的精細(xì)化識(shí)別和帶寬管理，是廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備的關(guān)鍵功能之一，也是用戶在實(shí)際使用中感受最為直觀的功能。，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)需要重點(diǎn)考慮四個(gè)方面的問題：

1）識(shí)別企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)類型，并為關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供QoS服務(wù)質(zhì)量保證。

2）發(fā)現(xiàn)企業(yè)工作無關(guān)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)對這些垃圾流量的及時(shí)清理，避免對帶寬的濫用。

3）對于企業(yè)其他一般性業(yè)務(wù)，基于時(shí)間段、帶寬、用戶群組靈活定義QoS訪策略。

4）提供可視化的管理工具，實(shí)現(xiàn)對分支業(yè)務(wù)的多維度報(bào)表監(jiān)控、應(yīng)用情況分析、QoS策略配置調(diào)整、多設(shè)備的批量管理等功能，提升整個(gè)業(yè)務(wù)管理平面的可操作性及簡易化使用。

涉及到的技術(shù)實(shí)現(xiàn)主要包括DPI（Deep Packet Inspection）深度報(bào)文檢測技術(shù)和QOS流量管理。DPI深度報(bào)文檢測是目前比較前沿的技術(shù)，其對業(yè)務(wù)的識(shí)別不再依靠簡單的報(bào)文頭信息，而是通過對報(bào)文內(nèi)容的逐包分析來定義業(yè)務(wù)類型。典型技術(shù)手段如通過對報(bào)文的固定端口號(hào)進(jìn)行業(yè)務(wù)識(shí)別、對報(bào)文負(fù)載中包含的關(guān)鍵字特征進(jìn)行識(shí)別、通過對協(xié)議報(bào)文的控制通道分析數(shù)據(jù)通道的狀態(tài)信息進(jìn)行識(shí)別、或者是通過對業(yè)務(wù)的連接行為分析進(jìn)行識(shí)別等。同時(shí)，在對企業(yè)業(yè)務(wù)精確識(shí)別之后，可以通過QoS流量管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)流量管理和帶寬保證。在這個(gè)方面，除了常見的DSCP優(yōu)先級標(biāo)記、端口隊(duì)列調(diào)度、端口擁塞避免等技術(shù)外，廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備還包括層次化的QoS技術(shù)，利用這種技術(shù)，可以基于用戶組、用戶、協(xié)議大類、協(xié)議小類和時(shí)間等多個(gè)維度進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)對帶寬的精細(xì)化管理。只有這樣，廣域網(wǎng)鏈路承載的各種業(yè)務(wù)才能夠合理的利用帶寬資源，提升廣域鏈路的帶寬利用效率。

(ii) TCP連接的優(yōu)化

企業(yè)的遠(yuǎn)程分支跨越廣域網(wǎng)時(shí)，由于途徑的設(shè)備跳數(shù)多，路由變化也比較頻繁，應(yīng)用上有延遲不可避免，但這并不是影響應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)鍵因素，且廣域網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)備本身也很難縮短時(shí)延。

TCP優(yōu)化主要針對諸如ERP類的應(yīng)用，當(dāng)遠(yuǎn)程客戶端在從總部服務(wù)器獲取相關(guān)頁面時(shí)，客戶端和服務(wù)器之間存在多次的小包信息交互，使得一個(gè)應(yīng)用的時(shí)延增加數(shù)十倍甚至上百倍。通常的解決辦法是使用TCP代理技術(shù),通過分支和總部的TCP優(yōu)化設(shè)備，將原來單條的client到server之間的TCP連接切割成3個(gè)相對短路徑的TCP連接，即client和分支設(shè)備的TCP連接會(huì)話，分支設(shè)備和總部設(shè)備之間的TCP連接，總部側(cè)設(shè)備和服務(wù)器之間的TCP連接。這樣，分支優(yōu)化設(shè)備可以在短時(shí)間內(nèi)代理client提交的多次消息請求，并合并成單條TCP消息與server進(jìn)行交互；同時(shí)總部側(cè)和業(yè)務(wù)服務(wù)器之間也可以保持少數(shù)的長連接，避免頻繁的連接請求消耗業(yè)務(wù)服務(wù)器的性能，影響應(yīng)用的交互效率；而廣域網(wǎng)分支內(nèi)部的高速局域網(wǎng)內(nèi)無疑為客戶端和分支側(cè)優(yōu)化設(shè)備的多次TCP交互提供了很好的時(shí)延保障。通過減少跨越廣域網(wǎng)鏈路的TCP連接校驗(yàn)的次數(shù)，有利于減少延時(shí)的累計(jì)時(shí)間，從而提升TCP連接的效率，改善客戶端用戶的應(yīng)用體驗(yàn)。　

(iii) 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)

廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)壓縮可創(chuàng)造更大的吞吐率，更快的性能以及更大的網(wǎng)絡(luò)容量。為了有效減少廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量，數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)以實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)目標(biāo)為主。

1）針對同一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸塊，盡可能傳輸不重復(fù)的內(nèi)容，重復(fù)部分的通過指針等表達(dá)方式進(jìn)行描述。為了做到這點(diǎn)，廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前，需要在緩沖區(qū)中對數(shù)據(jù)做盡可能小的數(shù)據(jù)分段并進(jìn)行符號(hào)標(biāo)記，以便在具體進(jìn)行傳輸時(shí)，將報(bào)文前段出現(xiàn)過的重復(fù)內(nèi)容通過指針符號(hào)描述，使得整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸塊都是由不同的數(shù)據(jù)分段輔助字符指針?biāo)M成。接收端優(yōu)化設(shè)備將在緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的組裝還原并建立其規(guī)模龐大的本地緩存數(shù)據(jù)庫。

2）針對先后發(fā)生的不同數(shù)據(jù)傳輸塊，只傳輸數(shù)據(jù)塊中差異化的部分。在進(jìn)行傳輸頁面數(shù)據(jù)之前，先和本地緩存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，將相同的內(nèi)容用指標(biāo)描述，只傳輸差異化的數(shù)據(jù)內(nèi)容到對端設(shè)備。如對PPT文件或者ERP系統(tǒng)的查詢、表單修改等操作，涉及到的LOGO、表頭、表尾、部分頁面默認(rèn)數(shù)據(jù)都是相同的，則不需要重傳；對于再次更改的PPT或ERP表單，其往往也只是更改了非常少的內(nèi)容，再次傳送只需要傳送更改的內(nèi)容即可，從而達(dá)到優(yōu)化的效果。

(iv) 數(shù)據(jù)緩存技術(shù)

數(shù)據(jù)緩存技術(shù)也是提高廣域網(wǎng)性能的最有效的方法之一，尤其是對遠(yuǎn)程分支需要頻繁訪問總部的數(shù)據(jù)內(nèi)容，效果更加明顯。這種情況下的數(shù)據(jù)緩存包含兩個(gè)方面內(nèi)容：

1）分支優(yōu)化設(shè)備緩存。當(dāng)遠(yuǎn)程分支***次從總部獲取數(shù)據(jù)文件之后，該數(shù)據(jù)塊將被分支優(yōu)化設(shè)備高速緩存，之后如果該分支辦公室的其他用戶再請求同一份文件的時(shí)候，優(yōu)化設(shè)備將在該請求進(jìn)入廣域網(wǎng)連接之前截獲這個(gè)請求，然后直接從本地緩存區(qū)域進(jìn)行高速的本地傳輸。

2）總部優(yōu)化設(shè)備緩存。當(dāng)分支用戶通過總部優(yōu)化設(shè)備訪問過總部數(shù)據(jù)文件后，總部優(yōu)化設(shè)備也將對該數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行高速緩存，這樣一旦其他分支的用戶也需要訪問該總部數(shù)據(jù)文件，總部優(yōu)化設(shè)備將直接將該文件進(jìn)行廣域傳輸，以減少服務(wù)器頻繁進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的壓力，間接的提升了服務(wù)器對其他應(yīng)用的響應(yīng)速度，縮短了交付時(shí)延。對于包含動(dòng)態(tài)對象的緩存頁面或文件，需要通過技術(shù)手段保證動(dòng)態(tài)緩存內(nèi)容和服務(wù)器內(nèi)容的實(shí)時(shí)同步，確保用戶訪問的實(shí)時(shí)性。#p#

第 III 章 廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)展望

現(xiàn)階段，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的成功部署，有效的提升了遠(yuǎn)程分支關(guān)鍵業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，尤其是對ERP或CRM等企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的響應(yīng)延時(shí)改進(jìn)，很好的提升了遠(yuǎn)程用戶的使用體驗(yàn)。隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)一步豐富以及IT基礎(chǔ)架構(gòu)整合的需要，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)在后續(xù)的發(fā)展過程中，還需要對以下幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)研究。

1、 關(guān)注對UDP應(yīng)用的優(yōu)化

前面討論的廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)主要是針對TCP流量，涉及的關(guān)鍵技術(shù)也是基于TCP的協(xié)議優(yōu)化和報(bào)文重組，針對企業(yè)現(xiàn)階段的很多關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)也是以TCP承載為主，兩者實(shí)現(xiàn)了很好的結(jié)合。但是在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也同時(shí)部分UDP流量，如DNS、VoIP和一些媒體數(shù)據(jù)流，對于這些應(yīng)用來說，數(shù)據(jù)的壓縮程度或通用的壓縮算法將可能影響業(yè)務(wù)（如語音和視頻）的服務(wù)質(zhì)量。因此，如何針對這些典型的UDP流量進(jìn)行優(yōu)化并且不損害語音或視頻等業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，是在后續(xù)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)上需要考慮的問題。

2、 強(qiáng)化對HTTPS加密應(yīng)用的優(yōu)化

在企業(yè)的遠(yuǎn)程訪問過程中，隨著Browser/Server模式的盛行，部分企業(yè)的關(guān)鍵應(yīng)用（如ERP系統(tǒng)）也開始提供基于B/S的SSL/TLS加密模式的遠(yuǎn)程安全接入解決方案，經(jīng)過SSL/TLS加密的數(shù)據(jù)在廣域網(wǎng)傳輸將會(huì)更加安全可靠。但是在這種情況下，傳統(tǒng)的廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)對這種HTTPS加密流量的內(nèi)容識(shí)別和優(yōu)化處理，必須要采取SSL proxy代理技術(shù)。客戶端和分支優(yōu)化設(shè)備之間建立SSL的會(huì)話連接，分支優(yōu)化設(shè)備和總部優(yōu)化設(shè)備之間建立另一個(gè)SSL的會(huì)話連接，在這種方式下，可以確保客戶端的訪問請求安全的接入到總部的應(yīng)用服務(wù)器。這種方法從技術(shù)原理上可以實(shí)現(xiàn)，但是也存在兩個(gè)問題：一方面廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備必須提供更高的處理性能以保證在使能SSL加解密之后的整體性能，另一方面必須將服務(wù)器的CA證書和加密私鑰發(fā)布到廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備上，將可能出現(xiàn)新的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何更好的平衡技術(shù)實(shí)現(xiàn)和安全風(fēng)險(xiǎn)之間的矛盾，將成為后續(xù)另一個(gè)技術(shù)關(guān)注點(diǎn)。

3、 產(chǎn)品如何適應(yīng)數(shù)據(jù)中心的融合及虛擬化趨勢

在數(shù)據(jù)中心走向融合、獨(dú)立化的過程中，基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、服務(wù)計(jì)算等資源已經(jīng)率先開始整合和虛擬化的建設(shè)。作為廣域網(wǎng)訪問數(shù)據(jù)中心資源的重要橋梁，廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備無論是從產(chǎn)品形態(tài)還是業(yè)務(wù)特性上，都應(yīng)該考慮如何適應(yīng)這種虛擬化的趨勢。

從產(chǎn)品形態(tài)上來看，無論是獨(dú)立的盒式設(shè)備，還是和路由器平臺(tái)集成的應(yīng)用優(yōu)化模塊，都需要考慮提供更高的性能以支撐更大規(guī)模的應(yīng)用，需要考慮虛擬化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)以適應(yīng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)整合的需要。如果說更高的性能可以依賴現(xiàn)階段的芯片技術(shù)的進(jìn)步得到滿足的話，實(shí)現(xiàn)虛擬化技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)則更大：除了要考慮設(shè)備的虛擬化資源管理之外，還需要考慮業(yè)務(wù)策略如何實(shí)時(shí)跟隨企業(yè)應(yīng)用在服務(wù)器虛擬機(jī)之間的遷移，以確保應(yīng)用系統(tǒng)平滑遷移后相關(guān)的廣域網(wǎng)優(yōu)化策略能夠同步遷移并繼續(xù)提供優(yōu)化服務(wù)。這將是廣域網(wǎng)優(yōu)化領(lǐng)域在后續(xù)較長時(shí)間內(nèi)最重要的技術(shù)方向。

第 IV 章 結(jié)束語

相信隨著廣域網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)一步深入，基于廣域網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù)必將成為整體解決方案的重要組成部分，有效提升廣域網(wǎng)承載的多種業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)廣域分支的建設(shè)。