浅谈广域网加速技术

概述

对于企业而言，广域网的重要性是不言而喻的，通俗来讲，广域网是企业自己投资组建的一张专用网络，主要采用ATM, Fram Relay, MPLS等技术，与互联网不同的是，企业广域网一般只用于承载该企业自己的内网数据，并完全与互联网隔离，其特点在于”专网专用“，而互联网是共享型网络，由多家运营商组建和维护，全球的用户都在利用互联网分享和交流信息。

因此，企业之所以组建广域网，主要根据以下几个方面考虑：

安全    - 广域网可以保证数据的机密性，并且不会受到黑客攻击

稳定    - 广域网的传输非常稳定，可以保证数据、语音和视频的传输速度和质量

管理    - 广域网只承载企业内部应用的数据，便于管理和统计，且易于排查故障

虽然广域网为企业解决了很多的重要问题，例如安全性、稳定性、可管理性等，但还是存在一些其它不足之处：

带宽低    - 与宽带动辄百兆相比，广域网接入通常只有2M, 4M, 10M等带宽，大数据传输时，速度比较慢，带宽低的最主要的原因，还是因为专线的费用太高。

延时高    - 很多跨国企业通常会在全球建设许多分支机构或者办事处，由于物理距离的关系，数据传输的时延通常很高，因此，这会影响一些应用的用户体验，例如语音、视频、Web等等。

通讯协议效率低下    - “协议”指的是网络传输协议，例如，TCP/UDP, HTTP, CIFS, FTP等等，由于网络传输协议设计之初，并没有太多考虑到带宽、延时、丢包等情况，因此，导致传输效率低下。

广域网加速技术

广域网加速是一个相对比较小众的市场，该领域的厂商包括Riverbed, SilverPeak, Cisco, BlueCoat等等，到目前为止，广域网加速技术已经趋于成熟，且受到企业的广泛认可和接受。对企业而言，广域网加速技术可以为企业带来以下两大益处：

- 加速应用，提高效率

- 节省带宽，降低成本

从技术角度，广域网加速技术主要包含以下技术特性：

数据消重

数据消重是广域网加速的基础核心功能，其功效主要是减少重复数据传输，即相同的数据可以用指针或者索引值代替，由于指针数据远远小于原始数据，因此可以有效节省带宽。

需要注意的是，数据消重和缓存（代理服务）的概念稍微有些差异，数据消重包含缓存的功能，但数据是以二进制的形式存在本地硬盘，并且相同的数据需要通过指针的形式传送给对端设备。

而代理服务的缓存技术，通常是将图片、文件、音频等对象直接缓存在本地磁盘，并且重复数据不会以指针形式发送。

数据消重技术作为广域网加速的核心功能，不仅可以节省专线带宽，还可以提高数据传输速度。

传输协议优化

传输协议，即TCP协议的传输效率本身比较低，每次建立连接，都需要进行三次握手，并且，需要通过确认和重传机制保证传输的可靠性。因此，当遇到网络丢包率比较高，或者延时比较大的时候，TCP的传输速率相对就很低。

广域网加速技术通过HS-TCP, Selective Acknowledgment等技术，可以解决在带宽大、延时高、丢包率高的情况下，TCP协议效率低的问题，提高数据的传输速度。

应用协议优化

对企业而言，比较常用的应用有HTTP，CIFS, FTP，邮件等，许多应用协议开发之初，都是基于局域网的环境设计，并没有考虑高延时，低带宽的广域网环境，因此，当这些应用在广域网上传输时，应用的效率非常低，用户体验很差。

广域网加速技术通过对特定应用协议的优化，大大提高了应用的传输速度，但是，应用协议本身也在不断演化和更新，因此，这对加速技术提出了比较高的要求，即加速技术需要不断适应和兼容各种应用协议及其更新的版本。

当然，广域网加速技术在不断地发展，除了以上几种加速手段以外，还有UDP优化，存储协议优化，视频优化等，随着产品的不断成熟，广域网加速产品已成为许多企业组建网络的必选解决方案，不仅为企业节省了大量的专线投入成本，并且提高了应用的传输速度，提高了员工的办公效率，具有极高的投资回报率。

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