廣域網(WAN)優(yōu)化工具的工作原理和技術

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WAN（廣域網）優(yōu)化控制器（WOC）可以為慢速的廣域網連接注入新的活力，緩解堵塞，加快文件傳輸，提高應用程序的響應速度。那么Riverbed Technology，思科系統，Juniper Networks，Blue Coat Systems和Expand Networks等公司的廣域網優(yōu)化產品是如何運作的？

為了回答這個問題，我們要考慮WAN連接的兩個基本問題：

廣域網的帶寬小，因此有時會堵塞； 和局域網連接相比，廣域網傳輸距離長，因此延遲性高克服這兩個問題的最好辦法就是盡量避免使用廣域網連接，并在無法避免使用廣域網連接的時候盡量減少使用廣域網連接。這就是所有WOC在優(yōu)化廣域網傳輸上所采用的基本策略。

最普遍使用的技術包括：

     ● 高速緩存

     ● 壓縮

     ● 數據減縮

     ● 延遲減少

     ● 服務質量（QoS）

     ● 標簽

     ● 數據包接合高速緩存

這是提高廣域網性能的最明顯的方法之一。當一份文件在廣域網上傳輸的時候，比如說從總部到一個分支辦公室，這個文件的副本被分支辦公室的WOC所高速緩存。當分支辦公室的其他用戶請求同一份文件的時候，WOC會在該請求進入廣域網連接之前就截獲這個請求，然后該文件就從設備緩存那里開始本地傳輸。任何地址上對文件的修改都會在整個網絡上傳送給其他方，以便確保文件始終保持同步。

在使用高速緩存的時候，文件的第一次訪問還是比較慢的，這是因為在被高速緩存之前，該文件仍然需要在廣域網上傳輸；隨后的訪問將更加快速。為了加快第一次訪問的速度，高速緩存可以在前一天晚上預先存儲那些經常使用的文件，這樣第二天就可以馬上使用高速緩存中的這些文件。

壓縮

這是另一個提高廣域網性能的明顯方法。它解決的是帶寬有限的問題，應對的策略是通過利用各種數據壓縮技術來減少需要在廣域網上傳輸的數據量

一些WOC還包括數據包報頭壓縮，即減少數據包報頭的大小。在數據包報頭與數據包其他部分相比顯得尤其大的時候，這種方法十分有效。

數據減縮

數據減縮方式看起來像是壓縮與高速緩存的結合。鑒于最好的克服廣域網問題的方法就是盡量不要使用廣域網，因此使用數據減縮方式的WOC會在數據在廣域網上傳輸的時候檢驗數據，并存儲所收到的數據。如果WOC檢測到在正在傳輸的文件中，已經有一部分數據此前曾傳輸過，那么這部分數據將從傳輸中移除，代之以一個指針。當遠程辦公室WOC收到指針的時候，它可以在自己的高速緩存中找出這個數據，然后將指針替換成這個數據。這種方式避免了廣域網上傳輸重復數據--即使是完全不同的文件中的一部分數據。在一些情況下，通過使用數據減縮技術，廣域網上的數據傳輸量可以被減少75%或更多。

延遲減少

就像前面所提到的，延遲性是廣域網的一個問題。在處理"碎嘴"（Chatty）協議的時候，比如通用互聯網文件協議（CIFS），這種問題尤其嚴重。在瀏覽遠程磁盤和在廣域網上傳輸文件的時候，CIFS（以及其他CIFS實施，比如Linux上的Samba）經常被使用，不過這個協議從來就是不是為了用于高延遲性連接。"碎嘴"這個術語指的是，為了傳輸數據（不超過61Kb的塊），需要在廣域網連接上來回傳輸大量背景信息。例如，下一個數據塊只能在上一個數據塊的回復已經收到之后才能在網絡上傳輸。在廣域網上傳輸一個文件，需要傳送成百上千的通信信息，而且由于廣域網的高延遲性，這意味著一個在局域網上很快就能訪問的文件在廣域網上可能要花數分鐘才能訪問。

WOC解決這個問題的方法就是盡快地預先將所有或部分文件傳輸到遠程WOC。遠程WOC截獲方向為總部服務器的遠程終端的協議通信，然后由該WOC產生合適的回復，這樣廣域網上實際上就不會有那么多協議"對話"--這些協議對話已經被WOC處理了，而且該WOC已經有該協議試圖傳輸的文件。

只要WOC"理解"某個特定協議，就可以用于加速數據傳輸--無論是在TCP層面還是在應用程序層面。

服務質量（QoS）

QoS的基本思想很簡單。先判斷傳輸--通常是通過其應用程序，來源和目的地--然后給予在廣域網上傳輸的優(yōu)先級。這可能包括在廣域網上傳輸的等待時長，或針對特定應用程序的可用的保留帶寬。這種方式在傳輸繁忙的時候犧牲那些時間不敏感的數據包，確保時間敏感型數據包，比如VoIP（網絡電話）數據包，可以盡快地傳輸。

數據包接合

數據包接合在數據包報頭大小相對于傳輸數據主體來說比較大的時候很有用。這種方式通過將多個數據包整合成一個單一的（接合的）數據包，只保留一個報頭，從而節(jié)約帶寬。這種方式可以節(jié)約可觀的帶寬，特別是像VoIP這樣的應用程序。

在這個數十億美元的市場上，所有的WOC都結合了上面所述的部分技術。結果證明一切：應用程序速度有的提高50%，文件傳輸從原來需要數分鐘變成只需要數秒鐘，廣域網帶寬要求被減半。因此在過去幾年中，廣域網優(yōu)化控制器市場非常強勁。