每日播报!广域网优化的技术实现和展望

来源：互联网　2022-09-09 10:33:27

标签：广域网 虚拟化

随着IT基础架构的快速整合导致的数据相对集中、企业雇员全球化移动办公逐渐成为潮流，越来越多的企业应用系统交付需要通过广域网进行传输访问;而广域网分支和总部数据中心之间的应用交付性能及良好的用户体验，不仅可以有效提升办事处的工作效率，也可以在广域分支对客户多元化服务提供方面提供保障。

随着IT基础架构的快速整合导致的数据相对集中、企业雇员全球化移动办公逐渐成为潮流，越来越多的企业应用系统交付需要通过广域网进行传输访问;而广域网分支和总部数据中心之间的应用交付性能及良好的用户体验，不仅可以有效提升办事处的工作效率，也可以在广域分支对客户多元化服务提供方面提供保障。

(资料图)

第 I 章广域网业务类型分析

广域网分支办事处作为企业覆盖各区域市场交易活动的主体，其业务承载的种类比较多样化,同时每种业务有其自身的特点及对网络的要求,归结起来主要有如下几种。

1.企业生产业务应用系统

支撑企业分支正常运转的核心应用，如企业集团OA办公系统、企业的财务系统、订单管理系统、ERP企业资源系统、CRM客户关系管理系统等，其数据报文传输以小包居多，且一个应用往往需要分支客户端和总部服务器之间进行多次的交互，实现诸如应用数据库的查询，数据输入提交等行为。网络的时延对于其客户端的应用体验有最直接的影响;。

2.大文件的数据传输应用

主要包括远程分支的文件共享(CIFS)、总部数据的远程缓存、数据同步(数据库同步、灾难备份)、大数据包提交等应用场景。数据传输以单方向为主，大多数情况下都是从企业总部数据中心到远程分支，链路中传输的以大数据包为主，单次传输容量达到数十兆甚至数G等。在这种情况下，广域网的链路带宽将直接影响用户的传输结果，大容量、长时间、多频次的数据下载将严重影响广域网的带宽利用。

3.以语音、视频、QQ/MSN等即时消息为主的统一通信类业务

这类应用尽管对企业的生成业务没有直接的关联，但是对于企业远程分支和总部的沟通效率有非常积极的影响，利用这些工具可以有效提升企业远程分支和总部的工作协同。常见的种类包括VoIP会议电话、Video视频会议、QQ/MSN等即时聊天工具、网络会议等。其数据传输以双向交互为主，报文的长度不确定，大包小包都混合存在，对于网络带宽和时延RTT都有较高的要求。

4.Internet类业务应用：

对于部分需要通过总部进行互联网访问的远程分支而言，基于HTTP的web浏览业务和部分P2P类下载业务也是其组成部分之一。由于该业务的优先级相对较低，即时带宽不足或者链路时延较大也是可以接受的。对于该类型业务最重要的是要防范大量工作无关业务对于带宽的滥用。

可以看出，现阶段的广域网质量相比与期望相比仍然有较大的差距，总结起来主要存在以下三个方面：

1) 应用时延太大导致用户体验差

对于C/S模式下的企业应用，客户端和服务器之间的一次操作需要进行多达几十次的协议握手交互，直接导致远程分支的响应缓慢甚至不响应，这是广域网优化面临的关键问题。现阶段除了广域网优化技术外，没有更合适的解决方案。

2) 带宽利用率不足，部署及维护成本高

面对需要进行大数据量传输、或者是频繁进行数据下载传输的应用(如FTP)等，安装部署大容量的远程服务器，用来充当本地的数据缓存，从而实现对大量常用应用的本地存取，避免占用广域链路的资源，是一种相对有效的手段，遗憾的是除了需要较大的成本投资外，对于这些设备的日常维护管理也比较复杂;

3) 关键业务带宽质量无法保证

网络承载internet类互联网应用的时候，带宽抢占的现象会非常严重。尽管通过扩充带宽的方式，或者是利用交换机/路由器的ACL/QoS技术能够实现简单的带宽管理，但是由于交换机路由器本身对于业务的识别能力有限，单纯依靠ACL无法准确区分业务种类，且在业务带宽占用情况发生变化时，预先配置的ACL也无法实现主动的策略调整。因此对整个广域网的可视化管控将无法保证。

在这样的背景下，广域网优化技术随之产生。

[导读]随着IT基础架构的快速整合导致的数据相对集中、企业雇员全球化移动办公逐渐成为潮流，越来越多的企业应用系统交付需要通过广域网进行传输访问;而广域网分支和总部数据中心之间的应用交付性能及良好的用户体验，不仅可以有效提升办事处的工作效率，也可以在广域分支对客户多元化服务提供方面提供保障。

第 II 章广域网优化的关键技术实现

根据权威咨询机构Gartner的描述和定义，广域网优化是在总部汇聚点和各广域分支之间对称部署，通过消除网络延迟、数据包丢失和带宽限制所带来的影响，提升应用的交付质量。其核心技术主要是QoS业务识别和流量控制、TCP的协议优化、数据缓存压缩等。

(i) QOS业务识别和流量控制

在有限的链路带宽下，面对广域网分支承载多种业务类型，实现对广域网分支业务的精细化识别和带宽管理，是广域网优化设备的关键功能之一，也是用户在实际使用中感受最为直观的功能。，广域网优化技术需要重点考虑四个方面的问题：

1)识别企业关键业务类型，并为关键业务提供QoS服务质量保证。

2)发现企业工作无关业务，实现对这些垃圾流量的及时清理，避免对带宽的滥用。

3)对于企业其他一般性业务，基于时间段、带宽、用户群组灵活定义QoS访策略。

4)提供可视化的管理工具，实现对分支业务的多维度报表监控、应用情况分析、QoS策略配置调整、多设备的批量管理等功能，提升整个业务管理平面的可操作性及简易化使用。

涉及到的技术实现主要包括DPI(Deep Packet Inspection)深度报文检测技术和QOS流量管理。DPI深度报文检测是目前比较前沿的技术，其对业务的识别不再依靠简单的报文头信息，而是通过对报文内容的逐包分析来定义业务类型。典型技术手段如通过对报文的固定端口号进行业务识别、对报文负载中包含的关键字特征进行识别、通过对协议报文的控制通道分析数据通道的状态信息进行识别、或者是通过对业务的连接行为分析进行识别等。同时，在对企业业务精确识别之后，可以通过QoS流量管理技术实现流量管理和带宽保证。在这个方面，除了常见的DSCP优先级标记、端口队列调度、端口拥塞避免等技术外，广域网优化设备还包括层次化的QoS技术，利用这种技术，可以基于用户组、用户、协议大类、协议小类和时间等多个维度进行组合，实现对带宽的精细化管理。只有这样，广域网链路承载的各种业务才能够合理的利用带宽资源，提升广域链路的带宽利用效率。

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