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打破速度瓶颈:让网络应用快步如飞?

    【IT168 报道】作为有关键网络应用的企业,你是否正在忍耐低下的网络数据传输速度?你是否困扰于低速的VPN应用?你是否正在为难以实现多个网络数据中心之间,高速而稳定的存储备份而发愁?针对这些问题,到底采用何种方案,才能有效地解决问题呢?针对不同应用需求的用户,我们具体又将如何办?有办法,这就是广域网优化/加速解决措施。

    其实,早在半年前,我们就报道过广域网优化/加速技术,但当时,我们主要从技术层面进行了全面的报道。不过,对于企业用户来说,最关心的是这类技术到底能够起到什么作用,到底能够应用在那些方面?

    为此,我们对大量的企业用户进行了深入调查,并组织了企业用户广域网加速交流会,全面总结用户的应用需求,并精心准备了五大类应用案例剖析,以供大家参考。

    
     企业关键网络业务到底有何应用瓶颈?

     不同的企业,所采用的关键业务系统是不一样的,不过,当这些关键业务系统需要跨越广域网时,可能就见遇到应用速度慢,甚至无法使用的局面。这些情况主要表现为什么情况呢?这可以从我们组织的用户交流会中总结出来。

    某电子工程公司用户表示,该公司做环保设备,从设计、制造到销售一条龙都采用金碟ERP信息系统来管理,但该用户在外省市有一些销售分支架构,通过广域网连接到总部时,在费用上、速度上都存在一些不好解决的问题,例如应用速度慢问题。特别是从分支机构到总部进行文档传输时,经常出现文档丢失的现象,例如从外地往北京传文件,中间有打不开的情况,或者丢失,或者有泄密的一些情况。

    某软件外包开发企业,该企业在北京办公,但为了节省人力成为,在成都成立了一个开发小组的分点。在工作过程中,成都的分点与北京总部之间,需要互传开发完成的程序文件,这样的程序文件往往有100MB以上。如何才能保证这些程序文件的快速、安全的传输呢?
  
  该公司最开始就想到了VPN,但部署完成之后,却发现通过VPN传输100MB的程序文件是一件极其痛苦的事,其传输时间长达几个小时,并且容量断线。没有办法,该公司又采用了FTP下载的方式,这种方式虽然速率快了一些,但却没有VPN安全。该公司本想在成都分点部署一个10MB的专线,但一年就10万元的专线费用让该公司着实难以接受。
  
  这家公司在做了种种尝试之后,最后选择了忍耐。但这个忍耐的代价却是,严重影响了员工的工作效率,本来一天就可以完成的程序调试工作,却要一周才能完成。

    另外,某装饰公司用用友U8系统来管理公司的销售、财务,不过,因为网络速度慢原因,不能让武汉的分点直接连上在北京总部的ERP服务器,而只能是北京、武汉几个点部署ERP系统,分别做账,然后,通过邮件传送的方式,将数据传到北京总部,再将这些数据录入ERP系统中。如此,造成了几个问题,一是这些数据都是过时数据,不是实时的。二是增加了传输、输入的工作量,给工作效率带来了很大的障碍。

    总结起来,我们会发现有这么几类网络业务系统出现了应用瓶颈:

1、网络数据传输、网络应用速度限制
2、移动终端数据传输速度限制
3、Web网站大数据量访问限制
4、数据中心多地访问、同步、备份速度困扰
5、视频流数据传输限制

    当问题不能解决时,很多企业只有选择沉默,或许,他们并不知道,技术正在变化,一种叫“广域网加速”的技术,已经能够解决他们的问题,已经能够让他们不再沉默。

网络性能低下,是谁惹的祸?

    面对网络访问性能低下的问题,你可能最容易想到的是:网络带宽难道不够?在这种情况下,电信公司也往往会建议你增加带宽。

    的确,带宽不够是造成网络访问性能低下的原因之一,增加带宽能够在一定程度上解决问题。但是,当带宽增加到一定程度后,网络访问性能低下的问题将依然存在。
  
  100Mb/s带宽肯定比2Mb/s带宽的数据传输速率高么?国内网络设备厂商深信服对之做了一个实际测试:实际测试数据显示,在网络延时大于50ms(相当于从北京到广州的专线延迟),传输数据窗口为64K字节的情况下,100Mb/s带宽线路的数据吞吐量和2Mb/s的线路几乎下降到同样的水平,所以说存在网络延时以及TCP窗口不合适的时候,100Mb/s带宽线路的数据传输能力并不比2Mb/s带宽线路的数据传输能力强多少。
  
  从上面的测试可见,并不是带宽增多了,网络的传输能力就一定能够同步增长。深信服产品总监陈承总结到:“宽带足够大只是必要条件,不是充分条件,它还受制于数据的传输协议等因素。”
 
     “局域网内的延迟一般小于1ms,而广域网的声专线延迟则会在50ms以上,一般会达到100ms。如果采用卫星通信,则会达到500ms以上。”Bluecoat 技术经理毛俊介绍到:“不要小看这些延迟,在某些应用中,只是简单地从远程打开一个文件就可能需要在客户端和服务器之间交换超过150条信息。想想,用链路延迟来乘以信息数量,所得出的延迟结果会严重影响应用响应时间。这就是说光是打开文件就需要花上几分钟,因为要浪费大量时间等待客户机/服务器的信息确认。而增加带宽并不能改善应用延迟,只会徒然增加更多未得以充分利用的带宽。”
(相关的技术问题请参看:广域网加速之协议优化大法详解)

  综合起来,除了网络带宽外,主要有以下几个原因造成了网络访问性能低下。一是由于TCP 协议引起的网络延迟,二是由应用协议引起的网络延迟,三是由CIFS协议造成的速度慢问题,以及TCP的慢启动和拥塞控制行为引起引起的网络延迟等造成的。

广域网加速,让你提速50倍

    针对以上问题,我们有一个系统的解决办法,就是分别针对以上问题,采用TCP协议优化、应用协议优化、CIFS协议优化、重复数据删除、QOS管理、带宽管理等多种手段来进行优化,这就是广域网优化技术,也称为广域网加速技术。

    广域网加速是一个新概念,在我们的实际调查中,很多用户并不了解这项技术,我们再解释一下。

    目前业内对它的称谓都还不完全统一。例如,在Gartner的报告中,称为WOC(WAN Optinization Controller,广域网优化控制器),另外针对Web网站加速的技术称为ADC(Application Delivery Controller,应用交换控制器)。而IDC的报告中,则将以上广域网加速的两个概念(Web应用交换和广域网优化),统称为WAN Application Delivery(广域网应用交换)。

  不管如何称谓,它们都指通过各种广域网优化手段,例如TCP协议优化、应用协议优化、重复数据删除、QOS管理、带宽管理等加速手段,实现分布式企业的高效网络办公,例如异地传输数据、网络应用系统集中管理,网络应用系统的实时操作,多点网络数据中心的存储备份,以及网站访问提速等。

  广域网加速是一个高速增长的市场,在这个领域,主要包括国际厂商Riverbed、思科、Juniper、F5、思杰、Blue Coat、Expand Networks,以及国内厂商深信服、快沙科技等。

  Juniper技术总监孙希龙表示,目前Juniper包括WS、DS几个系列产品。这些广域网加速产品可实现将广域网中的传输数据量降低 95%,非常好的数据传输率可提升50倍。对于SAP等ERP系统来说,对于某些操作,例如文件传输,原来100秒才能完成的任务,现在只要5秒完成了。

方案 解决带宽瓶颈 解决TCP延迟瓶颈 解决应用延迟瓶颈 广泛的适用性
WAFS (文件缓存)    
网络压缩    
Web缓存    
数据减缩    
邮件缓存    
动态缓存    
TCP优化    
服务质量控制QoS      
SSL加速      

加速技术能够克服ERP私有协议难题?

     不同的用户,关键业务系统不一样,所得到加速效果也不一样。从目前看来,对于数据文件的加速效果非常明显,往往会达到20倍以上的效果,有的甚至能够到达50倍的加速效果。这主要是因为对于大数据包进行加速时,可以通过缓存、TCP优化等措施进行解决,并且效果很好。例如纯文件传输、数据中心的数据同步备份等,重复性越强的内容优化效果越好。不过,数据传输类型对数据传输速度有着很大的影响。(详细请见本专题的技术专家视点文章)

    例如对于ERP系统,就并非所有的广域网加速措施都能够对ERP等网络应用进行加速,这主要跟ERP的传输协议、数据传输类型密切相关。现在,我们就来看看缓存、TCP优化、数据压缩、应用协议优化等几种措施对ERP应用的加速可能性。

    缓存加速技术对于重复率非常高的通讯应用会有很好的加速效果,但对于更大量的通讯重复率低的应用,加速效果非常有限,甚至对于ERP类每次通讯只有几个数据包的应用,反而会比不加速更慢。

  对于C/S结构的胖客户端应用系统,由于各种不同的私有协议而造成加速效果不明显,一般情况下仅能实现2~5倍的加速效果。正如深信服陈承所言,“广域网加速技术不能被神话,企业用户在部署加速系统时,应该考虑自己信息化应用的具体情况。目前不少广域网加速产品存在会出现抖动问题(不适合VOIP业务),7层以下的优化效果比较差,并且TCP优化不能同其他优化方式并存等问题。这些问题都是限制广域网加速产品进一步发展的重要因素。

    针对这种情况,加速厂商正在全力解决这个问题。例如,国内的快沙科技就研发出一种基于协议和编码技术优化的解决方案,此方案就能够在相当程度解决ERP速度慢问题。而深信服则独创的FLK协议来临时替换TCP协议来进行数据传输,而在隧道的外延再将FLK协议重新恢复为TCP协议,改善重传机制,优化数据报窗口大小。较好的解决了跨运营商的网络中延迟大,丢包率严重的问题,从而在相当程度解决ERP系统的应用速度慢问题。

成本是关键问题

    在以上的文章中,尽管我们介绍了广域网加速技术能够解决企业的很多问题,其中一个很重要的前提条件是:企业需要节省成本,并从成本和效率两方面考虑。

    面对网络应用速度慢的问题,我们可以有多种解决办法,例如在本专题的典型案例应用剖析中,我们会发现,例如增加企业网络接入带宽、采用DDN专线、采用双线接入、广域网加速等。然而,对于一个特定网络应用来说,企业需要选择一种合适的解决办法,需要在成本、效率、效果等几个方面进行平衡。

     如果一个企业不会考虑成本问题,如果他的分支机构都采用10MB的DDN专线上网,那对于目前的应用系统来说,可能对于任何一种应用系统都足够使用了。但问题就在于,企业需要考虑成本。(详细请参看本专题专家视点部分)

    对于广域网加速技术来说,最大的技术亮点体现为企业不负载高昂的物力链路租用费用,而以提升现有接入资源的满额利用率为第一解决目标。

    在这里,为企业节省成本包括两层意思:一是,通过广域网加速技术,取代DDN专线等高昂的物力链路租用费用,第二就是,部署广域网加速设备的这个过程,不会为企业增加太多的成本负担,而是企业能够接受的程度。

    不过,从当前的实际情况来看,国际厂商的广域网加速解决方案的价格都偏高,处于高价期。正如笔者在进行用户调查时,不少用户表示,已经在考察此类设备的性能问题,并有意部署广域网加速系统,但因为成本太高,故处于等待状态。

    对于广域网加速技术而言,有太多的企业需要应用它,如果该项加速技术能够进一步成熟,并且其成本能够控制在大多数用户接受的情况下,广域网加速的应用将会井喷式发展。

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