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讲解广域网带宽的优化工具及其技术

作者:佚名  来源:IT165收集  发布日期:2011-10-12 10:31:30

大多数广域网链接的重点在于疏导和减少通过它们的流量,以及尽可能地避免那些导致延时的潜在因素。广域网加速器通常成对出售,或是与路由器、防火墙配套出售,它位于网络边界和实际广域网链接之间。当你在选择广域网带宽优化工具时,你得知道它们支持多少种工具和技术,以及它们实现的效果如何,然后再做评估。其实,对于选择适合你的优化控制器,最好的方法就是测试这个设备,这也就是为什么你应当在测试期间捕获一个可以体现网络特征的样本流量载荷,把它作为对比的基准。

利用下面的广域网优化工具和技术,广域网优化设备可以使一个企业的广域网链接达到最大流量和最高吞吐量:

协议代换(又称作协议代理)

硬件压缩

压缩/符号字典(又称为数据去重)

对象缓存

流量调整与管理

流量优先级策略和流量疏导

前向纠错

按照上述顺序,每个广域网带宽优化技术介绍如下:

协议代换(又称作协议代理)

当拓展广域网链接时,所有繁琐的协议(对等体之间、或客户端与服务器之间需要多次往返消息的协议)的表现往往都不好。替换全部协议不可行的时候,许多广域网带宽优化设备本地终止协议连接,比如用于通用因特网文件系统(CIFS)的连接,然后换成其他更加流畅的协议,来压缩广域网链接中的关键流量单元。使用CIFS在广域网中传输一个30M的文件或许要花费7分钟,但使用Riverbed的广域文件服务(WAFS),则可以把时间缩短到一分钟内。

硬件压缩

一般而言,压缩是指所有的数学模式分析和比特位或字符串替代技术,其中比特位或字符串替代技术可以分析流量内容,用较短的模式或字符串取代较长的。通常,各种编码技术均包含压缩功能,它们通过去除数据块中的冗余,使用短的、指向原始内容的符号指针代替原始元素,来减少通过广域网链接的数据量。硬件实现压缩技术的运算处理速度是最快的,这也解释了为什么目前最先进的广域网优化设备通常强制包括硬件压缩功能。

压缩/符号字典(又称为数据去重)

压缩字典是指任意长字符串(甚至是整个文件),广域网链接的每个终端设备都需要交换它们一次(仅一次)。随后它们与一些短的、独一无二的符号(长度64位到256位不等)结合。一旦一对设备进行了字典同步,那么当设备检测到输出流量存在重复的模式或内容时,设备会参考字典中符号与原始信息的对应关系,使用独一无二的符号替换原始的未压缩信息,然后通过广域网链接将替换后的信息流发送出去。接收设备将会识别每一个特殊符号,根据字典替换这些符号,从而还原出原始信息流。

这种广域网带宽优化技术不需要通过广域网链接发送重复的字符串或文件,这也是为什么这项技术通常叫做“数据去重”。

对象缓存

对象缓存涉及交换和管理那些已经存储的、成对设备间的软件,它是实现共享压缩和符号字典的另一种方式。如果刷新间隔或者会话过期,那么缓存中的对象会被强制刷新。

另外3种广域网优化工具与技术:流量调整与管理、流量优先级策略和流量疏导、前向纠错。

流量调整与管理

广域网优化设备能够应用各种流量调整和管理技术,从那些对时间或延时不敏感的数据包中规划“过期作废”的可用带宽,分配给对时间或延时敏感的数据包,从而加速数据包的传递速度。当把流量调整技术应用到数据包集合(通常称为数据流)时,流量调整技术会给一些数据包强加额外的延时,从而使这些数据包可以遵循预定义的限制条件,这些限制条件被称为流量合约或流量属性。该技术使广域网设备在某个特定时期内,能够控制发送的流量数(被称为带宽限流)或流量传输的最大速度(被称为流量限速)。有时,也可能应用一些更为复杂的机制,比如使用通用信元速率算法在ATM网络中进行流量调整。

流量优先级策略和流量疏导

一些流量需要比其他流量传递得更快,或者至少要符合预定义的延迟上限要求。优先级策略实际上就是将指定流量放到其所控制的全部队列之前,加速这些数据包的传递。这就是服务质量(QoS)机制或服务级别协议(SLA)如何保证延时、吞吐量、响应时间等指标。广域网优化设备在定义、监控和管理QoS与其他优先级策略方案方面,发挥着重要作用。

流量疏导不仅可以确保带宽遵从优先级策略,而且可以阻止不必要的、或有潜在危险的协议访问广域网链接,或者是限制它们不超过为其分配的少量带宽。对于各种没有合法商用的对等协议,或者用于观看电影或视频的流媒体协议,流量疏导可以阻止这些协议消耗宝贵的带宽资源。许多专家认为,为这些协议分配极少的带宽资源也是值得的,因为它们让传递流量,进而可以同时找到流量的发送者和接收者。

前向纠错

前向纠错(FEC)是一种在数据传输过程中捕捉错误的控制方法,传输介质发送冗余数据,而目的设备仅仅识别数据中没有明显错误的部分。一些对延时有严格要求的数据包,特别是那些声音、视频或多媒体通信类的数据包,如果交付时间超过某个时间阈值,则要求丢弃该数据包。广域网优化设备为这些数据包添加纠错位,但并不给这些流量增加额外载荷,一组设备的接收端根据这些数据可以重构丢失的数据包。这种方法有助于抖动控制,保持流媒体通信和声音流量的平滑,使其更加智能化,甚至还可以纠正数据包传输流末端的错误。只要有足够的流量用于纠错,数据流最终可以足够流畅地提供满意的用户体验。

总结

当广域网设备结合优化工具和技术,能使带宽和吞吐量最大化、延时和数据损失最小化时,企业就可以更多更好地利用广域网链接,而且现存链接不需要额外带宽的情况下,不断适应增长的需求。通过使用优化技术,你可以获得较低的重发通信成本,要知道这种成本通常比购买、部署和维护优化技术硬件设备的花费还要多。

延伸阅读:

Tag标签: 广域网   带宽优化工具  
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