广域网优化的技术实现和展望

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。

　　(ii) TCP连接的优化

　　企业的远程分支跨越广域网时，由于途径的设备跳数多，路由变化也比较频繁，应用上有延迟不可避免，但这并不是影响应用系统的关键因素，且广域网的优化设备本身也很难缩短时延。

　　TCP优化主要针对诸如ERP类的应用，当远程客户端在从总部服务器获取相关页面时，客户端和服务器之间存在多次的小包信息交互，使得一个应用的时延增加数十倍甚至上百倍。通常的解决办法是使用TCP代理技术,通过分支和总部的TCP优化设备，将原来单条的client到server之间的TCP连接切割成3个相对短路径的TCP连接，即client和分支设备的TCP连接会话，分支设备和总部设备之间的TCP连接，总部侧设备和服务器之间的TCP连接。这样，分支优化设备可以在短时间内代理client提交的多次消息请求，并合并成单条TCP消息与server进行交互;同时总部侧和业务服务器之间也可以保持少数的长连接，避免频繁的连接请求消耗业务服务器的性能，影响应用的交互效率;而广域网分支内部的高速局域网内无疑为客户端和分支侧优化设备的多次TCP交互提供了很好的时延保障。通过减少跨越广域网链路的TCP连接校验的次数，有利于减少延时的累计时间，从而提升TCP连接的效率，改善客户端用户的应用体验。

　　(iii) 数据压缩技术

　　广域网的数据压缩可创造更大的吞吐率，更快的性能以及更大的网络容量。为了有效减少广域网的数据传输数量，数据压缩技术以实现以下两个目标为主。

　　1)针对同一个数据传输块，尽可能传输不重复的内容，重复部分的通过指针等表达方式进行描述。为了做到这点，广域网优化设备在进行数据传输之前，需要在缓冲区中对数据做尽可能小的数据分段并进行符号标记，以便在具体进行传输时，将报文前段出现过的重复内容通过指针符号描述，使得整个数据传输块都是由不同的数据分段辅助字符指针所组成。接收端优化设备将在缓冲区实现对数据的组装还原并建立其规模庞大的本地缓存数据库。

　　2)针对先后发生的不同数据传输块，只传输数据块中差异化的部分。在进行传输页面数据之前，先和本地缓存的数据进行比较，将相同的内容用指标描述，只传输差异化的数据内容到对端设备。如对PPT文件或者ERP系统的查询、表单修改等操作，涉及到的LOGO、表头、表尾、部分页面默认数据都是相同的，则不需要重传;对于再次更改的PPT或ERP表单，其往往也只是更改了非常少的内容，再次传送只需要传送更改的内容即可，从而达到优化的效果。

　　(iv) 数据缓存技术

　　数据缓存技术也是提高广域网性能的最有效的方法之一，尤其是对远程分支需要频繁访问总部的数据内容，效果更加明显。这种情况下的数据缓存包含两个方面内容：

1)分支优化设备缓存。当远程分支第一次从总部获取数据文件之后，该数据块