编者按：你是否已经感觉到，通过MSN传输数据时，已经比以前快了很多？至少，传数据时比以前稳定多了。可能，你会突然发现，访问某个网站时，访问速率突然加快了。正如以前新浪网一样，其网站的Web访问速率一下提升了很多倍。

是什么原因导致了这样的结果？这就是今天要讲的主角――广域网优化技术，也称为网间加速技术。不管是对企业用户，还是普通上网用户，随着网络应用的不断发展，网间加速技术正起着越来越大的作用，其应用也成为我们关注的话题。

如今，排名全球2000名以内的企业均朝向数据中心整合与服务器整合的方向发展，数据中心从数以百计缩减为少数几个，应用程序也整合到少数几台服务器上。由此，越来越多的企业员工以远程方式或在分公司内工作。在这种情况下，企业在建设集中数据中心时大多使用广域网作为传输网络，而广域网的传输性能问题，也为集中数据中心应用的效率带来了全新的挑战，这个问题经常造成数据中心访问速度低下，甚至没有办法实现关键的应用操作。

此外，像新浪网、阿里巴巴、淘宝网、卓越网等这一系列大型的新闻网站、网络商务网站，随着他们的访问量的不断增加，网络Web访问的压力不断提高，普通上网用户的Web访问速率越来越慢。

面对以上的情况，我们最先想到的就是，是不是带宽不够的呢？

事实上，除了带宽之外，影响网络传输性能还有数据的传输效率、网络的延时和TCP协议传输控制方式、HTTP协议等多种因素。这也就意味着，可能我们增加了网络带宽，也不能解决网络传输性能低下的问题，或者付出的带宽成本过高。

所以，要全面解决网络传输性能低下的问题，就需要从带宽、数据的传输效率、网络的延时和TCP协议传输控制方式、HTTP协议等多个方面着手。于是，Juniper、F5、Citrix、思科、RiverBed、深信服等网络设备厂商都纷纷推出了各种各样的广域网优化技术，例如数据压缩、Cache动态缓存、TCP协议优化、应用协议优化、QoS优化等系列广域网加速手段。

网络优化需求迫在眉睫？

用户到底对网间操作的需求有多大？低下的网络访问性能到底有多大的影响？让我们来看看下面的应用场景。

团队无法有效合作

一个公司，如果开发团队有一半人在美国，另一半人在印度，很低的广域网吞吐量和缓慢的应用响应就会大大推迟产品开发。

即便是通过45Mbps带宽，复杂的开发设计文件的传输时间跟你根据LAN的数据传输所能想象的相比，也是不成比例的。

如果广域网吞吐量太低，企业的开发团队就无法开展有效协作。结果呢？导致企业的产品设计周期变长，团队产生强烈的挫败感，产品质量变差，以及通信效率降低。这完全违背了公司让一部分人进驻印度获取第一手资料从而取得竞争优势的初始意愿。

业务连续性无法保证

每个人都同在一个屋檐下，也就是说使用LAN互连时，大型数字文件的运作相当正常。例如，一家大型的好莱坞媒体公司通常会有超大的视频文件，如100G或更大。然而，演播室、广播公司和后期制作工作室现在分布得越来越广。在这种情况下，改善广域网吞吐量比以往任何时候都更加重要。

如果只是单纯的需要相对长一点的时间来传输大的文件，那你可能碰到的也就是延迟而已，但至少你还可以做出相应的规划。但是，如果传输时间就像天气一样不可预测，你就根本没有办法来制定时间表。将一个20G的文件从好莱坞发送到纽约可能需要10分钟，但也可能是10个小时，你永远都无法确定。

不可预测的性能意味着企业的工作流程可能会中断，无法在最后期限内完成任务，用户体验可能会受到影响。无法在规定的时间内完成任务将导致企业收入和信誉下降。

无法满足萨班斯法规

目前，法规环境变得越来越复杂，企业数据保护如今不仅仅是业界惯例，而是法律规定的。例如，萨班斯-奥克斯利法案规定企业必须严格保护相关的财务信息。

要满足这些法律法规，主要的金融机构必须每两个工作日将分布在数十和数百个地方的几百个G的财务信息和客户数据备份到中央数据中心。但是，晚间的备份窗口是固定的，一旦吞吐量太低和太难预料，备份就无法及时完成。

这就使情况变得非常复杂。如果备份窗口超时，用户在正常的工作时间内就会经受吞吐量和应用响应延迟。如果备份中断，企业就面临着无法满足相关法律法规以及保持业务连续性的风险。

风险系数太高了。哪怕是丢失几个小时的交易数据也意味着上千万美元的恢复成本，同时还会引起监管机构的注意。

应用系统难以集中

近年来，IT人员的主要任务就是尽可能地简化基础架构以降低复杂性，提高扩展性及增强安全性。通过战略化使用广域网，你可以将许多远程机构的服务器整合到一个或两个数据中心，减少多个平台的使用，充分利用新的应用和业务，集中化应用来减少成本。但是，远程的主机托管应用在高延迟的广域网和低延迟的LAN的运行完全不一样。缓慢的应用响应就意味着低生产率和高成本。

带宽瓶颈和网络故障可能导致缓慢的或不完全的交易以及滞后的应用性能。如果客户服务代理和其他用户不能访问所需要的信息，客户就无法获取预期的优质服务。

网络性能低下，是谁惹的祸？

是什么原因引起了网络低吞吐量和无法预测的应用响应？为什么无法从广域网中获取如LAN般的可靠的响应度？主要有以下几个原因：

网络延迟是罪魁祸首

网络延迟的意思是将数据包从一个地方发送到另一个地方并收到确认的时间，它是影响广域网性能的主要因素。显然，我们不能改变光速，因此，距离多多少少都会影响网络响应时间。

LAN的延迟是以毫秒的若干分之一来计算的。然而，跨越了半个地球的广域网链路的延迟就可能达到500毫秒，如果端到端通信其中某个部分采用的是卫星链路，延迟可能会更长。运用类似LAN的延迟所设计的应用在高延迟的广域网链路中的运行是非常不同的。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。

TCP协议的局限

TCP协议是一个确保安全的传输协议，在网络两端的主机建立TCP连接的时候需要进行三次握手等连接确认机制，但是这些机制往往会因为网络延时和丢包而显的效率较低。比如在访问WEB页面的时候，一个页面中的各个元素都是由单独的TCP会话来进行传输的，可能的会话数达到几十个，每一个会话都要处理繁杂的确认机制，在遇到由于延时或者丢包造成确认不成功时又会重新发起会话，导致页面访问缓慢。

网络拥塞

如今的网络拥塞问题很少来自网络内部，通常是由端点链路的情况而引发的。

想象一下，当高速公路上的五条道合并成一条时你可能碰到的拥塞状况，那你就可以了解网络转接点很容易引发吞吐量和应用响应问题。

主要的拥塞点包括：

*宽带转换，例如，千兆的LAN接上几兆比特广域网的时候

*延迟转换，例如，采用公共TCP/IP用于传输千里之外的数字资产

*性能低下的数据链路比普通的数据包丢失更容易受到无线网络中心或许多国际链路的影响

数据包丢失

简单来说，数据包丢失就是出现了错误状况，连接的一端发出了数据包，但另一端并未收到。可能是由以下原因造成的：

*网络状况太差，数据包在传输过程出现损坏

*由于互联网拥塞，数据包被故意遗失在路由器

*数据包未通过完整性检测，通常是因为连接不良引起信号衰变

少量的数据包丢失所产生的影响不大，但是，大量的数据包丢失就会严重影响派送技术、VoIP、视频会议和其它应用的通信，并引起显著的性能问题。

拒绝电信公司“增加带宽”的建议

面对网络传输性能低下的问题，增加网络带宽是一个直接的办法。而电信公司非常乐意卖给你更多的带宽。然而，增加带宽真是一种有效的解决办法么？增加带宽的成本，你是否能够承受呢？

如果你打电话给他们，他们就会问你，你希望连接速度达到多少，就像是，你需要15Mbps还是45Mbps的带宽？但是，电信公司不愿意告诉你的是：他们卖的不是速度，而是容量。

例如，如果办公大楼的最顶层的水压不足，那用一根2英寸的水管来代替原来1英寸的水管并不会解决这种问题。要增大压力，就需要用一个更强的水泵。没有它的话，哪怕是世界上最粗的水管也不会让水压产生任何不同。

由于远距离网络固有的延迟性，数据包无法通过所谓的“快速”连接从纽约快速发送到伦敦。然而，如果你有效地运用管道，你就可以大大加快应用响应速度。

那么，你需要一个多大的管道？不幸的是，这个问题通常都没有一个很好的答案。例如，具有“爆发”性质的业务关键性应用可能会从大管道中收到一点点成效，但也只是在短暂的高峰期。而在剩余的时间内，现有链路就可以支持应用运行。在这种情况下，使用广域网优化技术可以带来更好的效果，而且成本相对更低。

增加带宽可能让情况变得更糟

增加带宽是一个很诱人的选择，但它也有可能导致广域网性能降低，尤其是在广域网没有任何优化技术的情况下。

如果没有智能控制技术，广域网流量就会占满可利用的带宽。在没有优化技术的情况下增加带宽可能导致Web应用运行更加缓慢，让应用响应速度变得更为缓慢。

有些应用是非常消耗带宽的。极为讽刺的是，这些通常都是对企业业务最不重要的应用，如因驱逐其它应用的流量而臭名昭著的P2P应用。采用用于均衡所有流量的TCP以后，这些会占用非常多带宽的应用将比过去更多地消耗带宽。

在你增加带宽之前，请先对广域网流量进行评估，看看是否可以采用简单的、价格便宜的广域网优化技术来解决吞吐量和应用响应所带来的挑战。

如果你仍然认为有必要为网络增加带宽，请确保部署了正确的广域网优化技术，以保证之前的情况不会被恶化。

广域网优化技术让网络访问提速10倍？

要解决用户种种网络访问性能低下的问题，不仅要从带宽着手，同时需要从数据的传输效率、网络的延时和TCP协议传输控制方式、HTTP协议等多个方面着手，通过广域网优化技术来解决。

当前，Juniper、F5、Citrix、思科、RiverBed、深信服等网络设备厂商都纷纷推出了各种各样的广域网优化技术，例如数据压缩、Cache动态缓存、TCP协议优化、应用协议优化、QoS优化等系列广域网加速手段。

这几种优化手段，我们在前段时间已经为大家介绍过了，详情请参看以下文章：

广域网优化技术，主要针对以下几种应用进行加速：

1、B/S的Web应用加速

如果一个基于B/S构架的WEB业务系统中，远程访问用户打开一个简单的页面需要一分钟以上甚至更多的时间，这样必然会造成工作效率的下降。

同时从用户角度来看，WEB服务通常只有“快”和“慢”之分，用户往往并不要求实现大容量数据传输，而是希望网站在保证性能的同时，能够提供更快的访问速度，所以WEB类应用在传输上面提供一种加速的方法是非常有必要的。

例如物流企业，其主业务系统为物流管理系统，该系统使用WEB技术开发，在公司总部所在地深圳进行集中部署。武汉和北京设立华中和华北两个大区，分别有100个和130个客户代表，各大区和总部之间通过Internet方式部署VPN来进行连接。原来都通过2M的ADSL线路进行连接，当客户代表集中访问公司管理系统的时候，普遍反映速度相当慢。

通过部署广域网加速设备以后，系统页面访问速度可以提高10倍以上。并且原来因为传输速度较低，为了不影响访问质量，页面上面只能表现比较简单的数据，现在可以使用复杂的图表、图像等元素，不用担心访问速度的问题。

2、C/S应用加速

大量C/S类型应用系统在设计的时候，都是考虑在局域网环境下面来进行运行的，所以在应用协议设计时对广域网这种网络环境并不是很合适，直接的后果就是导致网络传输效率低下，客户端访问服务端的速度非常慢。

针对这种情况，广域网加速设备通过应用协议加速技术、数据流cache技术、高强度压缩技术等来针对大部分应用软件的网络传输效率进行优化，来提供客户端访问服务端的速度。

例如某汽车生产集团公司，公司总部在北京，在武汉有一个汽车组装厂、沈阳和成都各有一个配件制造厂。主要的IT系统为OA办公和生产调配系统，负责对各厂的生产计划进行管理，服务器集中部署在北京总部，下属各厂使用ADSL线路接入到总部访问IT系统，该企业通过部署深信服科技的网间加速设备，系统的响应时间提高了至少5倍以上。

3、文件传输应用加速

网络上传输文件一般采用FTP、HTTP、网上邻居等协议，由于这些协议本身并不具备加速能力，所以通过这些协议在通过广域网传输大文件的时候，往往由于延时较大或者网络丢包率过高而导致文件传输时间过长甚至传输不成功，使用加速网关以后可以将文件传输速度最高提高40倍以上。

新浪网Web访问速率爆发性提升

就在前不久，当MSN推出8.0最新版后，MSN的数据传输率提高了很多倍，数据传输的稳定性也高多了，这就是MSN8.0采用了广域网优化技术的结果。

现在，我们以新浪网为例，分析一下广域网优化技术为我们所带来的好处。

无可否认，新浪网是国内Web访问量最大的网站，其Web访问量越来越大，特别是当有重大体育赛事、两会等事件时，Web访问量更会爆发性地增长。

如上图所示，如果客户的请求流量（黑色）大大超过服务器的承受能力，服务器的响应时间（蓝色）将急剧增加，最终将导致服务中断，用户无法见到要看的内容。在原有的条件下如果要支撑一个两至三倍的流量，必须增加大量的服务器和负载均衡设备，所需投入的资金、运维资源都将是一个很大的数字。而重要新闻事件过后，访问流量将恢复常态，这就势必对先期所做的巨大投资造成浪费。如何在不浪费资金投入的情况下还能够支撑赛事期间访问流量的增长，成为新浪所面对的一大挑战。

Web访问时服务器的响应时间图

新浪意识到必须引入一些新的技术，缓解重大赛事期间剧增的访问流量，同时又不造成资金投入方面的浪费。 新浪开始积极考察和测试市面上所有的负载均衡设备。思杰的NetScaler在测试中脱颖而出，在加速、降低服务器负载及安全方面表现出卓越的性能。

为了在不浪费资金投入的情况下支撑赛事期间访问流量增长的问题，有些网络设备可以提供服务器卸载功能，可以让相同服务器在不改变配置的情况下大幅降低服务器的负载，从而提高网络吞吐量。因而可以在很大程度上减少服务器的扩容压力。

此外，为了应对突发的高峰流量，一种被称作“浪涌保护”的技术被应用到网站的Web应用的交付系统中。

服务器的连接数（绿色）大幅降低

如图，服务器卸载功能可以将服务器的连接数（绿色）大幅降低，提高服务器的吞吐能力。当突发高峰流量出现时，服务器达到处理极限，网络设备的“Surge Queue”随之增长，确保服务器不会出现过载，从而保证整个网站的服务不会出现中断。

由于新浪需要一个比较强大的四至七层交换机来处理每秒数以万计的浏览请求，于是新浪决定在北京、上海、西安4个IDC机房各部署一对思杰的NetScaler设备，承担访问压力最大的新闻图片的流量。

使用加速技术后的服务器负荷对比

思杰的NetScaler产品是高性能、带有出色连接优化功能的负载均衡设备。通过部署思杰NetScaler，当用户的点击发给新浪服务器时，服务器可以以一个非常快的速度给用户以回应。而不必像从前一样，需要一小段延时。部署思杰NetScaler后，服务器的负载大幅下降，在没有增加服务器的情况下吞吐量大为提高，从而提升了服务器性能、改善了用户体验。

反应时间对比

其实，新浪网采用NetScaler来进行网络提速的事件已经有相当一段时间了。不过，MSN的网络传输速度提高的事实，却是最近两个月才发生的事情。并且，它们所采用的网间加速的产品和手段也各不一样，但是，都属于广域网优化技术的范围。它们共同向我们表示着，通过适当的广域网优化技术，就能够解决当前网络传输性能低下的问题。

编者注：

在本文中，新浪网所采用的NetScaler只是目前其中一种广域网优化产品，NetScaler主要针对HTTP网页进行优化，例如HTTP协议、代码压缩、流量管理等手段，实现对Web访问的速率提高。它是一种不对称的广域网优化技术，它只需要在Web服务器端安装优化装置。

此外，针对Web访问，还有一种对称的广域网优化技术，这需要在访问者与被访问服务器的两端都安装网间优化的硬件或软件装置。例如Citrixr的Wanscaler，以及Juniper、F5、RiverBed推出的系列产品。