数据传输类型对传输速度的影响剖析

编者按：数据传输类型不同直接导致网络传输效果又差异。WAN优化与WAN加速针对不同类型的数据应用类别，客观可以体现的加速效果是有技术约束的。这个约束没有核心的网络格局或协议的变革性改变，对于任何一个技术厂商而言是一个技术难以逾越的鸿沟。本文从大小数据包传递在网络优化的核心依托技术出发，剖析数据传输类型对传输速度的影响。

之所以讨论数据传输类型对传输加速的影响，主要原因有两个方面：一是由于大多数网络加速技术都会使用压缩算法来减少网络通讯总量；其次是有些文件类型内部结构存在共同点，这样在使用缓存技术进行网络加速的时候可以只传输不同部分，而文件格式的共性部分不用传输，对于这类文件数据，获得文件格式的共性部分存在不确定性，拥有文件格式的公司开放文件内部格式的程度也不同，我们在此不进行特别讨论。

传输数据的类别：大数据包和小数据包

对于网络加速而言，数据传输类型可以简单的分为两大类，不可压缩数据和可压缩数据；对于不可压缩数据，通过压缩技术是不能减少总通讯量的，因此，在可压缩数据中压缩倍率大大小直接关系到加速效果

事实上，在网络通讯过程中，并没有大数据包和小数据包之分，传统上大家常说的大数据包和小数据包是一般是指一次通讯的数据总量，通俗的讲，一次完整的通讯要传输5M的数据（比如 大文件传输），就可以称为大数据包通讯，而一次通讯只传输几百字节（比如 常见的ERP系统登陆），就可以称为小数据包通讯，但具体是多大算大数据包通讯，多小算小数据包通讯目前还没有一个确切的分界。

在网络加速领域，通常大家区分大数据包和小数据包通讯其实是为了区分网络加速技术对于不同数据包通讯的加速效果是有区别的。我们知道，在网络通讯过程中使用的主要通讯协议是TCP/IP协议，TCP协议是可靠传输协议，为了保证其高可靠性，TCP本身牺牲了一部分效率而做了一些传输控制可靠性方面的工作，很典型的例子，如 TCP窗口机制、TCP握手机制等都是很好的保证传输可靠性的必要机制。而几乎所有网络加速技术，都会涉及到TCP协议优化方面，TCP协议优化技术更多的是在优化TCP窗口机制和TCP握手机制方面入手，这方面的论文很多，优化技术也相对比较成熟。

TCP握手机制造成多次重复

在正常通讯过程中，首先通过TCP握手机制（见下图）进行连接的建立，

数据发送方与数据接收方要通过三次'握手'才能建立连接，当连接建立以后才能进入到数据传输阶段。在发送方与接收方进行数据通讯时，TCP是使用窗口机制来进行数据发送的，而实际上，在窗口机制通讯过程中，每个发送数据包都要接收到来自于接收方的接收确认才算是一个成功的数据包传输，而当传输数据比较小的时候，比如 某个应用系统的登陆过程，需要多次互相的传输一个或几个IP数据包，这样每次传输都要经过发送和确认过程，而发送和确认过程中的网络延迟是无法避免的（数据信号在链路中的传输物理时间是没有任何方法可以减少的）。

如果一条链路的延迟是200毫秒，登陆过程理想的认为只需要1个IP数据包通讯，则可以简单的认为至少需要800毫秒的时间才能完成登陆，因此，可以看到，当每次数据通讯量很少（就是常说的小数据包通讯）的时候，没有技术能够加速网络通讯速度，因为那是由于数据信号在链路中通讯的物理时间，是不可以减少的时间。而如果每次通讯量比较大（就是常说的大数据包通讯）的时候，情况就会有很大不同，通过TCP协议优化技术可以显著的减少数据通讯过程中的总延迟，从而提高网络通讯速度，一般可以通过简化TCP握手过程、优化TCP窗口和减少确认信息的方式来降低总延迟量，明显的提高网络通讯速度。也只有在这类数据通讯应用中，网络加速技术才可以发挥出很好的作用。

针对不同数据包类型：采用何种最优加速手段？

因此，上面的讨论都是在不考虑网络丢包的前提下进行的，所谓的大数据包和小数据包通讯实际上对于网络加速效果是有很大的区别。在实际的链路中既有延迟又会有丢包出现，网络加速过程会很复杂，可以优化的地方也比较多，对于小数据包通讯会通过丢包处理可以获得一点加速（一般不会超过10倍），而对于大数据包通讯优化的效果会更好，甚至可以出现1000倍的加速效果。

从前面的分析可见，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。

目前，有些广域网加速产品基本上都是以缓存技术为核心的网络加速技术。这类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。

其次，该企业的应用系统是典型的ERP类应用，包含了少量的带工作流的OA子系统。应用系统运行模式包含了B/S和C/S结构，尤其是C/S结构系统对于网络通讯过程中丢包的出现非常敏感，提交失败和重复登陆现象非常明显。ERP类应用的显著特点就是每次通讯量非常少，往往只有几个数据包，数据往返通讯频繁，一旦某次通讯出现丢包现象，将会严重影响整个系统应用；同样，网络延迟问题对于ERP类应用很难避免，当网络延迟达到上百毫秒以上时，在ERP类应用中就会比较明显的感觉到网络的缓慢。