WAN優(yōu)化：策略與技術(shù)

廣域網(wǎng)(WAN)是讓互聯(lián)網(wǎng)暢通無(wú)阻的高速公路，將我們的家庭和企業(yè)與數(shù)據(jù)中心、云提供商以及最重要的彼此連接起來(lái)。它們使這些連接能夠以高速度、低延遲和遠(yuǎn)距離進(jìn)行。如果沒(méi)有這些技術(shù)，WAN就無(wú)法滿(mǎn)足我們不斷連接的生活和工作文化所需的功能。

優(yōu)化WAN性能是保持連接盡可能高效運(yùn)行的重要主題。讓我們探索WAN優(yōu)化，看看它如何改善我們的連接、有哪些解決方案以及需要考慮的優(yōu)缺點(diǎn)。

什么是廣域網(wǎng)優(yōu)化？

廣域網(wǎng)優(yōu)化的主要目標(biāo)是通過(guò)減少延遲和優(yōu)化現(xiàn)有可用帶寬的使用來(lái)增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸。它不涉及廣域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的改變，例如購(gòu)買(mǎi)更快的連接或運(yùn)行更多的光纖。相反，它是關(guān)于如何在WAN上處理和傳輸數(shù)據(jù)做出明智的決策。

廣域網(wǎng)優(yōu)化使用各種技術(shù)來(lái)解決長(zhǎng)距離傳輸數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。TCP優(yōu)化、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮、緩存和前向糾錯(cuò)都是提高網(wǎng)絡(luò)流量傳輸?shù)姆椒ā⑦@些技術(shù)中的一些或全部一起使用可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)流。在下一節(jié)中，我們將探索每一種技術(shù)。

廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)

TCP優(yōu)化

TCP（傳輸控制協(xié)議）是一種用于跨網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的常見(jiàn)協(xié)議。其定義特征之一是來(lái)回通信系統(tǒng)，以確認(rèn)發(fā)送的數(shù)據(jù)在另一端完整接收（或TCP術(shù)語(yǔ)中的ACK）。這確認(rèn)了發(fā)送數(shù)據(jù)的可靠性，但它增加了開(kāi)銷(xiāo)并減慢了傳輸過(guò)程。

TCP優(yōu)化可以解決這一問(wèn)題，它通過(guò)微調(diào)TCP傳輸來(lái)減少它們產(chǎn)生的開(kāi)銷(xiāo)。TCP窗口縮放會(huì)增加傳輸窗口的大小，在等待ACK之前發(fā)送更多數(shù)據(jù)，并減少ACK的總數(shù)。選擇性確認(rèn)(SACK)可以減少丟失數(shù)據(jù)包時(shí)重新傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包數(shù)量。

數(shù)據(jù)重復(fù)刪除和壓縮

數(shù)據(jù)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可消除冗余數(shù)據(jù)。您可能熟悉數(shù)據(jù)備份中的這項(xiàng)技術(shù)；執(zhí)行服務(wù)器備份時(shí)，文件的相同副本僅備份一次以節(jié)省時(shí)間和存儲(chǔ)空間。對(duì)于WAN優(yōu)化，一個(gè)常見(jiàn)的用例是分支機(jī)構(gòu)。WAN連接兩端的設(shè)備會(huì)緩存數(shù)據(jù)并檢查請(qǐng)求。當(dāng)請(qǐng)求相同的數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)提供本地副本，無(wú)需重新傳輸。

壓縮的工作原理與您預(yù)期的一樣。在將數(shù)據(jù)發(fā)送到WAN之前，會(huì)對(duì)其進(jìn)行重新編碼以減少文件大小，然后在收到數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)其進(jìn)行解壓縮。數(shù)據(jù)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮都可以減少通過(guò)WAN連接發(fā)送的數(shù)據(jù)量，從而加快傳輸速率。

緩存

緩存涉及存儲(chǔ)經(jīng)常訪問(wèn)的數(shù)據(jù)的副本，通?？拷K端用戶(hù)，以減少傳輸時(shí)間并減輕原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的一些網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。緩存的一個(gè)常見(jiàn)用途是與CDN或內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)一起使用。

前向糾錯(cuò)

前向糾錯(cuò)(FEC)是某些路由器上的一種機(jī)制。額外的冗余數(shù)據(jù)包會(huì)與其他預(yù)期數(shù)據(jù)包一起發(fā)送。如果一個(gè)數(shù)據(jù)包丟失，接收路由器可以使用額外的數(shù)據(jù)重建丟失的數(shù)據(jù)包?？梢詫⑵湎胂蟪蒖AID5，其中數(shù)據(jù)以冗余方式寫(xiě)入磁盤(pán)。無(wú)需重新傳輸丟失的數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)傳輸可以更高效，但代價(jià)是不斷添加冗余數(shù)據(jù)包。

選擇WAN優(yōu)化解決方案

由于WAN優(yōu)化中采用的技術(shù)種類(lèi)繁多，因此選擇解決方案并非一刀切。有很多變量在起作用：

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌壕W(wǎng)絡(luò)是圍繞總部數(shù)據(jù)中心和多個(gè)分支機(jī)構(gòu)構(gòu)建的嗎？數(shù)據(jù)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除將非常有用，因?yàn)樵S多用戶(hù)可能在每個(gè)分支機(jī)構(gòu)中打開(kāi)相同的文件。全球用戶(hù)的所有數(shù)據(jù)都在云中嗎？使用CloudFront等服務(wù)進(jìn)行緩存將加快所有文件的傳輸速度。

兼容性：一些WAN優(yōu)化技術(shù)基于交換機(jī)或路由器的功能。交換機(jī)或路由器是否支持您需要的功能？例如，兩個(gè)辦公室之間的路由器必須支持并啟用糾錯(cuò)功能才能正常工作。

成本：成本在任何項(xiàng)目中都是一個(gè)重要因素，您必須問(wèn)自己，結(jié)果是否值得花費(fèi)這些成本。TCP優(yōu)化可能很簡(jiǎn)單，只需勾選您已在生產(chǎn)中使用的設(shè)備即可。但如果它涉及拆除和更換硬件，您必須確保改進(jìn)是值得的。

WAN優(yōu)化的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

更快的WAN具有明顯的好處：數(shù)據(jù)傳輸更快、效率更高、用戶(hù)更滿(mǎn)意。通過(guò)減少為更大帶寬而花費(fèi)更多資金，還可以節(jié)省成本。某些解決方案（如緩存）還提供了額外的可靠性?xún)?yōu)勢(shì)；如果主站點(diǎn)發(fā)生故障，則緩存的內(nèi)容點(diǎn)可充當(dāng)備份。

但是，也存在一些缺點(diǎn)需要考慮。實(shí)施這些解決方案的成本可能很高，需要購(gòu)買(mǎi)大量硬件。當(dāng)然，功能越多，就越需要IT人員來(lái)運(yùn)行它；您需要聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的新員工或支付培訓(xùn)費(fèi)用，讓現(xiàn)有員工快速上手。最后，復(fù)雜性越高，出錯(cuò)的可能性就越大。故障排除可能變得成本高昂且耗時(shí)。

總結(jié)

WAN優(yōu)化是任何網(wǎng)絡(luò)管理員工具箱中的強(qiáng)大工具，可提高WAN性能、減少延遲并提供更好的用戶(hù)體驗(yàn)。通過(guò)采用其中任何一種或所有技術(shù)，可以看到WAN連接效率的顯著提高。雖然這其中存在復(fù)雜性、挑戰(zhàn)和成本，但值得分析這些好處是否對(duì)組織有價(jià)值。

生成海報(bào)

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