在當今所有企業都在為IT項目節約成本的大趨勢下，除了走服務器融合的道路以外，大家都把壓力推給了廣域網（WAN）。幸運的是，字典壓縮可以很好地解決服務器融合所帶來的挑戰，但是如果你的廣域網是發送像加密流量這樣的隨機數據——如安全套接層 (SSL)一樣，壓縮并不是最好的WAN 優化 技術。

如何通過WAN優化加速加密流量的交付？ 

對于像壓縮技術等類似的WAN帶寬優化技術來說，大多數WAN優化設備都可以通過利用SSL流量中的首個不加密流量解決關鍵問題，比如說先壓縮流量，之后再重新加密。并且在這個過程中，兩邊的終端都不會察覺這個變換，也不會產生任何影響。WAN優化控制器（WOC）所做的解密和重新加密的流程，與其他所有服務供應商的方法都不同。WAN管理人員必須明確地了解設備處理SSL加密流量的具體方法，來確保其方法適用于其企業的關鍵管理系統。

通過服務器融合減少產生的數據只是服務器融合的效應之一。響應時間同樣受到低效的通用互聯網文件系統（CIFS）協議的影響。而WOC可以通過優化CIFS解決這個問題。CIFS是一個運行在用戶PC和Microsoft服務器上的應用程序間的端到端協議。WOC首先打破了端到端的傳統模式便可以對其進行優化。在分支機構中，WOC面對用戶PC扮演了服務器的角色，而WOC在數據中心中，面對服務器則扮演了用戶的角色。

我們來舉一個例子詳細說明它是如何優化響應時間的。當用戶需要一個文件時，服務器會向用戶PC發送若干個數據包。當用戶PC接收到這幾個數據包之后，它會向服務器反饋一個確認信號，該信號通知服務器已收到之前的數據，請發送下一個數據包。相比于在局域網（LAN）中傳輸而言，由于服務器需要等待確認信號，延遲的WAN會延長文件的傳輸速度。WOC就是通過加速中間部分的進程來解決這一問題的。當用戶需求一個文件時，WOC把需求發至服務器。服務器發送數據包至WOC，此數據包也是直接發送至用戶PC的。此時，WOC會立即發送確認信息至服務器，就當做是PC已收到了之前的那個數據包。之后服務器就會開始發送下一個數據包了。

這個進程還會繼續，數據中心WOC會快速收到整個文件并發送至分支機構的WOC中。分支機構WOC再把數據發送至之前發送了確認信息的用戶PC中。不需要再像從前一樣需要把確認信息發送至數據中心的服務器中，分支機構WOC就可以直接發送數據，它的作用幾乎就是一個服務器。這其中的關鍵就是這兩個WOC可以很好地處理本地確認信息，并可以快速接收并發送這些信息。促進了文件在本地的傳輸速度，解決了數據中心中服務器的響應時間問題。

服務器融合帶來的另一個影響就是服務，包括動態主機配置協議（DHCP），域名服務器（DNS），活動目錄以及本地打印問題。大多數WAN優化供應商都選擇通過優化器服務器版本或選擇成為Microsoft的合作伙伴來解決這一問題。所以大部分WOC都可以變身為Microsoft服務器以適應新情況。由于每個供應商的產品都是獨一無二的，WAN管理員需要知道這些產品的具體功能和處理方法來判斷其是否適合于企業環境。

帶寬節流有助于管理鏈路利用

通常情況下只是對“癥”下藥而非從根本上進行處理往往都無法成功地解決問題，當然也包括帶寬消耗。剛開始效果可能是積極的，但是這些成效通常都是短暫的、不可靠的或不可預測的，也沒有良好的規模性。帶寬節流就是這樣一種以尋求治標的方法（緩慢的傳輸或過長的響應時間），而非治本（低帶寬的可用性、處理峰值、未授權應用、錯誤的資源鏈接等等）的方法。然而，這種技術已經開始不再被使用或者說已經惡評不斷了。

帶寬節流是保證帶寬密集型設備在一些特定時間段內對傳輸和接收的數據量的限制，如路由器或網關。當網絡處于飽和狀態時，帶寬節流可以減少網絡阻塞和降低服務器的不穩定性。對于ISP，帶寬節流可以限制用戶瀏覽某些應用速度或在網絡高峰時的訪問速度。但是，如果不清楚要求進行連接限制的流量激增原因，那么一段時間后負載又總是會再次達到峰值，然后又必須再次進行帶寬節流。

數據中轉服務器是根據一個簡單的供求原則運行的：客戶端發起請求，然后服務器對其作出響應。但是，對于服務客戶端請求的Internet應用服務器則主要是在高峰運行時期和網絡繁重和極端負載時出現過載的。這樣的負載高峰時期會產生數據擁塞或連接瓶頸，這都可能導致服務器不穩定，甚至最終系統故障而死機。帶寬節流是作為一種預防性的方法，它可以控制服務對于根據在一天中高峰時段出現的任何客戶端請求峰的響應。

2008年2月，聯邦通訊委員會（Federal Communications Commission）成員宣布他們將考慮通過立法來阻止因特網供應商在網站和服務器上選擇性限制那些可能消耗大量帶寬的站點和服務的帶寬。在2007年底，Comcast通過限制高峰時段的連接（僅僅是上傳）主動地限制它的一些使用文件共享客戶端和協議的高速因特網用戶。這個做法至今仍然備受爭議。

組織可以（也應該）使用帶寬節流或防火墻過濾來限制或阻止明顯違反可接受使用政策（Acceptable Use Policy）的流量。然而，帶寬節流的最佳應用形式是Class of Service or Quality of Service (CoS/QoS)記號，它可以應用到各種類型和特定實例的網絡流量中。CoS 和 QoS 表示的是一種網絡流量的分類表，它給時間敏感和關鍵任務流量更高的優先級，而不明確地限制特定類型的流量。大多數專家都建議只將未授權的或不需要的協議應限制在極低水平的帶寬（低于10Kbps），而非將其完全阻擋，這樣網絡管理員就仍然可以搜尋和處理其中涉及的用戶或程序。因此，比如，通過將P2P協議如BitTorrent（用于視頻和其他個人媒體下載）或FastTrack（Kazaa協議）的帶寬限制到5K或10K比特/秒，這樣管理員就有時間確定進行P2P連接的工作站或服務器等終端，并從而確定正在使用的個人。然后他們就可以按照可接受使用政策（AUP）來勸告或懲罰用戶。

使用壓縮技術減少帶寬使用

從X.25和Bulletin Board Systems(BBS)使用1986年提出的ZMODEN文件傳輸協議開始，由于它們減少流量的作用，各種提高性能的壓縮方案都已經作為互聯網網絡通信不可分割的一個部分了。二十多年后，壓縮技術頻繁地出現在更現代的面向網絡的協議中，如Secure Shell(SSH)和當代WAN優化產品中的字節壓縮數據流緩存技術。

在電信方面，帶寬壓縮指的是：減少在一定時間內傳輸一定數量的數據所需的帶寬，或減少在一個特定帶寬限制下傳輸一定數量的數據所需的時間。這意味著由于適當的使用數據壓縮技術，減少了信息中轉信號的正常帶寬（或時間）而并沒有減少信息內容。這對于WAN環境是很有用的，但是在沒有加速壓縮硬件的條件下可能無法實現最大程度的壓縮和最少延遲時間的解壓縮（雖然現在的軟件發展很快，但是硬件往往還快上好幾個數量級——這是現代WAN連接速度的一個重要的特征）。WAN優化設備一般包括符號和對象字典，它能減少的數據量甚至比單獨的壓縮機制能實現的還要多，這個我們將在本章后面進行探討。

重復冗余指的是模式和元素在一對發送者和接收者之間的常規流量流中反復出現的方式，它是為什么壓縮方案仍然盛行的一個最重要的原因。從正面的分析角度來看，大部分數據傳輸網絡中包括了不必要的重復，這會浪費一定的字節、時間以及傳輸所需要的帶寬。利用一切可能的方法來壓縮數據有利于恢復網絡秩序的平衡，同時也是針對無用的網絡延遲的幾個為數不多的措施之一。

許多不同類型的壓縮技術都是非常適合網絡媒體的，但是所有這些技術都是致力于減少WAN傳輸過程中的帶寬消耗。報頭和有效負荷壓縮技術利用匹配模式算法來識別網絡中簡短但頻繁重復出現的字節模式，并用更簡短的代碼字段代替它以減少最終的傳輸大小。簡化的算法能夠識別單獨數據包的重復字節模式，而先進的壓縮形式可以在多個數據包和網絡流中分析模式。

任何壓縮戰略帶來的好處都一定會根據不同的WAN流量混合和包裝而變化。壓縮數據文檔（如ZIP或TAR文件）都無法使用網絡壓縮方案進一步地減少，但是對各個不同的流量進行壓縮仍然可以有效的提高WAN帶寬。語音協議大大收益于UDP報頭壓縮以及其他技術，如數據包合并，將在下節進行闡述。

冗余疊加拉近文件與用戶的距離

冗余并非總會損害網絡性能或吞吐量。有很多應用和例子可以說明多重性是如何提高性能的。事實上，WAN環境由于使用文件服務的冗余疊加而受益匪淺，因為它將文件和數據帶到離終端用戶更近的位置。

正如DNS系統已經向我們與演示的，網絡可以同時有效地以統一的和分散的方式運作。一個單一的、統一的信息可以是許多來源合并的，并可以分布到一個完全分散的系統然后傳輸到網絡世界的任何一個角落。將數據合并匯總到一個的位置可能僅僅有利于那些非常接近數據中心的網絡用戶，但是這樣做可能給其他一跳以外的網絡用戶帶來可達性問題，尤其是那些必須使用窄帶或昂貴的WAN鏈接來連接數據的用戶。

在一國際性分散公司采用集中授權或單一來源的信息發布方式可能對于遠程和漫游用戶帶來可預見的負面問題，因此更好的方法是將信息在多個位置復制，以便處于任何位置的用戶都可以快速地訪問到。DNS數據庫就是這樣，它有主數據庫和從數據庫，有授權版本和非授權版本，以及對最近活動的詳細緩存，從而它實現了一個廣泛頒布和分散地使用分布式數據的模式，這非常好地支持了全球因特網的正常運作。類似的，冗余疊加嘗試將文件盡可能地分布在離用戶機器不超過一兩個WAN跳的位置，而不管它們在某個時間的最終位置。

目前，很多公司都在努力解決服務器整合和擴散帶來的挑戰。許多內部服務器仍然為各種應用服務和網絡協議工作，盡管它們數量龐大卻并非總能在需要的地方提供及時的服務。許多公司轉而選擇在其地理位置邊界上的戰略性位置架設了幾個關鍵服務器，以更好地滿足“遠距離的”團隊和用戶的訪問需要。這種方法允許一組精密同步的服務器處理多個基本業務，而這些服務器需要能向任何位置的任何人提供相當的可達性、帶寬和安全性。跨多個物理服務器的復制使這一方法成為可能，而通過虛擬化，運行在不同的虛擬編碼空間的單獨服務也可以使該過程更可操作，而且維護和監督更可行。

網絡設備和終端用戶往往被分散在各個分支機構、用戶位置和跨地域的ISP上。一個設計良好的服務器整合策略必須集基礎設施，同時降低服務器數量以節省開支和改善管理。不幸的是，這實際上也加大了保證遠程位置的無縫WAN連接的要求，而當連接失敗時產品交付也將無法進行。這意味著，隨著遠程連接用戶的增加，必須有某種機制或某些機制適當地分擔部分的流量。

在開放時間，很多業務承受激增的初始網絡流量，這些流量是由大量的用戶同時登錄到一個或多個服務器時產生的。身份認證和DNS目錄服務訪問通常會在這個所有人在同一個時間登錄的“賽前熱身”過程中出現問題，因此必須采取某種方式來進行流量優化和優先級排序，以在減少登錄等待時間。一個綜合的WAN優化解決方案有助于獲得最佳網絡架構，因為它能最大限度地利用WAN連接帶寬，同時它也優化流量優先級，使得在發生擁塞時優先高的數據總能通過。因此，在早上一邊喝著咖啡一邊敲擊鍵盤的用戶，可能仍然需要等上一分鐘（不夸張的）時間來下載電子郵件，但是當他/她輸入帳號和密碼并按下回車后，他或她仍然可以很快得到響應。

作者：Robin Layland  、Ed Tittel