國家電網(wǎng)“SG186工程”的出臺不僅對電力行業(yè)的IT廠商、系統(tǒng)集成商和獨立軟件開發(fā)商等供應商產(chǎn)生了巨大影響,也對國家電網(wǎng)公司及其下屬電網(wǎng)省公司的信息化建設(shè)提出了更高的要求。
“SG186工程”的終極目標是通過調(diào)動各種資源,消除信息孤島,建成“縱向貫通、橫向集成”的數(shù)字電網(wǎng)。不僅是業(yè)務(wù)系統(tǒng),營銷系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)等都納入了“SG186”工程的整合范圍。從某種程度上講,“SG186”工程承載了我國電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展的美好愿景。
信息的整合涉及方方面面。國家電網(wǎng)的分支機構(gòu)龐大,應用系統(tǒng)多,SG186工程的建立需對各種網(wǎng)絡(luò)和應用進行整合。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)作為承載應用和數(shù)據(jù)的平臺,其性能將對SG186工程的建設(shè)起到極大的影響。如果網(wǎng)絡(luò)速度慢、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,客戶端和數(shù)據(jù)中心之間的響應速度無法滿足應用的需求,那么整個工程的效果將大打折扣。
談到網(wǎng)絡(luò)速度的快慢,我們通常會想到增加帶寬、租用更多的線路。這兩種方式對于龐大的國家電網(wǎng)來說,投入必然不菲,且很多問題無法迎刃而解。
為什么這么說呢?使用廣域網(wǎng)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)時的傳輸性能問題經(jīng)常造成數(shù)據(jù)訪問速度低下,而廣域網(wǎng)的傳輸性能主要受到以下的因素影響:
1、傳輸線路帶寬的大小
帶寬永遠是廣域網(wǎng)應用會遇到的一個重大問題,但是并不是解決了帶寬就能完全解決廣域網(wǎng)傳輸性能問題,是不是我們有了1000M的帶寬,傳輸速度就能夠達到1000M呢?很不幸的是多數(shù)時候我們并不能使用到運營商所標稱的帶寬。
2、數(shù)據(jù)的傳輸效率
在系統(tǒng)兩端往往需要傳輸大量的重復數(shù)據(jù)。比如某省電網(wǎng)的中高層干部需要閱讀一個國電總部的文件,每一個人都需要登錄到國電總部的服務(wù)器上去下載相應文件,導致同樣的一份數(shù)據(jù)在同樣的線路中傳輸了多次,降低了線路的利用率。
3、網(wǎng)絡(luò)的時延
在局域網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)的時延通常是可控的(可以通過更高性能的設(shè)備等方式),可以達到毫秒級。但在廣域網(wǎng),時延不是用戶所能影響的。網(wǎng)絡(luò)延時一方面導致系統(tǒng)響應變慢,并通過對網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議和應用協(xié)議的影響進一步放大對系統(tǒng)響應的延遲。
4、TCP協(xié)議傳輸控制
TCP協(xié)議是一個安全的傳輸協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)兩端的主機在建立TCP連接時,需要進行三次握手。但安全的機制會因為時延和丟包而損失性能。在訪問WEB頁面的時候,一個頁面中的各個元素都是作為單獨的TCP會話來傳輸,會話數(shù)往往達到數(shù)十個,每一個會話都要處理繁雜的確認機制,在遇到確認不成功時又會重新發(fā)起會話,導致頁面訪問緩慢。
另外,TCP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)時,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量還受數(shù)據(jù)報窗口的限制。當窗口填滿后,發(fā)送方就無法發(fā)送更多的數(shù)據(jù),直到接受方確認已經(jīng)接收了窗口中的部分數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)報窗口太小,必然會影響數(shù)據(jù)傳輸和應答的速率,從而影響整個數(shù)據(jù)鏈路的吞吐能力。除非傳輸兩端的系統(tǒng)能夠很好的對數(shù)據(jù)窗口大小進行協(xié)商,但目前大部分系統(tǒng)仍無法妥善的處理廣域網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)報協(xié)商機制。
讓我們了解一下實際的測試數(shù)據(jù):一條2Mb/s的ADSL線路在最大64K字節(jié)窗口的情況下,在網(wǎng)絡(luò)時延小于40ms時,線路能達到其帶寬允許的最高數(shù)據(jù)吞吐量;但當網(wǎng)絡(luò)時延逐漸增大到150ms時,線路傳輸效率明顯下降,實際吞吐量往往只能達到前者的10%。
而在100Mb/s帶寬的線路上面進行相同(64K字節(jié)窗口)的測試,得到的結(jié)果顯示:在網(wǎng)絡(luò)延時大于150ms以后,100Mb/s帶寬線路的數(shù)據(jù)吞吐量和2Mb/s的線路幾乎下降到同樣的水平。
5、應用協(xié)議的處理機制。
和TCP協(xié)議遇到的情況相似,MS WINDOWS通過CIFS協(xié)議提供文件共享服務(wù),很多ERP軟件則基于RPC協(xié)議進行傳輸。在遇到網(wǎng)絡(luò)時延時,實際的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率會急劇下降。
除了可以改善帶寬外,時延、應用協(xié)議、傳輸效率等問題都是用戶無能為力的,而這些問題卻直接影響到應用的整合效果。針對這些“SG186”工程在實施過程中可能會遇到的網(wǎng)絡(luò)問題,深信服推出了高性能的廣域網(wǎng)加速設(shè)備。這是一種雙端設(shè)備,即設(shè)備部署在總部與分支機構(gòu)兩側(cè)。在數(shù)據(jù)傳送時,雙端設(shè)備同時工作,對數(shù)據(jù)包進行優(yōu)化、緩存和壓縮,大大提高了網(wǎng)絡(luò)的傳送效率。也有人稱它是路由器搭檔,通過對數(shù)據(jù)包的分析,快速掌握數(shù)據(jù)包的特征,將包重新打亂壓縮,減少了包的數(shù)量,達到減小廣域網(wǎng)延遲的效果。
據(jù)深信服產(chǎn)品總監(jiān)陳承先生介紹,基于2進制的數(shù)據(jù)傳輸,其01分布特征是有規(guī)律可尋的,比如010出現(xiàn)的幾率和101的幾率都可以作為一種特征紀錄。部署在一端的深信服廣域網(wǎng)加速設(shè)備,在處理數(shù)據(jù)時將重復特征用特殊的標記記錄下來,這樣就可以把這些特征長碼簡化或者過濾掉了大量的重復數(shù)據(jù),完成數(shù)據(jù)的精簡。而在另外一端,根據(jù)對端設(shè)備傳遞過來的數(shù)據(jù)特征將文件復原,這種經(jīng)過高級算法的數(shù)據(jù)處理的準確率達到了100%。而且現(xiàn)有芯片的處理速度也完全可以讓計算的響應時間做到足夠小,遠遠小于網(wǎng)絡(luò)時延。
除了對網(wǎng)絡(luò)時延的改善,深信服廣域網(wǎng)加速設(shè)備還對多種應用協(xié)議進行了優(yōu)化,這對于SG186涉及到的多種網(wǎng)絡(luò)和應用的整合,其改善是明顯的。
另外,深信服廣域網(wǎng)加速設(shè)備不僅可支持基于DDN/SDH的專有線路,還可以支持在廣域網(wǎng)上組建的VPN網(wǎng)絡(luò)。國家電網(wǎng)下屬的機構(gòu)眾多,尤其在省公司、市公司下屬的機構(gòu)中,采用的網(wǎng)絡(luò)類型各種各樣,深信服廣域網(wǎng)加速設(shè)備可以靈活地適應各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
深信服加速網(wǎng)關(guān)不但為“SG186”工程提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的支持,為“SG186”工程的順利實施保駕護航,還可以為我國電網(wǎng)企業(yè)帶來的效益包括:
應用擴展——通過使用加速網(wǎng)關(guān),可以解決以前無法部署到廣域網(wǎng)環(huán)境下的應用系統(tǒng)的問題,使客戶的應用系統(tǒng)得到很大的擴展。
效率提高——加速使用者的存取效率,提高應用程序服務(wù)器的容量。例如,利用深信服廣域網(wǎng)加速網(wǎng)關(guān),通常可使存取關(guān)鍵業(yè)務(wù)應用的時間縮短一半,由此大幅提升了應用程序的可使用性和可接受性,尤其對遠程和分支機構(gòu)的使用者更為有效。
可用性增強——最佳的負載平衡功能,提供最高的可用性。提供了完整的第4層至第7層服務(wù)器負載平衡功能。