在今天重視關鍵性任務應用及立即式響應的世代，更多的應用也隨著信息技術的發展而開始依托網絡來進行操控，使得常規業務與IT高度融合，眾多傳統業務模式被一個個IT應用所取代，不僅節約了人力同時也將擴大了業務覆蓋面，為企業帶來了更多的機遇！但隨著對于應用的要求逐漸復雜，傳統的網絡技術已經無法滿足現階段的需求，越來越多的擁塞、癱瘓以及安全問題一次次考驗著我們的IT應用，即使當有充分帶寬時，延時（網絡傳輸文件所用的時間）也會降低應用程序效率。面對如此困境我們究竟該如何去面對? 

信息化時代的到來為我們帶來了前所未有的便利。隨著應用水平的提高，企業對互聯網的應用早已擴大到電子商務、移動辦公人員的VPN撥入、系統的遠程維護等關系到企業日常運行的應用。但是在快捷與便利的后面，多樣化的辦公模式和復雜多變的上網環境無疑令企業的可持續增長不得不面對更多的難題。現階段，為了解決越趨復雜的網絡問題，及網絡應用與安全集于一身的全新概念——“應用交付網絡(ADN)”開始了它的使命。 

就目前來看，應用交付有著兩個重要的發展趨勢： 

　　一是橫向發展趨勢，應用交付的功能、手段越來越多樣化，例如，它包括了安全、流量管理、流量負載分擔、鏈路負載均衡、VPN、網絡加速等。 

　　二是縱向發展趨勢，應用交付從高端向普及化發展。此前，應用交付設備首先在電信、移動、銀行、大型網站等單位進行了應用，因為其網絡流量瓶頸的現象最突出，另外的原因是此類設備太貴了。

惠爾頓公司于2008年研發上市的應用加速AA系列產品，集成五大應用加速技術：數據流緩存技術、對象緩存技術、數據流壓縮技術、TCP協議優化技術、QoS帶寬管理技術，突破速度限制，為您的應用加速，給您更加流暢的應用體驗。

一、數據流緩存技術

    在我們使用遠程應用的時候，我們需要不斷的和服務器進行交互、發送數據、接收數據，這樣在客戶端和服務器之間的數據就好似流水一樣。在我們和服務器通信的數據的時候，可能有大量的數據是曾經在客戶端和服務器之間已經流通過。比如說，我們先執行了一個SQL查詢語句，返回了1000記錄；后來增加了幾條記錄再執行同樣的SQL查詢語句，這次返回的有1000多條記錄，但是這些記錄其中1000條記錄都是曾經已經從服務器到客戶端，這1000條記錄是否可以不再需要傳輸呢？那么，如果我們能在第一次傳輸的時候，將這1000記錄都緩存在服務器和客戶端的網關設備上，當再次查詢的時候就只需要只傳輸新增的那幾條記錄了。

首先，當數據流通過網關設備的時候，在設備上建立數據的緩存和索引，如圖建立索引索引"16"和數據"13A5……6548"、"17"和數據"354A……5F23"、索引"18"和數據"1321……6542"等之間的對應關系。然后，在準備發送數據"……6548354A……5F238986……"時，通過快速匹配算法，發現"354A……5F23"和已經建立的索引能夠匹配，于是將"354A……5F23"替換成"17"，這樣原來的數據就變成了"……6548178986……"；最后，在接收端再交索引17還原成為數據"354A……5F23"，這樣對于上層應用接收到的數據就是"……6548354A……5F238986……"，跟原始數據是完全一樣的。這種匹配替換可以同段數據流中替換很多次，甚至有時候整個數據流只需要一個索引就能完全的代替，這樣極大的減少了在網絡傳輸中的數據。對于用戶來說這一切完全是透明的，但是用戶能感覺到在原來的網絡上傳輸了更多的數據，數據傳輸得更快了。

這種數據流緩存技術，能夠大量地刪除重復數據，如"13A5……6548"、"354A……5F23"、"1321……6542"等，這些數據只需要傳輸一次而無需不斷地在網絡上傳輸。由于數據和索引之間的長度比可能很大，可能是5倍、10倍、甚至100倍，即是說能夠將原始數據壓縮5倍、10倍、甚至100倍，這樣極大的減少了數據在網絡上的傳輸，節約了帶寬，傳輸了更多的有效數據，更加有效地利用了帶寬。在進行數據匹配的時候，采用了線性匹配算法，使得數據的匹配更加快速。并且這種匹配算法跟匹配的數據在數據流中的位置是沒有關系的，即不管匹配的數據在數據流的前部、中部、還是后部都沒有關系，都能夠快速地匹配，這樣保證了更加有效的更多的數據匹配。

這種數據流緩存技術，能夠加速所有基本于TCP協議的應用，能夠有效地節約帶寬，更加有效地利用帶寬。

二、對象緩存技術

 

我們有很多的應用，有很多的應用協議，如HTTP、POP3、SMTP、CIFS，對于不同的協議，它們有各自己的對象。當我們使用我們的應用的時候，也需要不斷地請求服務器上的對象，比如一個網頁對象、一個圖片對象、郵件中的一個附件等，這種對象我們也有可能向服務器請求多次，但是可能這些對象在我們的多次請求過程中并沒有發生變化，或者我們很多客戶端同時請求這些對象。因此，能不能像數據流緩存技術那樣，將這些這對象也緩存起來，加速我們的應用呢？答案是肯定的，這就是對象緩存技術。

由于不同的應用協議認為的對象是不一樣的，需要不同的應用協議區別設計，他與對象緩存技術的原理是一樣的，所以HTTP協議的Web對象為例解釋對外對象緩存技術。這種技術可以有多種部署方式，根據方式的不同，產生的效果也是不同的。首先，可以只在客戶端部署對象緩存技術設備，以加速客戶端對應用的訪問。比如，在一個分支機構里，在網關設備下10臺PC，現在這些PC都要訪問遠程應用——公司網站。第一臺PC先通過網關設備訪問了這個網站，在這個PC訪問網站的時候，從網站下載了網頁、圖片、.swf文件、.css文件等對象。當它下載這些對象的時候，在網關設備里也識別到了這些對象，于是在網關設備里為這些對象建立緩存。當這臺PC再次訪問的時候，或者其它PC訪問的時候，如果這些對象沒有更新，那么就可以直接從本地的網關設備里將這些返回給這些PC。這樣，后來的訪問都不需要再通過Internet訪問原始的應用服務器，不需要再在網絡上傳輸這些對象，不需要等待傳輸這些對象的時間——可能由于網絡延遲比較大，而傳輸這些對象需要比較長的時間。這樣有效地節約了帶寬，減少了由于網絡延遲帶來的影響。

其次，可以只在服務器端部署緩存技術設備，以減輕服務器的負載、加速應用的訪問。一般的應用可能很多的任務，比如要處理復雜的業務邏輯、要連接后臺數據庫服務器查詢數據、要動態生成對象、要將這些對象傳輸給遠程客戶端。在遠程客戶端訪問應用的時候，先通過緩存服務器，如果緩存服務器上有對象并且對象是最新，則緩存服務器就可以直接響應客戶端的請求。并且在沒有客戶端請求的時候，如果緩存服務器比較空閑，則可以查檢對象是否過期，如果已經過期，則更新對象。這樣就無需要等到請求這些對象的時候，再更新對象，以加速應用的訪問。這樣原始服務器，只需要傳輸一次對象到緩存服務器，之后的對象請求都將由緩存服務器完全代替原始服務器，以減少原始服務器的負載，這樣原始服務器可以專注于處理自己的業務邏輯。

甚至，還可以在服務器端和客戶端都部署緩存服務器，這樣既能節約帶寬、減少由于網絡延遲帶來的影響，還能減輕原始服務器的負載。進一步的，還一個新的特點，在緩存服務器中的對象需要更新的時候，由于在兩端的緩存服務器都舊的對象，而服務器端的緩存服務器同時還有最新的對象，這樣在更新對象的時候，只需要傳輸這個對象變化了的一不部分，而無需傳輸整個更新了的對象。這樣就更進一步的節約了帶寬，更進一步的有效地利用了帶寬。

三、數據流壓縮技術

 

雖然我們將數據流緩存到了網關設備里，但是有時候數據流可能在緩存并沒緩存，或者沒有全部緩存起來，這樣還是需要在網關設備之間傳輸數據流。當在進行數據流傳輸的時候，對數據流進行壓縮，使原本比較大的數據變小，使數據傳輸變得更快。如圖，現在有1440字節的數據需要傳輸，在網關設備里將壓縮成只有510字節，再通過Internet將其傳輸到另一個網關設備，將其解壓成1440字節的數據。這樣在Internet傳輸的數據就只有510字節，而不是原來的1440字節。這樣就更進一步節約了帶寬，更中有效地利用了帶寬。

這種技術只需要對數據進行壓縮，因此它具有速度快、資源消耗少的特點，能基本上加速所有的基于TCP協議的應用。

四、TCP協議優化

 

TCP協議優化有很多技術，如快速連接、TCP滑動窗口優化、ACK代理應答等。所謂快速連接，就是簡化TCP連接建立的步驟，快速地建立TCP連接。眾所周知，TCP連接需要“三次握手”，一是客戶端先通過客戶端的代理網關和服務器端的代理網關向服務器發送一個SYN請求，二是服務在收到SYN請求之后通過服務器端的代理網和客戶端的代理網關關回復一個SYN/ACK應答，三是客戶端在收到SYN/ACK之后通過客戶端的代理網關和服務器端的代理網關再回復一個ACK，這樣對建立完成了TCP連接。快速連接對連接建立的流程做了優化，一是客戶端發送了一個SYN請求，這個SYN請求被代理網關收到，于是代理網關代替原始服務器給客戶端回復一個SYN/ACK，于是客戶端就能立即收到SYN/ACK，并回復一個ACK給代理網關，這樣客戶端這邊的連接就建立完成了。代理網關在回復了SYN/ACK之后，將原SYN包保持不變繼續發送給服務器端的代理網關。服務器的代理網關在收到SYN之后，將其中的初始序列號記錄下來，并把SYN請求轉發給原始服務器。原始服務器收到SYN請求之后，回復一個SYN/ACK，服務器端的代理網關在收到SYN/ACK之后，將中的SYN又記錄下來，并且不做任何響應，因為客戶端會再發送一個ACK包，只需要修改這個ACK包，然后發送給原始服務器，這樣服務器端的TCP連接也建立完成了。這樣，客戶端建立TCP連接的時間幾乎為零，而服務器端建立TCP連接也只用了0.5RTT，而原本建立TCP連接需要1.5RTT。

優化TCP滑動窗口，就是對TCP滑動窗口進行動態的調整，以使其更加適合當前的網絡狀況。TCP的滑動窗口決定了TCP發送數據的數據，滑動窗口大，發送速率就大，滑動窗口有，發送速度就小。動態的調整滑動窗口就是，在網絡比較好的時候，增大滑動窗口，以加速數據的發送；當網絡狀況不是很好的時候，減小滑動窗口，以減小數據發送的速度，以緩解網絡擁塞的狀況。

ACK代理應答，就是網關設備一直代理遠端服務器對本地的TCP請求作應答，這樣使在Internet的通信就像是在局域網一樣快速響應。當然，由于對于上層應用來說，通信就是在局域網內進行，可能會導致其發送數據的速度過快。因此，還需要相關的機制保證不會過快地發送數據而導致網絡的擁塞。

這一些TCP優化技術，同樣也具有速度快、資源消耗少的特點，能對所有的基本TCP協議的應用加速，能在網絡延遲比較大的時候也能有效地工作。

五、QoS帶寬管理

我們可能有很多應用，比如ERP、WEB、財務、政務、上網等。而這些應用的優先級可是不一樣的，有的可能比較優先，像財務、政務，而有的可能優先級不高，像上網這種應用。因此需要對這些應用所使用的帶寬按照優先級別進行分配，保證關鍵應用——優先級高的應用——的帶寬，而限制非關鍵應用——優先級不高的應用——的帶寬。這樣，更加有效地利用帶寬。

當然還有一些其它的應用加速技術，如減少條件請求、保持持久連接、對象壓縮技術等。對于具體的應用，可以根據應用的特性，使用這些加速技術中的一種或幾種的組合，來得到最有效的加速效果。下圖為這些加速技術的一個匯總，在進行加速技術組合的時候，以作參考。

惠爾頓研發的這一技術和相對應的應用加速解決方案，關注應用，貼近應用，以應用為導向，保證關鍵業務的可靠性、可用性與安全性。可以預見，我們的管理軟件網絡優化專家的經營理念將伴隨著大應用交付于網絡的時代的到來而更加璀璨！