網絡壓縮
　　此前嘗試在網絡級別進行壓縮已被證明不太成功。多年來，路由器號稱具備壓縮能力，然而很少有哪家企業能夠實現這一功能。原因在于，這種壓縮通常會使路由器自身增加額外負載進而增加開銷，此外，由于路由器需花費時間壓縮每個數據包，因此還會導致額外的延遲。
　　 部署一套最佳壓縮方案要求不僅有一個好的算法，而且架構設計還應實現最大效率和最佳性能。壓縮效率中的一項關鍵要素是，數據如何呈現給壓縮程序。所有壓縮例程在處理同類數據時將獲得更大的壓縮比。在處理異質數據時（例如，多種協議的大量數據包），壓縮比率會大大降低。
　　 基于數據包壓縮應用的主要問題是壓縮時它將多種數據類型混合在一起。基于數據包的壓縮系統會存在其它問題。壓縮數據包時，這些系統必須在網絡中編寫小數據包，并進行其它工作以集合并封裝多個數據包。每一操作都會達到最佳效果。在網絡中編寫小數據包會增加 TCP/IP 標頭的開銷。另外，集合并封裝數據包會為該流增加封裝標頭。

圖 1：基于數據包的壓縮
　　與以前的壓縮解決方案不同，WANJet 在會話層中運行。這會支持 WANJet 在處理所有應用類型時能夠在完全同類的數據之間進行壓縮。WANJet 與同檔基于數據包的系統相比壓縮比率會更高。

圖 2：基于會話的壓縮
　　此外，通過在會話層、數據包邊界位置進行操作，重新分組的問題就不會出現。這能夠使 WANJet 在數據流中輕松找到匹配的數據，在第三層中這些數據可能是許多分開的字節，但在第五層中可能就是鄰近的字節。由于取消了封裝階段，因此在會話層中執行壓縮時系統的吞吐率會增加。
　　 獲得較高的壓縮比僅僅是求解性能困局的其中一項措施。為了提高性能，壓縮器必須能增加網絡的吞吐率。這就要求壓縮器獲得比線速吞吐率更大的性能。試以如下兩個理論中的壓縮設備為例。壓縮器 A 能夠實現 75% 的數據壓縮，每秒可讀取 20 Mbps 壓縮數據。壓縮器 B 的速度是 A 的兩倍，但只能讀取 50% 的壓縮數據。

圖 3：壓縮性能圖

圖 4：網絡利用率
　　初看，壓縮器 A 似乎是一臺更加高效的壓縮設備，而實際上，壓縮器 B 能夠獲得更出色的網絡性能，其鏈路速率大于 10 Mbps。原因即在于，當網絡速度增加時，壓縮器 A 不能充分利用可用的帶寬。

透明數據壓縮
　　F5 WANJet 產品充分利用一種稱之為透明數據壓縮 (TDR) 的技術來迎接帶寬挑戰。與以前的壓縮形式不同，TDR 充分利用兩階段壓縮流程實現帶寬的節省，同時還能降低處理過程中的延遲。流程的第一階段 (TDR-2) 用于檢測傳輸數據，確定其中任意部分之前是否已發送。如果已發送，相關內容會替換掉先前傳輸的區域。通過采用基于字母的壓縮以及高級編碼方案，流程的第二階段 (TDR-1) 可對數據進行進一步壓縮。

圖 5：透明數據壓縮
TDR-2
　　TDR-2 所采用的數據壓縮程序，可用來識別并刪除所有 WAN 中所有重復的數據模式。當數據流通過兩個 WANJet 裝置時，WANJet 會記錄字節模式并構建同步字典。如果同樣的字節模式再次通過 WAN，發送方旁邊的 WANJet 就會用參考模式來替換字節模式，并發送至字典中的副本。當該參考模式到達遠程 WANJet 時，參考模式就會被字典中的初始數據替換，最終獲得的數據流與最初發送的數據流將相同。

圖 6： TDR-2
　　存儲于 TDR-2 字典中的數據，存儲于應用協議和傳輸獨立格式的地址當中。這意味著，如果某字節模式在一個協議中首次出現，之后在另一個協議中再次出現，第二次傳輸將從上一次傳輸中完全受益。即使第一次傳輸為下載、第二次傳輸為上傳（例如，用戶下載郵件中的附件，然后上傳到 Windows 文件共享系統上），上述情況亦有可能發生。由于 TDR-2 可識別字節模式，并且不受不同協議和傳輸地址的影響，因此可充分利用初始的電子郵件 (MAPI) 傳輸，提高后來 Windows 文件共享傳輸的效率。

文件高速緩存

• 可能失效的數據
• 訪問控制/安全受到危脅
• 特殊協議（如 HTTP）
• 文件名稱依賴性
• 文件編輯傳輸整個文件

TDR-2

• 保證獲得精確的數據
• 訪問控制/安全受到危脅
• 與協議無關
• 文件名獨立性
• 文件編輯僅傳輸新數據

　　由于 TDR-2 可搜索數據中的重復模式，因此，改進重復發送同樣數據的文件傳輸（如 CIFS、電子郵件附件、FTP 以及應用協議）是一種非常理想的方法。與高速緩存技術不同，TDR-2 能夠確保服務器收到全部交易并完全進行處理。這就使現有的安全檢查能夠順利實施，客戶端和服務器能夠正常運行。
　　 TDR-2 與另一種模式下的高速緩存技術不同。有了 TDR-2，就不會存在數據失效問題。借助傳統的基于時間的高速緩存技術，對象會按一段預定義的時間存儲。如果在此之前，服務器上的對象變更消失，高速緩存就會存儲失效的數據。借助 TDR-2，所有的交易將由服務器來完成，所存儲的數據僅用于減少 WAN 中傳輸字節的數量。如果服務器端數據變更，新的數據會在達到客戶端期間記錄至字典中。
　　 對于曾做過修訂的文件而言，這一方法可實現部分加速功能。借助一流的高速緩存技術，任何對文件的更新要求下載全部新的版本。由于 TDR-2 基于字節而非文件，因此只有文件新變化的部分 (novel portions) 才會被傳輸。
　　 如前所述，僅靠獲得較高的壓縮比并不足以提升應用的性能。 壓縮系統還必須有較大的吞吐率。由于支持 400 Mbps 以上的吞吐率，WANJet 400 能夠確保數據的壓縮轉變了實際的性能增益，而不僅僅是空的 WAN。

TDR-1
　　在 TDR-2 已刪除所有先前傳輸的字節模式之后，WANJet 會采用次一級的數據壓縮程序（該程序被稱為 TDR-1）。同時，可對 TDR-2進行優化以提升重復傳輸的性能，通過采用高級編碼技術，以及針對非常小的重復模式進行過優化的字典技術，TDR-1 可改進首次傳輸的性能。
　　 壓縮技術可部署于全部為開或關模式的路由器和其它網絡設備中。為了減少擁塞，網絡管理員必須向所有流量添加額外的處理延遲。對于諸如 HTTP 等協議，采用針對一定擁塞級別的壓縮行為至關重要。與多數協議不同，HTTP 具有交互以及批量數據傳輸特征。當用戶與 web 應用交互時，多數 HTTP 數據交換包含大量的小型數據的傳輸。然而在下載文件時，只有單一的傳輸發生，數據傳輸量通常為 5 MB 或更多數據。網絡行為的這一變化給我們提出了一個非常有趣的挑戰。在進行網頁瀏覽時，至關重要的一點是，壓縮程序采用最少數量的額外延遲。即使向每次交易增加幾毫秒，也會降低一些應用的性能。同時，通過 HTTP 進行的較大文件的傳輸（如文件下載），通常會從壓縮技術中受益頗多，因為這種傳輸時間上的改進會使額外處理上的延遲變得毫無意義。
　　 通過適應不斷變化的網絡環境與應用需求，TDR-1 可解決這一問題。在具有較高擁塞率的時段，TDR-1 可提高壓縮級別、降低擁塞和網絡隊列的延遲。在具有較低擁塞率的時段，TDR-1 可降低壓縮級別、使壓縮導致的延遲降至最低。借助 TDR-1 的適應性特性，可確保采用經過優化的壓縮戰略，并支持網絡管理員對壓縮進行部署，而不必擔心應用性能的下降。
　　 除了可提高應用的性能之外，TDR-1 也可對配置進行簡化。與其它系統要求深刻了解壓縮吞吐率和延遲特征不同，TDR-1 能夠自動選擇與網絡環境相符的適當戰略，并可實時更新戰略。借助其智能特性，TDR-1 能夠從較低速率的 64 Kbps 幀延遲網絡，擴容至 155 Mbps OC3 網絡，同時可優化范圍廣泛的各類協議。

結論
　　通過將 F5 WANJet 中的 TDR 部署與適應性壓縮及數據壓縮技術相結合，這一基于特定目的構建的架構可實現應用的最大性能。TDR 通過兩個流程步驟實現這一優化。首先，以小參考模式識別并替換冗余模式至遠程 WANJet 數據存儲位置。 其次，余下的網絡數據可通過智能網絡和應用程序（這些程序能夠以盡可能少的字節對剩余數據進行最優編碼）進行壓縮。
　　 所有上述舉措最終將導致下列情形：解決方案于 WAN 之上，提供像 LAN 一樣的應用性能，文件傳輸、電子郵件、客戶端服務器應用、數據復制，以及其它應用的速度將加快，同時還能為廣域網用戶提供可預期的快速性能。