215215215215广域网络加速方案

215215215215广域网络加速方案内容摘要：

ms, Inc. All rights reserved. Page 15 HTTP Fast Connection技术 对于频繁的短暂的 会话可以减少 1/3的 transaction时间 2） Exchange Mail应用 * Uses MSRPC, a chatty requestresponse protocol * Requires EPM to track dynamic ports for monitoring and optimization policy Copyright 169。 2020 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Page 16 * Negotiated data encoding varies by version affecting DRE pression * DRE pression hinting overes headers and native encoding * WAAS MAPI AO offers better pression than native MAPI pression * Accelerates send/receive and address book download * Attachments and large messages optimized by readahead and asyncwrite operations 3） 文件共享（ CIFS） * Local CIFS handling mitigates latency * File caching offloads file server * Revalidation ensures coherency * Transparency requires no client or server changes * DRE hints for enhanced payload pression * Sessions are maintained endtoend * Auditing, accesscontrol, and quotas are fully preserved * Scheduled preposition of objects warms DRE cache * TFO fills WAN link Copyright 169。 2020 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Page 17 思科 WAAS 解决方案的各项先进特性 ： 部署灵活性 思科 WAAS 应用加速和广域网优化与分组网络是密不可分的。 通过采用 WCCPv PBR 或 SLB技术，如 Cisco Catalyst 6000 CSM 或 ACE模块，思科 WAAS将透明性集成入 分组网络，无需更改客户端、服务器或网络特性。 思科 WAAS 提供了高可用性、可扩展性和透明性，完全保留了安全、记帐和应用专用策略。 当集成入分组网络时，思科 WAAS 提供了功能强大的应用加速和广域网优化功能，能够实现基础设施的整合并提高广域网效率。 WCCPv2，由思科系统公司 174。 率先开发，将应用加速技术透明地集成到高度可用的负载共享网络之中。 位于特定地点的思科 WAE 设备会将其可用性告知路由器（或交换机、多个路由器，或用于支持网络路径高可用性的交换机），并确定应转发给 WAE的 TCP 流量。 当 WAE 设备和路由器一起加入服 务组时，该路由器能够监控应转发至 WAE、而非原始目的地的流量。 随着 WAE 开始接收流量，它根据配置的应用策略有选择地实施优化和协议级处理。 借助WCCPv2，最多 32 个 WAE 和 32 台路由器能加入一个服务组，每个负责接收一部分工作负载，否则它们就会未经优化穿越广域网。 如果一个 WAE 发生故障，剩余的成员则分担故障 WAE 的负载。 如果某个地点的所有 WAE设备都出现故障，流量则以未优化的方式在广域网上转发，直至某一 WAE恢复。 PBR 是思科 WAAS 和思科 WAE 的另一个部署选项。 借助 PBR，网络管理员能够将一个或多个WAE配置成适用于所有或特定 TCP流量的下一跳路由器。 随着该路由器开始接收 TCP 流量，它作为下一跳路由器将流量转发给 WAE，由 WAE 根据配置的应用策略实施优化。 如同 WCCPv2 一样， PBR 提供了透明的分组网络集成功能，如果一个 WAE 故障，通过将另一个 WAE 用作下一跳，它还为远程机构或数据中心提供了高可用性。 如果所有 WAE 都出现故障，基于策略的路由将无法实施，流量则以未优化的方式在广域网上转发，直至某一 WAE恢复。 当 WAE 部署于分组网络时，它可以根据应用策略着手实施网络和应用优化。 对于使用应用适配器的应用，应用 层消息传送能够本地端接，以消除延迟和取消不必要的数据传输。 对于必须穿越广域网的 TCP 流量， WAE 能在不干扰正常运行的情况下标记数据包，以便其被一个远程 WAE(通过WCCPv2 或 PBR)接收时，两个 WAE 能够相互识别，建立对等，协调优化功能，并最终对必须穿越广域网的流量实施优化。 设备自动发现 思科 WAAS 能够透明地与分组网络集成，还能自动发现源和目的地间路径上的所有思科 WAE 设备。 每个 TCP 连接建立后，思科 WAAS 能在不干扰正常运行的情况下，标记连接请求分组，以识别通信节点间路径中的各个思科 WAE，以及应 根据配置的策略请求哪种优化。 远程思科 WAE 接收了已标记的数据包后，即能了解 WAE拓扑结构，然后，可以对优化功能进行协商 (图 2)。 Copyright 169。 2020 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Page 18 图 2. 思科 WAAS自动发现流程 —— 请求方 当接收节点响应连接请求时，临近接收节点的 WAE 会看到此连接响应数据包是发送给一个等待优化的连接的。 然后，临近接收节点的 WAE 将优化认可标志应用于连接响应数据包。 这些数据包再返回网络，以便提供给请求者。 数据包到达请求者所在的网络后，重新导向至临近的 WAE，随后此 WAE即能了解 路径中其他 WAE 的优化功能。 此时，两个 WAE 完全互相了解，能够开始实施优化。 图 3 介绍了接收方的自动发现流程。 图 3. 思科 WAAS自动发现流程 —— 接收方 考虑到存在多种拓扑结构的问题，如完全网状网、部分网状网、环网和星形网等，思科 WAE 总是将优化标志留在连接数据包中，以便对源和目的地间路径可能存在多个思科 WAE 的环境提供支持。 优化建立通常发生于两个相隔最远的思科 WAE 设备之间，即使路径中存在多个思科 WAE 也是如此。 任何中间 WAE都会自动传递该连接 ，不实施优化，让最外部的 WAE处理流量的优化。 思科 WAAS TFO 当思科 WAE 设备在客户端 服务器连接建立过程中发现对方时，就根据所配置的应用流量策略采WCCPv2或 PBR 思科WAE1 我希望优化 ,WAE1 识别 A:B TCP SYN（已标记） WAN WCCPv2或 PBR A:B TCP SYN（已标记） 思科WAE2 我现在了解 WAE1 B:A TCP SYN/ACK WCCPv2或 PBR 思科WAE1 认可优化 WAN B:A TCP SYN/ACK（已标记） 思科WAE2 我希望优化 ， WAE2识别 E2 识别 B:A TCP SYN/ACK WCCPv2或 PBR Copyright 169。 2020 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Page 19 取多项优化，这将本文稍后详细介绍。 这类优化之一就是思科 WAAS TFO。 借助 TFO，思科 WAAS 能帮助应用突破由于广域网和性能低下的客户端或服务器 TCP堆栈协议所造成的限制。 通过采取 TCP 兼容优化使客户端和服务器不受由于广域网环境因素导致的 TCP 不良行为的影响，思科 WAAS TFO 能利用强大的 TCP 代理，安全地在 WAE 设备上优化 TCP。 思科 WAAS TFO 提高了广域网环境中客户端和服务器的吞吐率和可靠性：  大型初始化窗口 —— 思科 WAAS扩大了自动发现后的初始化 TCP窗口，以帮助 TCP连接更快速地退出慢启动阶段，从而使广域网带宽能够更快速地得以利用，不仅改进了通常需要大量带宽的短期连接的性能，也为由于拥塞而被迫重新回到慢启动阶段的长期连接提供了更高的性能。  窗口扩展 —— 思科 WAAS使采用标准 TCP的设备能够利用窗口扩展的优势，而无需修改客户端或服务器。 扩展窗口使思科 WAAS能极大地提高 LFN性能，或拥有高带宽和高延迟特征的网络的性能。 通过安全地扩展 TCP窗口，思科 WAAS能够帮助通常吞吐率受限制的应用在广域网环境中出色地发挥性能，并充分利用广域网提供的容量。  先进的拥塞管理和丢失恢复 —— 思科 WAAS利用先进的拥塞管理和丢失恢复技术，确保了在遭遇数据包丢失的情况下，能够安全地恢复最大吞吐率。 思科 WAAS先进的拥塞管理功能不仅有助于提高总吞吐率，还能保持与网络中可能采用的其他 TCP（包括标准 TCP）的兼容性。 图 4介绍了思科 WAAS TFO能如何保护客户端和服务器，使其免受广域网故障干扰。 TFO为客户端和服务器提供了显著的性能改进和出色的稳定性，这是因 为标准操作系统 TCP 堆栈协议不是专门为在广域网环境中运行而设计的。 Copyright 169。 2020 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Page 20 图 4. 思科 WAAS TFO提高了应用性能和可靠性 高级网络压缩 思科 WAAS 采用了高级网络压缩功能，最大限度地缩减了每个连接必须传输的数据量。 思科WAAS高级网络压缩包括两种独特的压缩类型，它们能独立运行，也可相互结合。 DRE 是一种高级网络压缩形式，使思科 WAAS 能够保留一份有关此前见到过的 TCP 字节数据流的、与应用无关的历史记录。 该信息可用于去除在未来或当前传输中发 现的重复数据，使重复流量得以显著压缩，并能确保信息和应用的一致性，这是因为原始信息始终由远程 WAE 重建和验证。 由于DRE 在传输协议环境内运行，且是双向的，所以，它独立于应用，无论数据流的传输方向如何都始终有效。 因此，一个应用协议识别的数据模式能用于其他应用，而向一个方向传输的数据流的模式也能用于去除另一个方向的重复流量。 借助 DRE，用户能够通过一个协议或应用访问信息，当通过另一协议或应用访问相同或类似信息时，这可获得显著的流量压缩。 图 5介绍了采用 DRE 和 LZ压缩的思科 WAAS高级压缩功能。 图 5. 思 科 WAAS高级压缩功能 思科 WAAS TFO显著地提高了标准 TCP吞吐率 带宽使用 时间（ RTT） 原始信息 压缩信息 原始信息 同步化 环境 Copyright 169。 2020 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Page 21 应用流量策略引擎 思科 WAAS 为管理员定义思科 WAE 如何处理某种类型的流量提供了所需的灵活性。 定义的内容包括优化 (DRE、 LZ 压缩和流量优化 )、监控和绕行。 在缺省状态下，能识别 25 个以上的应用类型，提供 150多个应用分类器，它们分别对应一组特别的优化功能，为这种应用提供最高的吞吐率。 表 1 介绍了能够在缺省配置中识别的应用类型。 表 1. 缺省思科 WAAS应用策略：由思科 WAAS优化的通用应用类型 验证 备份 呼叫管理 会议 控制台 内容管理 目录服务 企业应用 企业消息传送 文件服务 文件传输 即时消息传送 名称服务 网络分析 打印 远程桌面 复制软件 数据库 远程接入 存储协议 流传输 系统管理 版本管理 内部网和互联网 业界领先的思科 WAFS 由于思科 WAAS 是利用模块化软件架构而构建的，因此在单一软件平台中构建了多个优化层。 思科 WAAS 提供了功能强大而灵活的广域网优化解决方案，并为某些需要支持的协议提供了额外的加速功能。 思科 WAAS 为多个文件服务协议提供了这类加速功能，如适用于 Windows 的 CIFS 和适用于UNIX环境的 NFSv2。 思科 WAAS文件服务优化以思科 WAFS 软件版本 提供的业界领先的 WAFS 功能为基础。 思科 WAAS 文件服务功能不仅透明地集成入分组网络，而且也集成入逻辑网络。 希望利用思科WAAS 所提供的文件服务优化功能的用户，无需安装特殊的客户端或服务器软件。 思科 WAAS 提供了下列 WAFS功能：  协议专用加速 —— 思科 WAAS能够逐个信息地检查客户端 服务器通信，以便全面了解系统所执行的操作。 因此，思科 WAAS能够就如何最恰当地加速某个操作做出明智的决策。 这类加速包括提前读取、 批信息和批操作、多路复用或管线等。 在很多情况下，思科 WAAS能够安全地本地处理信息。