石油行業(yè)的信息化建設(shè)這幾年發(fā)展迅速，目前企業(yè)內(nèi)部已經(jīng)建設(shè)了包括OA、郵件、視頻會議以及專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)等多達(dá)數(shù)十種系統(tǒng)。而承載這些業(yè)務(wù)的企業(yè)內(nèi)部廣域網(wǎng)多數(shù)采用專線方式與各個下屬分支機構(gòu)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對于一些受到條件限制的井場以及部分海外分公司還采用了衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。
企業(yè)對于信息化的依賴程度愈來愈高、內(nèi)部的應(yīng)用系統(tǒng)和承載的數(shù)據(jù)越來越多，而專線及衛(wèi)星組建的廣域網(wǎng)往往受到帶寬以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的限制，而帶寬增加的成本也非常高。如何有效的對廣域網(wǎng)的鏈路進(jìn)行優(yōu)化，在廣域網(wǎng)有限的帶寬及質(zhì)量條件下，實現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的更加高效的傳輸，具有非常現(xiàn)實的意義。隨著這幾年的廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)在國內(nèi)的快速發(fā)展和其技術(shù)的愈來愈成熟，本文就廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)結(jié)合石油行業(yè)信息化的特點進(jìn)行一些探討。
廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)是在2004年第一次推出，該技術(shù)主要采用了數(shù)據(jù)緩存技術(shù)、TCP協(xié)議以及應(yīng)用協(xié)議優(yōu)化、流量分析與優(yōu)化等技術(shù)來改善和優(yōu)化廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸時面臨的速度難題：
1) 數(shù)據(jù)緩存技術(shù)：
該技術(shù)不是簡單的文件緩存，而是將廣域網(wǎng)當(dāng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包通過一定的算法拆分成更小的“碎片”，并對該碎片分配唯一的“標(biāo)簽”，將“碎片”和“標(biāo)簽”分別存儲在本地設(shè)備和目的地接收設(shè)備中，當(dāng)具有相同“標(biāo)簽”內(nèi)容再次需要傳輸時，只傳輸“標(biāo)簽”到目的地，接收設(shè)備根據(jù)“標(biāo)簽”便在本地的設(shè)備中提取出內(nèi)容。
2) TCP協(xié)議優(yōu)化以及應(yīng)用優(yōu)化：
TCP協(xié)議是在上世紀(jì)70年代提出的，其中的滑動窗口、慢啟動算法、擁塞避免算法對于當(dāng)時的網(wǎng)絡(luò)條件下有著比較好的傳輸效果，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展其中的很多算法在目前的網(wǎng)絡(luò)條件下已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的瓶頸。例如測試顯示在網(wǎng)絡(luò)時延達(dá)到一定程度后對于網(wǎng)絡(luò)傳輸速率有著非常大的影響。
另外一些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在局域網(wǎng)當(dāng)中訪問速度非常好，但是由于其傳輸機制原因到互聯(lián)網(wǎng)之后，受到延時、丟包的影響之后，其訪問速度將收到非常大的影響。
而廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備(兩端部署)能夠?qū)CP協(xié)議的窗口滑動機制、窗口大小以及一些應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)利用率和傳輸速度。
3) 流量分析與優(yōu)化
通過對廣域網(wǎng)當(dāng)中的流量進(jìn)行應(yīng)用協(xié)議分析，并根據(jù)應(yīng)用的重要程度以及對網(wǎng)絡(luò)實時性的要求情況來分不同的優(yōu)先級別進(jìn)行帶寬的動態(tài)分配。
石油行業(yè)的廣域網(wǎng)的特點是地理分布廣、承載應(yīng)用種類多、數(shù)據(jù)承載量大，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)能夠?qū)κ托袠I(yè)的廣域網(wǎng)應(yīng)用流量進(jìn)行有效的優(yōu)化和處理，主要能夠解決一下幾個方面的問題：
1) 專線鏈路優(yōu)化：
專線帶寬有限，如果負(fù)載過高會造成網(wǎng)絡(luò)擁塞進(jìn)而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲增大、網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)丟包的現(xiàn)象，通過廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)緩存技術(shù)能夠降低專線當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，避免出現(xiàn)擁塞。此外對于一些廣域網(wǎng)當(dāng)中已經(jīng)存在的丟包現(xiàn)象，部分廣域網(wǎng)優(yōu)化產(chǎn)品能夠通過數(shù)據(jù)包冗余技術(shù)降低網(wǎng)絡(luò)丟包率，這對視頻會議或者VOIP的效果改善將會有一定的幫助。
這種數(shù)據(jù)削減應(yīng)用在對于石油系統(tǒng)內(nèi)部的大量的地震波數(shù)據(jù)傳輸方面將給地震波數(shù)據(jù)傳輸分析帶來極大的便利性。傳統(tǒng)的地震波數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)量大，采用網(wǎng)絡(luò)傳輸訪問時間太長，因此往往都只能夠采用硬盤拷貝之后再由人力的方式將數(shù)據(jù)帶回分析。而廣域網(wǎng)優(yōu)化數(shù)據(jù)削減技術(shù)能夠得到推廣應(yīng)用之后，將能夠有效提高數(shù)據(jù)傳輸效率，提高地震波數(shù)據(jù)采集和分析的效率。
2) 應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)傳輸提速：
通過數(shù)據(jù)緩存技術(shù)及協(xié)議優(yōu)化技術(shù)能夠讓應(yīng)用系統(tǒng)的訪問以及數(shù)據(jù)傳輸在固有的專線帶寬情況下訪問速度更快的。在測試深信服科技提供的廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備過程中發(fā)現(xiàn)，廣域網(wǎng)優(yōu)化設(shè)備加速效果非常明顯，甚至可以超過原有的物理帶寬很多倍，具體測試數(shù)據(jù)如下：
在4M的廣域網(wǎng)專線條件下訪問速度的對比：
a) OA辦公系統(tǒng)訪問測試(B/S架構(gòu)，采用HttpWatch抓包)
測試項目 無加速打開
平均時間(S) 加速后第一次打開
平均時間(S) 加速后第二次打開
平均時間(S)
頁面打開時間 20.18933 7.654667 5.866333333
相比無加速節(jié)省時間 0 12.534663 14.32299667
相比無加速節(jié)省時間比例 0% 62% 71%
在采用廣域網(wǎng)優(yōu)化加速功能后打開中石油集團內(nèi)部門戶網(wǎng)站速度提升明顯。
b) 內(nèi)部文件打開速度測試(B/S架構(gòu)，下載內(nèi)部Word及PDF文件)
測試項目 無加速打開 加速后第一次打開 加速后第二次打開
平均速度(KB/S) 平均速度(KB/S) 平均速度(KB/S)
公文打開速度 333 708 3413.3
相比無加速提高速度 0 375 3080.3
與無加速時速度倍數(shù) 1 2.126126126 10.25025025
測試過程中，在開啟廣域網(wǎng)優(yōu)化加速功能之后內(nèi)部多個文檔打開速度提升明顯，并且在第一次打開時就有明顯提速，這也表明廣域網(wǎng)加速并不是采用的文件緩存的方式，而是采用基于數(shù)據(jù)包碎片的緩存方式。并且可以看出廣域網(wǎng)優(yōu)化采用的傳輸“標(biāo)簽”的方式，使得專線兩端出口的實際數(shù)據(jù)吞吐率(708KB/S*8=5664bps≈5.5Mbps，3413.3KB/S*8=26.7Mbps)遠(yuǎn)超過了4Mbps的專線理論帶寬。
3) 帶寬動態(tài)分配保障核心應(yīng)用：
目前內(nèi)部的數(shù)十種應(yīng)用的重要程度、對網(wǎng)絡(luò)實時性要求都不太一樣，除了采用上面的優(yōu)化手段之外，通過協(xié)議分析以及對內(nèi)部各個應(yīng)用系統(tǒng)的流量分析，通過對于內(nèi)部的視頻會議、視頻監(jiān)控等實時性要求較高的應(yīng)用以及一些重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供較高的優(yōu)先級別。而其他應(yīng)用系統(tǒng)則通過上面兩項優(yōu)化手段依然可以保證訪問質(zhì)量。
現(xiàn)今，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)在國外的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，很多世界500強企業(yè)都已經(jīng)進(jìn)行了部署廣域網(wǎng)優(yōu)化解決方案，而目前在國內(nèi)廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用剛剛起步，在本文內(nèi)筆者僅根據(jù)在川慶鉆探自身廣域網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗當(dāng)中遇到的問題結(jié)合廣域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)如何解決，為廣大同行一同進(jìn)行一些探討。
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