迎接第三波网络融合浪潮 我们需做哪些准备?

日期:2010-10-22作者:Jeff Aaron翻译:黄永兵

网络融合   WAN优化   

  在上世纪90年代后期,互联网协议(IP)成为事实上的网络通信标准,一举改变了我们使用网络的方式,路由器和交换机市场在这一背景下得到迅速发展,人们开始建立各种规模的通信网络,互联网也正是从那个时候开始普及,这算是第一波网络融合浪潮,但没过多久,第二波网络浪潮席卷而来,人们意识到独立维护语音和数据通信的成本非常昂贵,于是便开始合并语音和数据通信(使用VoIP),此后不久,出现了基于IP的视频会议和视频流媒体产品,给“统一通信”注入了更具实质性的技术。

  今天,我们正在经历不可避免的第三波网络融合浪潮,它对全世界的企业和数据中心有着更深刻的影响,为存储通信搭建一个独立的IP网络已经很难保证其性能和异地灾难恢复的可靠性,这一做法正遭受越来越多的人质疑,首先,它的成本太高了,其次,远程备份和数据复制流量越来越多,除企业关键应用系统的业务数据外,还有文档、电子邮件、网站、VDI、语音和视频文件需要备份。

  因此,在这种背景下提出了融合存储和非存储网络通信,实现跨WAN(广域网)的远程备份和灾难恢复。这对许多企业而言是一个巨大的变革,因为它涉及到企业大部分应用的战略规划,此外,它对企业成本的影响很大,在IT支出方面可节省超过50%的开支,最后,第三波网络融合浪潮可以消除存储和网络之间的孤岛,这对CIO非常有吸引力。

  那么企业准备好迎接这一波网络融合浪潮了吗?在此之前,我们应该做些什么准备工作呢?

  融合的挑战

  有几个挑战可能会束缚企业有效使用融合网络作为存储和非存储通信的能力,具体来说包括以下几个:

  拥塞:在使用高峰期,共享WAN将不可避免会遭遇拥塞,可能会引起数据包丢失(或扰乱传输顺序),对于传输诸如文件或电子邮件这样的数据,它们对时间要求不严格,在这种情况下是没有问题的,但是,当网络通信需要交互,如虚拟桌面,这个问题就变得很严重了,此外,当有持续的大数据量需要传输,如备份和复制大量数据时,也是不能容忍网络拥塞的。

  延迟:你不能无视物理定律,随着距离的增加,来回传输数据需要更长的时间,放在网络世界中,这叫做延迟。对许多应用而言,延迟对最终用户的体验不会造成太大的影响,但也有相当一部分应用对延迟是非常敏感的,如SAN扩展,语音和视频,在这些环境中,必须减少延迟以确保用户获得最佳性能。

  带宽:在融合的WAN上,多个应用程序争夺有限的带宽资源,随着数据量的增加,带宽变得越来越稀少。给现有WAN基础设施增加带宽是相当昂贵和费时的,因此必须采取措施优化带宽以最大化应用程序的性能,同时推迟昂贵的IT支出。

  WAN优化的好处

  跨融合的WAN实现存储和非存储通信时,有多种网络优化技术可以应用,例如,为了消除网络拥塞造成的不良影响,可以采用前向纠错(Forward Error Correction,FEC)在WAN链路末端重构丢失的数据包,进而避免往返多次传输造成的延迟,类似的技术还有实时包顺序校验(Packet Order Correction,POC),它在WAN链路末端重新给数据包排序,避免因数据包顺序打乱后需要的重传,这些技术让WAN可以轻松恢复各种原因引起丢失的数据包,如队列溢出和链路带宽限制。

  此外,服务质量(Quality of Service,QoS)也常用于确保实时或关键业务应用系统数据传输的优先级,流量整形(Traffic shaping)可以保证关键应用有足够的WAN网络带宽。

  TCP加速可以有效减小源和目标位置之间的网络延迟,但它也让传输控制协议(TCP)变得更繁琐,通过调整TCP窗口大小和执行有选择的确认(ACK),在相同时间内可以发送更多的数据,因此TCP加速技术可以减轻跨WAN的网络延迟影响。

  WAN重复数据删除技术可以消除在它上面传输的重复信息,这是通过实时检查所有WAN进出流量实现的,在每个WAN优化设备上只保存数据的一个本地副本,消息从WAN发出去之前,WAN优化设备比较实时通信数据流和存储在本地的副本,如果两者恰好匹配,它就向远程的WAN优化设备发送一个很短的引用指针,指示对方直接从本地找出该数据的副本,这样重复的信息就不会通过WAN发送了,大大节省了WAN带宽,应用程序性能也有显著的提升。WAN重复数据删除技术工作在字节级,因此所有IP通信都可以受益,它可以跨WAN提供60-90%的额外“虚拟带宽”。

图 1 跨WAN实时字节级的重复数据删除极大地减少了网络流量

  投资回报

  融合的最大好处就是可以节省开支,但如果共享网络对应用程序性能产生了不利影响,节省开支就没有意义了,这个时候需要WAN优化技术来帮忙,通过消除融合网络中常常遇到的带宽、延迟和拥塞问题,WAN优化在最大限度降低IT支出的同时,保证了应用程序的最好性能。

  和当初融合语音和数据通信一样,融合存储和非存储通信是企业下一步必须要面临的问题,这是未来的趋势,只要采取有效的措施,企业完全可以顺利渡过第三波网络融合浪潮,并确保企业新兴业务在融合网络上良好地运行。

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