第1章:介绍思科广域应用服务(WAAS)

思科新闻

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每个被识别块被分配了一个5个字节的签名。该签名被用作用于数据的该特定块的每个思科WAAS装置上的参考点。仿佛数据的任何块被该DRE压缩历史中找到DRE被编码数据,它被认为是多余的,并且签名被发送,而不是块。例如,如果一个32 KB的块被认为是多余的,与相关联的签名被换下,超过500的有效压缩比:1将被实现为数据的特定块。如果DRE压缩历史中没有找到任何数据块,它被添加到供以后使用本地压缩历史。在这种情况下,无论是块和签名被发送,以允许对端更新其DRE压缩历史。

图1-8示出了编码处理。

图1-8

重复数据消除编码

编码过程完成后,将编码WAE发送与已计算的数据的原始块中的消息的有效性的签名编码消息。除了该消息的有效性的签名,该编码消息包含被识别为非冗余数据模式用于数据模式的签名被识别为冗余的,签名和数据。

消息验证

DRE使用验证编码消息可以正确重建并匹配被发送的原始数据的两个装置。作为解码WAAS设备(最接近接收方)接收编码的消息时,它开始解析是那样的编码的消息,以单独的签名,如果没有数据的相关联的组块被送往(冗余数据应该在压缩历史存在)和签名用的数据的伴随块(非冗余数据应该被添加到压缩记录)发送。

作为解码WAE接收编码的消息时,每个签名识别冗余数据用于搜索DRE压缩历史和被替换的数据的适当的组块,如果找到。如果没有找到所述签名和数据的相关联的组块,一个同步nonacknowledgment被发送到编码WAE,以请求该数据的签名和信息块都被重新发送。这使得WAE与失踪块重建消息,同时更新其局部压迫的历史。对于与一个伴随签名发送的数据的组块,局部压缩历史被更新,并且签名被从消息中去除,使得只有数据遗迹。

一旦解码WAAS设备根据编码数据和压缩历史数据块重新构建了原始消息,它就会生成一个新的消息有效性签名。此消息有效性签名(在重新构建的消息上计算)与编码WAAS设备生成的原始消息有效性签名进行比较。如果两个签名匹配,解码的WAAS设备知道消息已经被正确地重新构建,并且消息被返回到TCP代理以便传输到接收方。如果两个签名不匹配,解码的WAAS设备在整个消息上发送一个同步的不承认,要求编码的WAAS设备发送所有与解码失败的消息相关的签名和数据块。这允许译码WAAS设备更新其压缩历史并按照预期的方式传输消息。

持续LZ压缩

思科WAAS还可以采用持续LZ压缩,或PLZ,基于配置的策略的优化。PLZ是使用扩展压缩历史,以实现更高水平的压缩比标准LZ变体可以实现无损压缩算法。PLZ为尚未通过DRE识别为冗余数据有帮助的,并且甚至可以提供用于DRE编码信息的其他的压缩,因为DRE签名是可压缩的。PLZ是,它采用的是滑动窗口来分析数据模式冗余操作DRE相似,但压缩历史基于专用的存储器,远远高于DRE发现小。

传输流优化

Cisco WAAS TFO是一系列用于优化配置的连接的优化。通过使用TFO,通信节点可以避免性能受限的广域网条件,如包丢失和延迟。此外,TFO允许节点更有效地使用可用网络容量,并将重传的影响降到最低。TFO提供了以下优化套件:

  • 大的初始窗口:大的初始窗口,在RFC 3390中找到,允许TFO以减轻与连接建立相关联的等待时间,作为初始拥塞窗口的增加。这使得期间更迅速查明带宽上限的连接慢启动和更快的速度进入拥塞避免。

  • 选择性确认(SACK)和扩展:SACK,在RFC的2018和2883中,允许接收节点明确地通知当前窗口中的数据已被接收的范围是什么发送节点。随着SACK,如果数据块进入未确认的,发送节点只需要重新发送未得到确认的数据块。SACK有助于最大限度地减少在丢失段的重传所消耗的带宽。

  • 窗口缩放:RFC 1323中的窗口缩放允许通信节点有一个放大的窗口。这允许在任何给定的时间网络中有大量未被承认的数据,这允许终端节点更好地利用可用的WAN带宽。

  • 大缓冲区:在WAAS设备上的大TCP提供的缓冲区,以保持高BDP WAN连接完整的数据所必需的存储容量。这有助于减轻高带宽网络的负面影响,也具有较高的延迟。

  • 先进的拥塞避免:Cisco WAAS采用了一种高级的拥塞避免算法,该算法提供带宽可伸缩性(填充管道,与窗口缩放和大型缓冲区一起使用),而不影响交叉连接的公平性。与使用线性拥塞避免的标准TCP实现不同,TFO利用每个连接丢失包的历史,在没有遇到丢失时动态调整拥塞窗口增加的比率。如果遇到包丢失,TFO还使用一种不那么保守的回退算法(将拥塞窗口减少12.5%,而不是50%),这允许连接在存在包丢失的情况下保持更高水平的吞吐量。思科WAAS TFO是基于二进制增加拥塞(BIC) TCP的。

图1-9示出典型的TCP实现方式和TFO之间的比较。请注意如何TFO是更迅速地能够实现可用的网络容量,并开始利用它。当遇到拥堵,TFO能够更智能地调整其产量,以适应​​其他的连接,同时保留的带宽可扩展性。

图1-9

TCP和Cisco WAAS TFO的比较

而这一部分集中在思科WAAS的广域网优化组件,下一节侧重于Cisco WAAS的应用加速组件。

应用加速

应用程序加速是指直接对应用程序或它们使用的应用程序协议进行优化。广域网路优化是指通常针对网络层或传输层协议使用的技术(Cisco WAAS针对传输层使用它们),而应用程序加速则在更高的层使用。应用程序加速中的优化在许多方面在应用程序和应用程序协议中是常见的,但是因为它们必须特定于每个应用程序或应用程序协议,所以这些优化的实现可能会有所不同。

确保应用程序的正确性(不中断应用程序),数据完整性(不会破坏数据),以及数据一致性(不用于陈旧数据)是在任何应用加速解决方案至关重要。与WAN优化部件,确保这些物品通常是容易的,因为所采用的优化是针对与用于操作明确定义的语义下层完成。随着应用加速,然而,确保这些项目是比较困难的,因为应用程序和应用协议更加多样化,复杂和挑剔相对于它们必须如何处理。

表1-2列出了可思科WAAS内找到的高级别应用加速技术。请注意,这份名单并非无所不包,并侧重于普遍适用于加速的应用程序的技术,但其他人肯定存在。

表1 - 2思科WAAS应用加速技术

加速技术

功能描述与价值

对象缓存

对象缓存允许Cisco WAAS在安全的情况下存储之前访问的对象(文件、其他内容)的副本,供后续用户重用。只有当应用程序状态允许缓存时才会发生这种情况,并且只有当应用程序状态要求得到满足并且对象已经根据原始服务器验证为没有更改时,才会将缓存的对象提供给用户。缓存减轻了延迟(本地服务的对象),节省了WAN带宽(不必在WAN上传输),最小化了服务器工作负载(不必从服务器传输),并提高了应用程序性能。

本地响应处理

通过采用优化状态,思科WAAS可以在本地某些消息类型响应代表服务器。这只有在应用程序的状态允许这样的行为,并能帮助更少的消息都需要通过WAN减少感知等待时间发生。至于对象缓存,这有助于减少遇到的服务器上,同时提高应用程序性能的工作量。

预置

预定位用于允许管理员指定哪些内容应该预先复制到远程Cisco WAAS对象缓存中。这有助于通过更好地确保“缓存命中”来提高第一个用户的性能,还可以用于填充DRE压缩历史。在这样的环境中,被预先定位的对象可能会从远程位置回写,并应用一些更改,这在软件开发和CAD/CAM环境中很常见。

预读

预读允许思科WAAS到时安全,增加宣读了用户的要求大小,或发起代表用户后续的读取请求,有超前的用户请求的原始服务器发送数据。这允许以更及时,这反过来又意味着请求用户投放更快速的数据到达边缘设备。预读是有帮助的高速缓存未命中的情况,或在该对象未完全缓存的情况。预读最大限度地减少通过预取信息广域网延迟的处罚。

后写

后写允许思科WAAS来,安全时,当地承认从用户应用程序写入请求。这使得思科WAAS简化数据在广域网上传输,尽量减少WAN延迟的影响。

多路复用

多路复用指的是一组可相互独立或串联应用的优化。这包括快速连接设置、TCP连接重用和消息并行化。多路复用有助于克服与TCP连接或应用层消息相关的广域网路延迟,从而提高性能。

每个优化的应用程序都是针对每个连接或用户会话动态确定的。因为思科WAAS策略性地放置在两个通信节点之间,不仅是一个独特的位置,检查应用程序消息交换来确定连接或会话的状态是什么,而且还利用状态通信节点之间交换消息确定什么级别的优化可以安全地应用。

作为思科WAAS v4.0.13,思科WAAS采用针对CIFS协议和某些MS-RPC操作这些优化。WAAS还提供了远程办公室,这有助于保持打印流量关闭WAN如果本地文件和打印服务器已合并本地打印服务的基础设施。超越v4.0.13版本将添加更多的应用协议到此列表中。

下面的部分提供了Cisco WAAS提供的每一种应用程序加速技术的示例。值得注意的是,Cisco WAAS只有在安全的情况下才会使用应用层加速能力。根据两个通信节点之间交换的状态信息和元数据来确定“安全性”。在执行优化不安全的情况下,思科WAAS会动态调整其加速级别,以确保协议语义、数据完整性和数据一致性的遵从性。

对象和元数据缓存

对象和元数据的高速缓存是由Cisco WAAS采用的技术,以允许边缘设备以保留先前访问的对象和它们的元数据的历史。不像DRE,它保持先前看到数据的历史在网络上(与不相关的上层应用),对象和元数据的高速缓存是被用于特定于应用程序,并且高速缓存是建立与一个对象或片整个物体,与其相关联的元数据。与高速缓存,如果用户试图访问一个对象,目录列表,或文件存储在高速缓冲存储器属性,例如预先从一个特定的文件服务器访问的文件,该文件可以被安全地从边缘设备服务,假设用户已成功完成授权和验证的对象已经被验证(验证,它并没有改变)。缓存需要该高速缓存通过使用机会锁定或其他状态传播机制允许原始服务器通知客户端。

对象缓存提供了许多好处,包括:

有关:
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工资调查:结果是