石油行業(yè)的信息化建設這幾年發(fā)展迅速，目前企業(yè)內(nèi)部已經(jīng)建設了包括OA、郵件、視頻會議以及專業(yè)應用系統(tǒng)等多達數(shù)十種系統(tǒng)。而承載這些業(yè)務的企業(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進行聯(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)化技術在國內(nèi)的快速發(fā)展和其技術的愈來愈成熟，本文就廣域網(wǎng)優(yōu)化技術結合石油行業(yè)信息化的特點進行一些探討。

廣域網(wǎng)優(yōu)化技術是在2004年第一次推出，該技術主要采用了數(shù)據(jù)緩存技術、TCP協(xié)議以及應用協(xié)議優(yōu)化、流量分析與優(yōu)化等技術來改善和優(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：

該技術不是簡單的文件緩存，而是將廣域網(wǎng)當中傳輸?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“標簽”，將“碎片”和“標簽”分別存儲在本地設備和目的地接收設備中，當具有相同“標簽”內(nèi)容再次需要傳輸時，只傳輸“標簽”到目的地，接收設備根據(jù)“標簽”便在本地的設備中提取出內(nèi)容。

圖表 1 “碎片”與“標簽”

2)        TCP協(xié)議優(yōu)化以及應用優(yōu)化：

TCP協(xié)議是在上世紀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時的網(wǎng)絡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)絡條件下已經(jīng)成為網(wǎng)絡傳輸速率的瓶頸。例如測試顯示在網(wǎng)絡時延達到一定程度后對于網(wǎng)絡傳輸速率有著非常大的影響，具體見下圖。

圖表 2 延時對傳輸速率的影響

另外一些網(wǎng)絡應用在局域網(wǎng)當中訪問速度非常好，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)化設備（兩端部署）能夠?qū)?/span>TCP協(xié)議的窗口滑動機制、窗口大小以及一些應用系統(tǒng)的協(xié)議進行優(yōu)化，進而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的網(wǎng)絡利用率和傳輸速度。

3)        流量分析與優(yōu)化

通過對廣域網(wǎng)當中的流量進行應用協(xié)議分析，并根據(jù)應用的重要程度以及對網(wǎng)絡實時性的要求情況來分不同的優(yōu)先級別進行帶寬的動態(tài)分配。

石油行業(yè)的廣域網(wǎng)的特點是地理分布廣、承載應用種類多、數(shù)據(jù)承載量大，廣域網(wǎng)優(yōu)化技術能夠?qū)κ托袠I(yè)的廣域網(wǎng)應用流量進行有效的優(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，如果負載過高會造成網(wǎng)絡擁塞進而出現(xiàn)網(wǎng)絡延遲增大、網(wǎng)絡出現(xiàn)丟包的現(xiàn)象，通過廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)緩存技術能夠降低專線當中的網(wǎng)絡負載，避免出現(xiàn)擁塞。此外對于一些廣域網(wǎng)當中已經(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)包冗余技術降低網(wǎng)絡丟包率，這對視頻會議或者VOIP的效果改善將會有一定的幫助。

圖表 3 廣域網(wǎng)減速先后數(shù)據(jù)削減量

這種數(shù)據(jù)削減應用在對于石油系統(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)削減技術能夠得到推廣應用之后，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)        應用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)傳輸提速：

通過數(shù)據(jù)緩存技術及協(xié)議優(yōu)化技術能夠讓應用系統(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)化設備過程中發(fā)現(xiàn)，廣域網(wǎng)優(yōu)化設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，采用HttpWatch抓包）

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，下載內(nèi)部Word及PDF文件）

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）遠超過了4Mbps的專線理論帶寬。

3)        帶寬動態(tài)分配保障核心應用：

目前內(nèi)部的數(shù)十種應用的重要程度、對網(wǎng)絡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用以及一些重要業(yè)務系統(tǒng)提供較高的優(yōu)先級別。而其他應用系統(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)化技術在國外的應用已經(jīng)非常普遍，很多世界500強企業(yè)都已經(jīng)進行了部署廣域網(wǎng)優(yōu)化解決方案，而目前在國內(nèi)廣域網(wǎng)優(yōu)化技術的應用剛剛起步，在本文內(nèi)筆者僅根據(jù)在川慶鉆探自身廣域網(wǎng)建設經(jīng)驗當中遇到的問題結合廣域網(wǎng)優(yōu)化技術如何解決，為廣大同行一同進行一些探討。