支撐郵件網(wǎng)關(guān)設(shè)備的幕后技術(shù)

高度可擴展的電子郵件傳輸基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu) 隨著電子郵件在日常商業(yè)活動以及消費者之間的廣泛使用，企業(yè)機構(gòu)已經(jīng)看到，電子郵件是一種非常有效的與客戶和合作伙伴進行信息交流的通訊手段。銷售和市場部門每天接收和發(fā)送的郵件數(shù)量在不斷增長，而客戶服務(wù)和運營職能部門同樣也非常依賴于電子郵件來確認交易以及與客戶進行溝通。這種對外郵件通訊需求的急速增長已經(jīng)讓現(xiàn)有的郵件傳輸基礎(chǔ)設(shè)施不堪重負，時刻處于崩潰的邊緣。

IT管理員們在試圖解決這個問題時常常會遇到性能和管理上的問題。目前的一些解決方案要求配備非常復(fù)雜的軟件和硬件，系統(tǒng)配置起來極為繁瑣且容易出錯，同時無法避免地需要部署多臺服務(wù)器，因此管理員在將來必然需要面對一系列后續(xù)的管理問題。在處理因特網(wǎng)郵件網(wǎng)關(guān)所特有的擴展性問題時，現(xiàn)有技術(shù)的不足之處便暴露出來，其中最主要的有兩點：基于并發(fā)通訊的瓶頸以及基于文件的郵件隊列的限制。
IronPort AsyncOS操作系統(tǒng)

傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)是被設(shè)計用于處理各式各樣的任務(wù)的，因此必須要求做到通用性。因特網(wǎng)郵件網(wǎng)關(guān)則與其他的應(yīng)用不同，它有自己特殊的需求，而通用操作系統(tǒng)并不能很好地滿足這些需求。IronPort系統(tǒng)公司通過開發(fā)一個軟硬件集成的設(shè)備并統(tǒng)一控制操作系統(tǒng)、應(yīng)用和硬件，為用戶提供了一個能夠完成通用操作系統(tǒng)所無法完成的任務(wù)的解決方案。

IronPort系統(tǒng)公司的AsyncOS是一個從頭全新打造的軟件架構(gòu)，專門用以基于處理并發(fā)通訊的瓶頸以及基于文件的郵件隊列的限制。本份白皮書將討論AsyncOS的兩個重要組件，即一個用于處理系統(tǒng)資源分配的高度并發(fā)的線程模型，以及AsyncFS這個特別針對郵件隊列進行優(yōu)化的異步文件系統(tǒng)。

基于并發(fā)連接的瓶頸

通常，服務(wù)端軟件的輸入輸出(I/O)瓶頸在于磁盤子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫或是到本地服務(wù)器的連接。但隨著因特網(wǎng)上大數(shù)據(jù)量通訊需求的出現(xiàn)，原有的這些瓶頸與到遠程服務(wù)器或客戶端的大量連接所造成的瓶頸相比就要退居其次了。

做為一臺部署給企業(yè)的市場部門使用的郵件網(wǎng)關(guān)，為了將大量的郵件成功地發(fā)送客戶，就無法避免地要與成百上千臺遠程郵件網(wǎng)關(guān)進行通訊。而這些遠程網(wǎng)關(guān)中有些可能是連接在高速的因特網(wǎng)骨干上(如aol.com)，有些可能是運行在T1或T3鏈路上(如cisco.com)，但也可能是運行在DSL鏈路甚至是modom鏈路上(如家庭或小型企業(yè))。更糟的情況是，當(dāng)有大量郵件需要發(fā)送并且已經(jīng)打開了多個到遠程網(wǎng)關(guān)的連接后，卻發(fā)現(xiàn)這些郵件都是無法成功傳遞的郵件，結(jié)果就是所有這些郵件都被退回本地，造成大量的資源浪費。

如果企業(yè)郵件網(wǎng)關(guān)是逐一連接遠程郵件網(wǎng)關(guān)的話，那么整體的郵件傳輸吞吐能力將會受制于網(wǎng)絡(luò)連接和處理速度最慢的那臺遠程網(wǎng)關(guān)。在向網(wǎng)絡(luò)容量較小的遠程網(wǎng)關(guān)發(fā)送郵件時，即使發(fā)送端可能有高達100M的因特網(wǎng)連接，但傳輸時的速度也可能會被限制在28.8kbps甚至更低，這時就遇到了所謂的I/O瓶頸。唯一能夠解決這個I/O瓶頸的方法就是通過啟動多個并發(fā)連接，如果同一時間能夠啟動數(shù)千條并發(fā)連接，那么就算對方的單條連接速率只有28.8kbps，整體上看郵件的發(fā)送速度也不會被拖慢。不幸的是，每個到遠程網(wǎng)關(guān)的連接都需要操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個獨立的線程或進程，然而傳統(tǒng)的軟件平臺在設(shè)計時并沒有以擁有一個高度并發(fā)線程的能力為設(shè)計目標，在因特網(wǎng)通訊出現(xiàn)之前，除了那些特別用于操作程控電話交換系統(tǒng)的計算機之外，要求具有高度并發(fā)線程能力的應(yīng)用是十分罕見的(如果有的話)。