下一波網絡融合浪潮到來
原創【51CTO.com 10月21日外電頭條】在上世紀90年代后期,互聯網協議(IP)成為事實上的網絡通信標準,一舉改變了我們使用網絡的方式,路由器和交換機市場在這一背景下得到迅速發展,人們開始建立各種規模的通信網絡,互聯網也正是從那個時候開始普及,這算是第一波網絡融合浪潮,但沒過多久,第二波網絡浪潮席卷而來,人們意識到獨立維護語音和數據通信的成本非常昂貴,于是便開始合并語音和數據通信(使用VoIP),此后不久,出現了基于IP的視頻會議和視頻流媒體產品,給“統一通信”注入了更具實質性的技術。
今天,我們正在經歷不可避免的第三波網絡融合浪潮,它對全世界的企業和數據中心有著更深刻的影響,為存儲通信搭建一個獨立的IP網絡已經很難保證其性能和異地災難恢復的可靠性,這一做法正遭受越來越多的人質疑,首先,它的成本太高了,其次,遠程備份和數據復制流量越來越多,除企業關鍵應用系統的業務數據外,還有文檔、電子郵件、網站、VDI、語音和視頻文件需要備份。
因此,在這種背景下提出了融合存儲和非存儲網絡通信,實現跨WAN(廣域網)的遠程備份和災難恢復。這對許多企業而言是一個巨大的變革,因為它涉及到企業大部分應用的戰略規劃,此外,它對企業成本的影響很大,在IT支出方面可節省超過50%的開支,最后,第三波網絡融合浪潮可以消除存儲和網絡之間的孤島,這對CIO非常有吸引力。
那么企業準備好迎接這一波網絡融合浪潮了嗎?在此之前,我們應該做些什么準備工作呢?
融合的挑戰
有幾個挑戰可能會束縛企業有效使用融合網絡作為存儲和非存儲通信的能力,具體來說包括以下幾個:
擁塞:在使用高峰期,共享WAN將不可避免會遭遇擁塞,可能會引起數據包丟失(或擾亂傳輸順序),對于傳輸諸如文件或電子郵件這樣的數據,它們對時間要求不嚴格,在這種情況下是沒有問題的,但是,當網絡通信需要交互,如虛擬桌面,這個問題就變得很嚴重了,此外,當有持續的大數據量需要傳輸,如備份和復制大量數據時,也是不能容忍網絡擁塞的。
延遲:你不能無視物理定律,隨著距離的增加,來回傳輸數據需要更長的時間,放在網絡世界中,這叫做延遲。對許多應用而言,延遲對最終用戶的體驗不會造成太大的影響,但也有相當一部分應用對延遲是非常敏感的,如SAN擴展,語音和視頻,在這些環境中,必須減少延遲以確保用戶獲得最佳性能。
帶寬:在融合的WAN上,多個應用程序爭奪有限的帶寬資源,隨著數據量的增加,帶寬變得越來越稀少。給現有WAN基礎設施增加帶寬是相當昂貴和費時的,因此必須采取措施優化帶寬以最大化應用程序的性能,同時推遲昂貴的IT支出。
WAN優化的好處
跨融合的WAN實現存儲和非存儲通信時,有多種網絡優化技術可以應用,例如,為了消除網絡擁塞造成的不良影響,可以采用前向糾錯(Forward Error Correction,FEC)在WAN鏈路末端重構丟失的數據包,進而避免往返多次傳輸造成的延遲,類似的技術還有實時包順序校驗(Packet Order Correction,POC),它在WAN鏈路末端重新給數據包排序,避免因數據包順序打亂后需要的重傳,這些技術讓WAN可以輕松恢復各種原因引起丟失的數據包,如隊列溢出和鏈路帶寬限制。
此外,服務質量(Quality of Service,QoS)也常用于確保實時或關鍵業務應用系統數據傳輸的優先級,流量整形(Traffic shaping)可以保證關鍵應用有足夠的WAN網絡帶寬。
TCP加速可以有效減小源和目標位置之間的網絡延遲,但它也讓傳輸控制協議(TCP)變得更繁瑣,通過調整TCP窗口大小和執行有選擇的確認(ACK),在相同時間內可以發送更多的數據,因此TCP加速技術可以減輕跨WAN的網絡延遲影響。
WAN重復數據刪除技術可以消除在它上面傳輸的重復信息,這是通過實時檢查所有WAN進出流量實現的,在每個WAN優化設備上只保存數據的一個本地副本,消息從WAN發出去之前,WAN優化設備比較實時通信數據流和存儲在本地的副本,如果兩者恰好匹配,它就向遠程的WAN優化設備發送一個很短的引用指針,指示對方直接從本地找出該數據的副本,這樣重復的信息就不會通過WAN發送了,大大節省了WAN帶寬,應用程序性能也有顯著的提升。WAN重復數據刪除技術工作在字節級,因此所有IP通信都可以受益,它可以跨WAN提供60-90%的額外“虛擬帶寬”。
圖 1 跨WAN實時字節級的重復數據刪除極大地減少了網絡流量
投資回報
融合的最大好處就是可以節省開支,但如果共享網絡對應用程序性能產生了不利影響,節省開支就沒有意義了,這個時候需要WAN優化技術來幫忙,通過消除融合網絡中常常遇到的帶寬、延遲和擁塞問題,WAN優化在最大限度降低IT支出的同時,保證了應用程序的最好性能。
和當初融合語音和數據通信一樣,融合存儲和非存儲通信是企業下一步必須要面臨的問題,這是未來的趨勢,只要采取有效的措施,企業完全可以順利渡過第三波網絡融合浪潮,并確保企業新興業務在融合網絡上良好地運行。
原文:The Next Wave of Network Convergence
原文作者:JEFF AARON
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