網(wǎng)絡(luò)的物理限制以及地理距離都會(huì)在不同程度上造成服務(wù)器至客戶端設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸延遲。把你的應(yīng)用程序從內(nèi)部硬件設(shè)備上遷至云計(jì)算以獲得按需可擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，但這只是解決了一些擴(kuò)展和性能方面的問題。網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)包丟棄以及其他的網(wǎng)絡(luò)問題都會(huì)對(duì)最終用戶使用體驗(yàn)產(chǎn)生不利的影響。

物理距離是產(chǎn)生延遲問題的一個(gè)決定性的因素，它主要會(huì)影響從一臺(tái)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)包到另一臺(tái)設(shè)備所需的往返時(shí)間。例如，從美國(guó)東海岸發(fā)送數(shù)據(jù)至西海岸就可能會(huì)產(chǎn)生40至50毫秒的延遲。而同一數(shù)據(jù)包從北美發(fā)送至歐洲的往返時(shí)間約為80至90毫秒——幾乎為前者的兩倍。而跨太平洋的數(shù)據(jù)傳輸則需要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間，其延遲時(shí)間要超過100毫秒。

雖然我們無法違反基本的物理規(guī)律，但是通過使用內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)(CDN)、TCP優(yōu)化以及對(duì)等協(xié)議等措施，我們就能夠消除一些對(duì)應(yīng)用程序性能造成不利影響的因素。

使用CDN復(fù)制靜態(tài)內(nèi)容

諸如文字、圖像以及音頻文件這樣的靜態(tài)內(nèi)容通常都是網(wǎng)站和應(yīng)用程序的重要組合部分。這是因?yàn)檫@一類內(nèi)容根據(jù)定義不會(huì)發(fā)生頻繁的變化，所以我們可以利用復(fù)制技術(shù)來減少在用戶請(qǐng)求內(nèi)容和接收到內(nèi)容之間所需的時(shí)間。CDN是由地理上分布的服務(wù)器組成的，在這些服務(wù)器上保存著可供他們客戶使用的內(nèi)容。當(dāng)一個(gè)用戶請(qǐng)求內(nèi)容服務(wù)時(shí)，這個(gè)請(qǐng)求就會(huì)被分配至距離用戶最近的服務(wù)器。例如，一名在芝加哥的用戶就可能會(huì)從位于紐約的一臺(tái)服務(wù)器上接收到所請(qǐng)求的內(nèi)容，而在阿姆斯特丹請(qǐng)求同一內(nèi)容的一名用戶就可能從一臺(tái)位于柏林的服務(wù)器上接收內(nèi)容。

CDN管理著跨所屬服務(wù)器上內(nèi)容數(shù)據(jù)的復(fù)制。你只需上傳內(nèi)容至一個(gè)站點(diǎn)，而CDN就會(huì)根據(jù)需要分發(fā)更新內(nèi)容至其他的服務(wù)器。

針對(duì)動(dòng)態(tài)內(nèi)容優(yōu)化TCP協(xié)議

通常情況下，一個(gè)應(yīng)用程序?qū)㈨憫?yīng)用戶的服務(wù)請(qǐng)求而生成動(dòng)態(tài)內(nèi)容。例如，一個(gè)用戶可能會(huì)請(qǐng)求應(yīng)用程序生成一個(gè)滿足某些標(biāo)準(zhǔn)的交易列表。這里，復(fù)制靜態(tài)內(nèi)容就顯得無能為力了。

當(dāng)涉及生成動(dòng)態(tài)內(nèi)容的應(yīng)用程序時(shí)，我們就會(huì)考慮優(yōu)化傳輸控制協(xié)議(TCP)了。TCP協(xié)議是大多數(shù)需要可靠通訊通道支持的應(yīng)用程序所使用的協(xié)議。TCP協(xié)議可確保數(shù)據(jù)包被發(fā)送至它們的目標(biāo)設(shè)備，并以正確的順序組成，否則就會(huì)生成錯(cuò)誤提示。

網(wǎng)絡(luò)是易受到外界干擾的( 例如伴有噪聲干擾的信號(hào))，和具有內(nèi)部局限性的(如無法處理高數(shù)據(jù)流量應(yīng)用的低容量緩存)。這類問題都會(huì)引起TCP數(shù)據(jù)包發(fā)生掉包事件的。

接收數(shù)據(jù)包的設(shè)備必須確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，必須建立相應(yīng)的機(jī)制來跟蹤已接收到哪些數(shù)據(jù)包以及仍在等待哪些數(shù)據(jù)包。在經(jīng)過了一段足夠長(zhǎng)的等待時(shí)間之后，這個(gè)設(shè)備就會(huì)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，要求重新發(fā)送本應(yīng)已接收但實(shí)際未接收到的數(shù)據(jù)包。TCP協(xié)議中有大量的參數(shù)是用于確定客戶端將等待待接收數(shù)據(jù)包多長(zhǎng)的時(shí)間以及當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)包丟失時(shí)應(yīng)重新發(fā)送多少個(gè)數(shù)據(jù)包的。優(yōu)化技術(shù)可調(diào)整這些參數(shù)以提高性能。

優(yōu)化措施可以被內(nèi)置到操作系統(tǒng)中，例如Windows操作系統(tǒng),單機(jī)應(yīng)用程序也可用于幫助調(diào)試TCP參數(shù)。當(dāng)在不同設(shè)備之間傳輸大文件時(shí)，還可以使用專門的傳輸應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序可替代TCP協(xié)議或調(diào)整TCP協(xié)議中的參數(shù)，使之更利于文件傳輸。當(dāng)你在一組已知的設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或應(yīng)用程序已準(zhǔn)備就緒可供任何用戶使用時(shí)，這些都是可行的解決方案。

擁有全球網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)商們能夠?qū)?shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行優(yōu)化。這就能夠讓客戶享受到TCP優(yōu)化的好處而無需自行實(shí)施TCP優(yōu)化。

在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商之間制定協(xié)議

在技術(shù)層面上，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行傳輸是很容易實(shí)現(xiàn)的，但是在業(yè)務(wù)層面，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商之間的協(xié)議將決定在網(wǎng)絡(luò)之間傳輸什么樣的數(shù)據(jù)。供應(yīng)商們維護(hù)著一組協(xié)議，以允許在他們網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，有時(shí)他們會(huì)為這種功能而互相收取費(fèi)用。這些協(xié)議通常被稱為對(duì)等協(xié)議，它們能夠造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，因?yàn)橛捎谀承┕?yīng)商之間對(duì)等的限制而不得不通過更慢、更低效的途徑進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。