在2016年國(guó)家廣域網(wǎng)報(bào)告調(diào)查中，有要求受訪者表明對(duì)其WAN影響***的因素是廣域網(wǎng)。考慮到與局域網(wǎng)不同，廣域網(wǎng)有一些性能限制特征，如包丟失和延遲程度高，因此受訪者表示的前五個(gè)因素中有兩個(gè)與性能相關(guān)并不奇怪。由于我們正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)WAN到SD-WAN的根本轉(zhuǎn)變，因此現(xiàn)在是了解SD-WAN解決方案如何提高網(wǎng)絡(luò)性能的重要時(shí)刻。

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添加帶寬

由于服務(wù)提供商對(duì)MPLS等企業(yè)WAN鏈路收費(fèi)的方式，典型的WAN以兆比特速度運(yùn)行，而典型的LAN以千兆速度運(yùn)行。SD-WAN的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以使網(wǎng)絡(luò)組織通過(guò)充分地利用相對(duì)便宜的互聯(lián)網(wǎng)帶寬來(lái)縮小這一差距。毫無(wú)疑問(wèn)，在某些情況下，增加帶寬可以提高性能。但是，如果有的話，性能改善與增加帶寬的關(guān)系很少是線性的。要理解這個(gè)意思，請(qǐng)參考這樣一個(gè)例子：從波士頓到舊金山的WAN鏈路發(fā)送大文件。如果WAN鏈路帶寬的大小加倍，則發(fā)送文件所需的時(shí)間可能會(huì)減少，但不太可能減少一半。這種事情是由很多原因?qū)е碌?。一個(gè)原因是TCP窗口大小，即在發(fā)送設(shè)備停止等待來(lái)自接收設(shè)備的確認(rèn)之前可以發(fā)送的數(shù)據(jù)量。堅(jiān)持使用文件傳輸，很可能由于TCP窗口大小的影響，文件傳輸將無(wú)法充分利用增加的帶寬，并且可能只能看到性能上的微不足道的改進(jìn)。

實(shí)現(xiàn)前向糾錯(cuò)和分組順序校正

可能對(duì)WAN吞吐量產(chǎn)生重大影響的因素是數(shù)據(jù)包丟失。數(shù)據(jù)包丟失對(duì)TCP吞吐量的影響，Mathis等人已經(jīng)做了廣泛地分析。他們提供一個(gè)簡(jiǎn)單的公式，可以在數(shù)據(jù)包丟失時(shí)監(jiān)督單個(gè)會(huì)話的***TCP吞吐量。那個(gè)公式是：

其中MSS是***的段大小;RTT是往返時(shí)間，p是包丟失率。

圖中的等式表明，隨著往返時(shí)間或丟包率的增加，吞吐量會(huì)降低。為了說(shuō)明數(shù)據(jù)包丟失的影響，假設(shè)MSS為1,420字節(jié)，RTT為100 ms。p為0.01%。根據(jù)公式，***吞吐量為1,420千字節(jié)/秒。但是，如果損失增加到0.1%，則***吞吐量下降68%至449千字節(jié)/秒。

消除數(shù)據(jù)包丟失對(duì)WAN吞吐量的負(fù)面影響的一種方法是實(shí)現(xiàn)具有數(shù)據(jù)包級(jí)前向糾錯(cuò)(FEC)的SD-WAN解決方案。這種解決方案會(huì)傳輸少量的奇偶校驗(yàn)分組?？梢栽诮邮斩耸褂眠@些奇偶校驗(yàn)分組來(lái)重構(gòu)任何丟失的分組，從而消除分組丟失對(duì)吞吐量的限制影響。

即使數(shù)據(jù)包沒(méi)有丟失，但是沒(méi)有按順序傳送到接收設(shè)備，吞吐量也會(huì)降低。其原因在于，在大多數(shù)情況下，TCP將強(qiáng)制發(fā)送設(shè)備重新發(fā)送無(wú)序分組。消除這種現(xiàn)象的方法是實(shí)現(xiàn)具有分組順序校正(POC)的SD-WAN解決方案。POC在廣域網(wǎng)的接收端動(dòng)態(tài)地重新排序無(wú)序分組。

利用廣域網(wǎng)優(yōu)化功能

在相關(guān)的文章中有提到了幾個(gè)用例，其中具有集成WAN優(yōu)化功能的SD-WAN解決方案可以顯著提高應(yīng)用程序性能。其中一個(gè)用例是災(zāi)難恢復(fù)(DR)。DR要求在主要的數(shù)據(jù)中心和輔助數(shù)據(jù)中心之間傳輸大型文件，而這兩個(gè)數(shù)據(jù)中心又相隔很遠(yuǎn)。由于先前討論的TCP窗口大小對(duì)WAN吞吐量的影響，DR應(yīng)用程序由于無(wú)法充分利用WAN帶寬，因此可能無(wú)法傳輸公司DR計(jì)劃所需的所有數(shù)據(jù)。對(duì)于許多公司而言，更好的解決方案是實(shí)施重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的WAN優(yōu)化功能。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除使主數(shù)據(jù)中心和輔助數(shù)據(jù)中心保持同步，同時(shí)WAN鏈路也只需要發(fā)送最少量的數(shù)據(jù)。

另一個(gè)用例是WAN優(yōu)化功能支持繁瑣的協(xié)議，例如通用Internet文件系統(tǒng)(CIFS)。繁瑣的協(xié)議需要數(shù)百次往返才能完成一個(gè)事務(wù)。例如，假設(shè)一個(gè)商業(yè)事務(wù)需要250次往返。如果該事務(wù)在WAN上進(jìn)行需要60 ms。往返延遲，事務(wù)的繁瑣性質(zhì)增加了15秒的延遲，那么接下來(lái)用戶將痛苦地抱怨。添加帶寬會(huì)增加成本，但不會(huì)提高性能。WAN優(yōu)化功能可以克服繁瑣協(xié)議影響并縮短整體事務(wù)的時(shí)間。

結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)組織可以放心地知道，他們實(shí)施的任何SD-WAN解決方案，至少在一些用例的性能方面都有適度的改進(jìn)。但是，對(duì)于正在考慮采用SD-WAN解決方案并希望對(duì)各種用例的性能有更顯著改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)組織，應(yīng)該仔細(xì)分析潛在的解決方案。他們應(yīng)該關(guān)注支持FEC和POC等高級(jí)功能的SD-WAN解決方案，并且還可以根據(jù)需要提供集成的WAN優(yōu)化功能，例如支持重復(fù)數(shù)據(jù)刪除或縮短整體事務(wù)的時(shí)間。

原文鏈接：https://blog.silver-peak.com/sd-wan-solution-improve-network-performance