在2016年國家廣域網(wǎng)報告調(diào)查中，有要求受訪者表明對其WAN影響最大的因素是廣域網(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因素中有兩個與性能相關(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)性能的重要時刻。

添加帶寬

由于服務提供商對MPLS等企業(yè)WAN鏈路收費的方式，典型的WAN以兆比特速度運行，而典型的LAN以千兆速度運行。SD-WAN的一個優(yōu)點是它可以使網(wǎng)絡(luò)組織通過充分地利用相對便宜的互聯(lián)網(wǎng)帶寬來縮小這一差距。毫無疑問，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。要理解這個意思，請參考這樣一個例子：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)送文件所需的時間可能會減少，但不太可能減少一半。這種事情是由很多原因?qū)е碌摹Ｒ粋�原因是TCP窗口大小，即在發(fā)送設(shè)備停止等待來自接收設(shè)備的確認之前可以發(fā)送的數(shù)據(jù)量。堅持使用文件傳輸，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。

實現(xiàn)前向糾錯和分組順序校正

可能對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。他們提供一個簡單的公式，可以在數(shù)據(jù)包丟失時監(jiān)督單個會話的最大TCP吞吐量。那個公式是：

其中MSS是最大的段大小;RTT是往返時間，p是包丟失率。

圖中的等式表明，隨著往返時間或丟包率的增加，吞吐量會降低。為了說明數(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，最大吞吐量為1,420千字節(jié)/秒。但是，如果損失增加到0.1%，則最大吞吐量下降68%至449千字節(jié)/秒。

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

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

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用程序性能。其中一個用例是災難恢復(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，而這兩個數(shù)據(jù)中心又相隔很遠。由于先前討論的TCP窗口大小對WAN吞吐量的影響，DR應用程序由于無法充分利用WAN帶寬，因此可能無法傳輸公司DR計劃所需的所有數(shù)據(jù)。對于許多公司而言，更好的解決方案是實施重復數(shù)據(jù)刪除的WAN優(yōu)化功能。重復數(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WAN鏈路也只需要發(fā)送最少量的數(shù)據(jù)。

另一個用例是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事務。例如，假設(shè)一個商業(yè)事務需要250次往返。如果該事務在WAN上進行需要60 ms。往返延遲，事務的繁瑣性質(zhì)增加了15秒的延遲，那么接下來用戶將痛苦地抱怨。添加帶寬會增加成本，但不會提高性能。WAN優(yōu)化功能可以克服繁瑣協(xié)議影響并縮短整體事務的時間。

結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)組織可以放心地知道，他們實施的任何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。但是，對于正在考慮采用SD-WAN解決方案并希望對各種用例的性能有更顯著改進的網(wǎng)絡(luò)組織，應該仔細分析潛在的解決方案。他們應該關(guān)注支持FEC和POC等高級功能的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，例如支持重復數(shù)據(jù)刪除或縮短整體事務的時間。