解密 廣域網帶寬壓縮法加速詳解

隨着局域網技術的飛速發展,內網計算機之間的傳輸速度已經從以前的10M到了現在的100M甚至是1000M。但是當用戶訪問internet時依然感覺速度不足,不管如何優化都無法達到那種局域網傳輸所經歷的暢快淋漓的感覺。這是由於廣域網連接速度不足造成的,衆所周知雖然廣域網傳輸速度技術在最近幾年有了很大的進步,但是由於傳輸介質的因素使得速度無法得到質的提升,在這種情況下廣域網加速設備和加速技術應運而生。今天我們就來談談廣域網加速手段之一——帶寬壓縮技術。

  一、什麼是帶寬壓縮技術
  帶寬和我們日常行駛的馬路一樣,越寬的馬路能夠通行的汽車數量越多,而越寬的帶寬他的數據吞吐量也越大。然而在實際使用過程中廣域網的帶寬資源通常都是寶貴的,幾乎所有企業內部員工都會抱怨網絡訪問速度的緩慢,因此帶寬資源是要節約使用的。不過在網絡帶寬不能擴展的情況下要想在同一時間傳輸更多的有用數據就需要使用廣域網加速中的“帶寬壓縮技術”了。

  所謂帶寬壓縮技術就是通過壓縮技術將傳統數據包變小後進行傳輸,這樣同等時間實際傳輸的數據包將比壓縮之前的數據包量多,從而實現了提高廣域網傳輸速度的目的。

  二、帶寬壓縮技術的種類
  我們常用的帶寬壓縮技術主要有以下兩大類。

  (1)基於字典流的傳統壓縮技術:
  第一類是基於字典流的傳統壓縮技術,在此類技術中,每一端的設備都構建通用模式字典,然後以短標識符替代它們。因此從理論上說帶寬可節省近90%,但未經壓縮且未經加密的數據通常佔到50%左右。

  (2)通過緩存信息提高傳輸速度:
  第二類壓縮技術認爲,在一般的網絡中,大部分的數據(如文件)通常是來回傳輸的,修改幅度很小。因此在任一端使用硬盤來保存這些數據,只傳輸發生變化的信息(或變量),最多可將網絡備份等帶寬密集型任務和其他文件密集型任務的帶寬減少99%。

  三、字典流壓縮技術的優劣
  首先字典流方式的壓縮技術需要在網絡通訊兩方都安裝字典設備,這個設備主要起到網絡溝通和字典解密。將網絡中傳輸的短標識還原成真正的數據,從而實現了提速功能。正如上面所說對於部分數據可以通過這種字典流解密方式來實現提速的效果,但是還有一大部分的數據無法利用上述壓縮技術,因爲隨着數據的增多要想讓更多的數據可以通過短標識來提速的話,就需要命名更多的短標識。然而實際中增加這種短標識對應關係需要廣域網設備更多的硬件資源,包括內存容量和硬件容量等,只有容量足夠大才能夠提供足夠多的短標識來對更多的數據進行壓縮。以上就是字典流壓縮技術的缺點。他對硬件資源配置要求比較高,隨着壓縮效果的越來越好,需要設備的配置也越來越高。


  四、通過緩存信息提高傳輸速度的優劣
  這種通過緩存信息或者只在網絡中傳輸變化數據的方法也可以有效的提高廣域網傳輸速度,就好象我們日常使用的緩存服務器一樣,爲客戶機提供服務的同時避免了同樣數據的反覆下載。這種技術的最大特點就是對沒有發生變化的數據不進行傳輸,當然這需要在原始數據包上做好標識,標記好哪一部分因爲是未變化的數據而不傳輸。但是這種方式需要硬盤來保存不發生變化的數據,特別是當某數據分段比較多的時候,如果只有一到兩個數據段出現變化,其他數據段都需要進行標記,標記所花數據積累起來很可能超過了原始數據。這樣提速目的就無法實現了。

  五、總結
  帶寬壓縮技術並不是對數據的真正壓縮,因爲網絡中的數據包規格和長度大小都是有嚴格規定的,如果數據大小變化了他的性質也發生了變化。所以說帶寬壓縮的真諦就是把部分數據用其他方式來替代,包括緩存相應的不變化信息或者用短數據代替長數據,然後在接收後再進行逆替代過程,完成節約帶寬的目的。在實際使用中帶寬壓縮技術往往做到廣域網加速設備中,所有編碼和字典流信息也都是放到這些設備中,而且這類廣域網加速設備都是成對出現的,在接收方和發送方都需要各安裝一臺。

 
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