想加速網路，就要減少資料重複傳輸

對外網路速度之所以會慢，大多原因出自於閘道端沒有進行頻寬管理、檔案重複下載、連線重複建立等因素。而面對這些問題，IT人員能夠透過QoS的方式控管頻寬，但其他狀況則須使用Proxy伺服器（代理伺服器）或廣域網路加速器，透過快取（Cache）、連線複用、TCP連線優化等方式加速網路傳輸。

而究竟甚麼是廣域網路加速呢？實際上，它並不是真正地加快網路傳遞速度，設備是透過頻寬管理的方式，進而達到提升網路速度的效果。

透過資料快取，大幅降低重複存取
Proxy伺服器是最傳統的加速傳輸方式，顧名思義，它是代理使用者處理網路連線的伺服器，當用戶端設定好Proxy伺服器時，用戶端的所有連線皆會透過這裡取得資料。

因為這樣的架構，Proxy伺服器也多半會同時提供快取功能，只要使用者瀏覽網頁，就會自動將網頁上的圖片、文字等物件，暫存在Proxy伺服器中。

當內部使用者發出相同的連結需求時，會先從本地端的Proxy伺服器，檢查是否以瀏覽過相同網頁，若有則直接從這裡存取，而不重新下載。並且，Proxy伺服器也會定時查看目標網站或資料，如果有異動也會立即更新。

同理，若使用者下載Windows作業系統、防毒軟體、iTunes等軟體的更新檔時，或者是從iOS或Android下載的App，Proxy伺服器也能夠暫存，快速提供給下一位使用者。如此，就能夠大量降低重複存取相同資料的頻寬，進而將多餘的網路流量提供給其餘服務。

透過串流分離功能轉播影像，減少重複連線
快取功能雖然能夠暫存下載檔案，但像使用RTSP、RTMP、MMS等協定的即時串流影音，Proxy伺服器則無法提供快取。不過，有些產品則提供了串流分離（Stream Splitting）功能，可以將串流影音即時分流給內部使用者，降低使用者直接連線所耗損的頻寬，例如BlueCoat的ProxySG設備就有具備這樣的功能。

雖然Proxy伺服器不能把即時轉播的視訊影音儲存起來，但可以將串流資料暫存一段時間，再分流給內部使用者。假設，今天一家企業透過即時轉播，要給員工進行教育訓練，這種大量且直接的影音連線存取，對於企業網路的頻寬影響甚鉅，但有了這項技術，IT人員可透過串流分離的功能降低頻寬負擔。

舉例來說，轉播過程已經進行到1分20秒，那在Proxy伺服器上則會暫存住前10秒到目前播放的影像，提供給使用者。如此一來，不論是哪個時間點上來觀看的使用者，都能看到相同時間點的影像。

使用壓縮資料、減少重複下載等方式，達到廣域網路加速效果
前者提到的網路加速，大多是針對內部對外部存取的網路加速。但企業若是大型規模、有跨國營運的分公司時，不同營運單位間往往有資料傳輸、檔案備援等流量，因此也需要管理流量，來加快網路的資料傳送速度。

而針對這種Site-to-Site的網路存取，IT人員可透過廣域網路加速設備，降低連線、封包、檔案下載等重複性動作。雖然功能看起來與Proxy伺服器差不多，但廣域網路加速設備在傳輸上有些不同的設計。

在廣域網路加速設備的架構中，需要在2個網路端點上安裝設備，並透過各家廠商擁有的傳輸協定連線，才能大幅降低連線、封包等，這一類會造成連線延遲的現象。

使用重複資料刪除技術，加速內容傳遞速度
廣域網路加速設備能夠提供重複資料刪除（Dedupe）、TCP連線優化、應用程式優化，甚至也能針對公有雲服務提供連線加速。企業可依照所需的功能，來強化網路內的連線傳輸。

重複資料刪除功能可以大幅降低重複資料的傳送，而它與Proxy伺服器的快取功能則完全不同。使用者在網路中傳輸時，只是單純將檔案互相傳遞。不過，如果使用重複資料刪除功能，傳輸資料時設備會將檔案切割成多個小元件傳送，並產生各元件的指標，而這些指標會存放在傳送端與接收端的廣域網路加速設備上。

當之後使用者下載相同或類似資料時，廣域網路加速設備會先分析需求，並從本地端確認資料是否存在，若存在則只傳送指標及新元件，如此就能大幅提升傳輸速度。

將封包快取在設備上，省去封包遺失所造成的延遲時間
資料在傳送的時候，如果使用者感到速度太慢，原因除了網路本身速度不夠快、頻寬不足以外，更大的原因在於封包遺失。

而封包遺失時，接收端會再次發送請求重新傳輸封包，而就在請求與封包的傳遞之間，造成網路的緩慢。

而TCP連線優化，主要是透過設備的緩存區儲存傳送中的封包，所以遺失封包，重新請求傳輸資料時，會直接從傳送端的廣域網路加速設備傳遞，不需要重新建立連線傳送資料，來降低遺失封包後重複請求的延遲時間。例如Citrix的NetScaler Branch Repeater、Cisco Wide Area Application Services（WAAS），都具有這樣的功能。

除了一般的TCP連線外，有些應用程式在傳輸時會使用其專屬協定。不過，有的傳輸協定使用起來的效能並不理想，光是應用程式往返傳遞的次數，會讓人覺得連線速度不夠快。

應用程式優化功能是使用設備建立應用程式的連線，減少用戶點對點間連線所需的往返流量。透過大量降低重複連線，來達到傳輸加速的效果。該功能支援的應用程式協定，一般有HTTP、CIFS、微軟的Exchange、SQL Server等。而像Juniper的WXC、Riverbed的Steelhead等設備，皆針對應用程式提供優化功能。

針對雲端服務，技術上現在也能夠使用廣域網路加速功能
廣域網路加速的技術，大多都需要在接收端與傳送端放置專用設備，並透過特有的技術加快傳輸速度，但不能加速一般的上網行為，或是雲端服務。

不過，有些廠商的產品已經可以支援到公有雲的服務，例如Riverbed。他們推出了雲端加速功能，它能夠針對微軟Office 365、Google Apps和Salesforce的雲端服務，進行廣域網路加速。

Riverbed的做法是與CDN（內容分散傳遞服務，Content Delivery Network）服務廠商Akamai合作。實作上，是在Akamai服務中最靠近雲端服務廠商的節點上，租用CSH（Cloud SteelHead），它是VM版本的Riverbed SteelHead，藉此達到廣域網路加速的效果。

藉由壓縮圖片、文字資料，加速開啟網頁及減少頻寬損耗
為了要達到網路加速的效果，企業網路除了使用廣域網路加速設備、Proxy伺服器，減少重複連線及資料下載外，也能藉由像是內容網站等外部服務供應者，透過伺服器負載平衡（SLB，Server Loading Balancing）或ADC（Application Delivery Controller）設備，利用上面的壓縮圖片、優化CSS樣式及JavaScript等功能，降低傳輸頻寬外，還能加速網頁開啟速度。

這些功能除了能讓使用者，減少開啟網頁所需的流量外，如果企業網路內還建有網路服務或網站時，則能夠降低對外服務的流量，進而避免影響到企業內部使用者，例如F5 Web Accelerator模組，具備這些功能。

以壓縮圖片功能來說，由於現今用來上網的載具，已經不只有電腦，而是能透過智慧型手機、平板電腦等瀏覽。但網頁上的圖片，對於螢幕較小的設備而言，其實不需要原始圖片的大小。

圖片壓縮功能為了因應BYOD的趨勢，它能夠偵測使用者裝置，再透過降低圖片品質及大小的方式，快速提供給使用者。除此之外，該功能還可以移除圖片的Metadata等不必要資訊，或將圖片轉檔成不同的檔案格式。

而內容優化方面，它能夠壓縮文字並快取在設備上外，還能夠將像CSS樣式及JavaScript的資料，轉換成能快取在使用者端。因為像CSS樣式及JavaScript的物件，有些是能夠設定快取在使用者端，但物件在設計時沒有開啟該功能。而透過設備開啟後，使用者開啟網頁時，就不需要重新抓取網頁。

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