廣域網(wǎng)快速實現(xiàn)遠程的文件服務(wù)

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用戶采用廣域網(wǎng)進行遠程文件服務(wù)時面臨諸多挑戰(zhàn)，比如長延遲、低可靠性以及低帶寬。而近期出現(xiàn)的廣域文件服務(wù)產(chǎn)品則有效解決了這些難題，使得用戶能夠在廣域網(wǎng)上以局域網(wǎng)性能實現(xiàn)遠程的文件服務(wù)。

幾年前，Steve McCanne博士在美國Berkeley大學(xué)任教授期間，提出一個大膽的設(shè)想--把LAN（局域網(wǎng)）與WAN（廣域網(wǎng)）區(qū)分開來。

McCanne博士為什么會有這樣的想法呢？原來，廣域網(wǎng)在設(shè)計之初并沒有為遠程文件服務(wù)做過多的考慮。隨著廣域網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的問題體現(xiàn)出來：一個是帶寬，一個是可靠性，還有延遲。這三方面都是WAN無法很好解決的，在為用戶提供遠程的數(shù)據(jù)服務(wù)，特別是文件服務(wù)時效率十分低下。于是McCanne博士這樣的學(xué)院派科研人員就鄭重建議：將LAN與WAN區(qū)分開來。

這種想法很好，但是從工程實現(xiàn)上太過復(fù)雜，而且成本會是一個天文數(shù)字。于是，許多科研人員早在幾年前就著手研究優(yōu)化WAN的事情，一些新興廠商紛紛投入研發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。如今，這些想法已經(jīng)變成了現(xiàn)實，這就是最近頗受關(guān)注的WAFS（Wide Area File Services，廣域文件服務(wù)）。

WAFS市場最先是由行業(yè)分析機構(gòu)Taneja Group定義的。這個市場的出現(xiàn)主要是為了滿足維持分布式運營的企業(yè)的需要，因為在分布式運營中，眾多用戶需要跨多個位置互動。遠程辦公室中昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施迅猛增加的費用以及海外開發(fā)、企業(yè)整合和企業(yè)擴展進入世界各地新的機會領(lǐng)域的需要，推動廣域文件服務(wù)迅速發(fā)展。

根據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全球有超過12萬家分布式企業(yè)和4百多萬遠程辦公室。這些用戶急需改善遠程辦公室性能和可靠性，從而實現(xiàn)在企業(yè)范圍方便地實時文件共享，這些都是廣域文件服務(wù)可以大展身手的巨大市場。

WAN文件服務(wù)面臨三大難題

延遲   在廣域網(wǎng)上保存或打開每一個文件都可能用去長達數(shù)分鐘的時間，有時甚至無法順利完成操作。在廣域網(wǎng)上打開或保存一個基本文件的操作可能包含數(shù)千個單個的廣域網(wǎng)"往返"通信過程，即所謂的遠程過程調(diào)用，簡稱RPC。由于廣域網(wǎng)延遲造成的網(wǎng)絡(luò)延遲比局域網(wǎng)的訪問時間要高得多（通常要大二至四倍），但像CIFS（通用Internet文件系統(tǒng)）和NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）之類的文件共享協(xié)議根本不可能對付高延遲的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。每一次由CIFS或NFS協(xié)議在廣域網(wǎng)上造成的"往返"通信都會造成較高的延遲，并對性能產(chǎn)生巨大的影響。隨著廣域網(wǎng)上兩點間距離和網(wǎng)絡(luò)爭用的增大，網(wǎng)絡(luò)中也會出現(xiàn)更大的延遲，而且問題也會隨之加劇。

缺乏可靠性   處在打開和保存進程中的文件數(shù)據(jù)很可能會無限"超時"。新修改的文件也有可能在這一過程中無緣無故地消失。廣域網(wǎng)的可靠性天生就比局域網(wǎng)連接要差許多，經(jīng)常會發(fā)生包丟失的情況，有時甚至會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷（尤其是使用衛(wèi)星或微波連接技術(shù)）。

低帶寬   低網(wǎng)絡(luò)帶寬在遠程訪問文件時可能會產(chǎn)生讓人難以忍受的低速。這可能會導(dǎo)致遠程用戶采用一些折衷的辦法，將這些原本應(yīng)當位于中心服務(wù)器上的文件復(fù)制到本地的文件共享位置或目錄中，并對其進行編輯。這些折衷的辦法會在未來產(chǎn)生很多問題，例如同一文件會出現(xiàn)多個版本，而且冗余的數(shù)據(jù)會分散到整個企業(yè)中，很難對其實施有效的管理。通常性能下，企業(yè)分支辦公地點所采用的廣域網(wǎng)帶寬可能比局域網(wǎng)帶寬要低10至100倍，主要的連接方式為T1、DSL或幀中繼連接，而這些連接基本上可以滿足遠程文件請求的要求。如果要在在廣域網(wǎng)連接上增加VPN和其他網(wǎng)絡(luò)層，則有可能會進一步降低廣域網(wǎng)的帶寬。
 

WAFS工作原理

為了解決上述難題，WAFS產(chǎn)品應(yīng)運而生。典型的WAFS架構(gòu)包含兩個組件：一臺位于主數(shù)據(jù)中心內(nèi)的WAFS服務(wù)器設(shè)備，以及位于遠程辦公地點的一臺或多臺遠程設(shè)備。每臺WAFS設(shè)備都可以通過CIFS和NFS等標準協(xié)議與現(xiàn)有的遠程客戶端PC機和文件服務(wù)器實現(xiàn)通信，并且使用為廣域網(wǎng)優(yōu)化的定制協(xié)議實現(xiàn)這些設(shè)備之間的通信。利用這些定制的協(xié)議和優(yōu)化技術(shù)，WAFS能夠消除多余的廣域網(wǎng)往返通信，即RPC，而這些RPC正是廣域網(wǎng)延遲問題背后的罪魁禍首。

在數(shù)據(jù)中心內(nèi)，WAFS服務(wù)器設(shè)備看起來就像是安裝在主站點內(nèi)的共享式網(wǎng)絡(luò)連接存儲（NAS）設(shè)備的另一臺客戶機，用戶則將遠程WAFS設(shè)備看作是帶網(wǎng)絡(luò)文件共享功能的NAS設(shè)備。WAFS解決方案可以通過很多方法解決廣域網(wǎng)的三大問題，即延遲、網(wǎng)絡(luò)可靠性和低帶寬。最佳的WAFS設(shè)備通常會執(zhí)行非常復(fù)雜的讀/寫緩沖算法，并且使用數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)流技術(shù)，從而使用戶和文件都不會受到多數(shù)常見廣域網(wǎng)問題的影響。一些WAFS系統(tǒng)還可以執(zhí)行分布式的文件鎖定功能，進一步保證數(shù)據(jù)的完整性和連貫性，也就是說，用戶只能查看和編輯中心服務(wù)器提供的最新版本。通過將這些技術(shù)和方法結(jié)合在一起，我們就可以有效地將廣域網(wǎng)變成一個全球局域網(wǎng)，全世界的員工都可以隨時訪問和使用相同的文件。

WAFS帶來五大好處

綜合看來，WAFS可以從以下幾個方面為用戶帶來巨大好處。

1．替換或減少現(xiàn)有的遠程存儲服務(wù)器、硬件和軟件。

一臺WAFS設(shè)備可以替代多臺遠程文件服務(wù)器、遠程備份硬件（磁帶驅(qū)動器等）、備份磁帶、備份軟件、管理軟件DNS/DHCP域名服務(wù)器、Web緩存服務(wù)器、打印服務(wù)器、服務(wù)器相關(guān)的操作系統(tǒng)授權(quán)/升級保護計劃，以及與服務(wù)器有關(guān)的殺毒軟件授權(quán)。這些都有助于將遠程存儲孤島與主數(shù)據(jù)中心合并起來。

2．對所有的企業(yè)數(shù)據(jù)形式實施更加集中的管理。

為遠程辦公地點提供更快、更全面的數(shù)據(jù)保護和業(yè)務(wù)連續(xù)性保障，更忠實地執(zhí)行法規(guī)遵從標準，IT工作人員不需要監(jiān)視遠程備份和遠程服務(wù)器硬件或軟件升級過程。此外，由于企業(yè)不再需要依賴遠程辦公地點的文件存儲能力，WAFS還使企業(yè)能夠簡化與遠程辦公地點有關(guān)的法規(guī)遵從戰(zhàn)略，并確保更高的數(shù)據(jù)可用性。由于邊緣數(shù)據(jù)都實現(xiàn)了集中管理，IT部門還可以實施更為廣泛的基于策略的管理和存檔。

3．減少與遠程辦公地點有關(guān)的IT基礎(chǔ)設(shè)施并降低其維護成本。

由于WAFS設(shè)施不再需要遠程IT運營，因此就可以大幅度地節(jié)省IT人力和差旅成本，同時遠程系統(tǒng)所消耗的電力也會大幅減少。這些辦公地點還可以取消許多遠程硬件和軟件維護合同，為企業(yè)進一步降低運營過程中的成本。

4．大幅度提高遠程用戶的生產(chǎn)效率。

許多遠程用戶已經(jīng)習慣于通過廣域網(wǎng)訪問文件時長時間等待，但現(xiàn)在，他們卻可以獲得近乎局域網(wǎng)的文檔和文件訪問能力，整個過程儼然就像是通過企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)實現(xiàn)的訪問。

5．通過全球文件共享改善協(xié)作。

對于那些需要密切協(xié)作的關(guān)鍵行業(yè)而言，例如需要生產(chǎn)詳細的CAD設(shè)計圖紙的行業(yè)，WAFS使不同公司、不同地點的小組成員能夠更快捷地更新文件的內(nèi)容，并且在同一份文件上協(xié)同工作。負責實施WAFS的企業(yè)IT部門還可以更從容地將廣域網(wǎng)轉(zhuǎn)變成為一個統(tǒng)一的、全球局域網(wǎng)，并在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享。

WAFS有別于WAN加速器

記者在采訪中遇到這樣的情況，許多廠商和用戶的工程師對WAFS和廣域網(wǎng)加速器的概念混為一談。當然他們對兩者模糊的概念是可以理解的，原因在于他們采用的主要技術(shù)以及解決的問題有很大一部分是相同的，但是，他們的區(qū)別也十分明顯。WAFS的主要目的是進行存儲與服務(wù)器的整合進而為用戶節(jié)約寶貴的存儲空間，而WAN加速器則側(cè)重在減少廣域網(wǎng)投資以及有效利用昂貴的帶寬資源。兩者都能夠進行有效的遠程數(shù)據(jù)傳輸。

WAFS有別于WAN加速器

記者在采訪中遇到這樣的情況，許多廠商和用戶的工程師對WAFS和廣域網(wǎng)加速器的概念混為一談。當然他們對兩者模糊的概念是可以理解的，原因在于他們采用的主要技術(shù)以及解決的問題有很大一部分是相同的，但是，他們的區(qū)別也十分明顯。WAFS的主要目的是進行存儲與服務(wù)器的整合進而為用戶節(jié)約寶貴的存儲空間，而WAN加速器則側(cè)重在減少廣域網(wǎng)投資以及有效利用昂貴的帶寬資源。兩者都能夠進行有效的遠程數(shù)據(jù)傳輸。

WAFS與WAN加速器比較列表

WAFS 以局域網(wǎng)的速度在廣域網(wǎng)中進行數(shù)據(jù)傳輸；
服務(wù)器與存儲設(shè)備的整合 多站點之間的復(fù)制與緩存要確保一致；
虛擬磁盤要盡量避免宕機

WAN加速器 改善廣域網(wǎng)性能；
能夠降低廣域網(wǎng)開銷或者有效利用帶寬 丟包不會對服務(wù)造成影響；
速度稍慢于WAFS；
沒有服務(wù)器和存儲設(shè)備的整合

用戶要考慮的八大因素

在拿到一些廠商的產(chǎn)品資料后，記者發(fā)現(xiàn)，它們都宣稱了很多優(yōu)勢，而僅從這些文字上很難區(qū)分出這些產(chǎn)品的區(qū)別，于是記者歸納了下列八大問題，相信用戶在得到所有這些問題的答案以后，對選擇WAFS產(chǎn)品就會更加充滿信心。

1. WAFS的性能

WAFS解決方案應(yīng)當能夠在廣域網(wǎng)上展示出類似局域網(wǎng)的連續(xù)操作能力。有關(guān)性能方面的典型問題包括：通過廣域網(wǎng)打開/保存單個文件時的性能如何？處理巨大文件時的性能如何？處理元數(shù)據(jù)或CIFS/NFS目錄列表時的性能如何？打開和保存"冷"文件和"熱"文件時的性能如何？系統(tǒng)使用什么機制或算法來減少通過廣域網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)量，以及在完成保存或打開操作時遠程過程調(diào)用所需的數(shù)據(jù)量？該解決方案在面對用戶企業(yè)所使用的多數(shù)文件類型時性能如何？該解決方案是否能夠以相同的方式處理所有的文件類型？

2．系統(tǒng)可靠性和靈活性

廣域網(wǎng)歷來就容易發(fā)生通信中斷，而且連接的質(zhì)量也較差，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)連接的性能受到嚴重的損害。下述問題可以幫助您確定WAFS系統(tǒng)在面對廣域網(wǎng)問題時的性能到底有多高。它們還可以幫助判斷WAFS廠商到底采取了哪些措施來應(yīng)對形形色色的故障：為了確保遠程用戶的操作或文件不受影響，WAFS系統(tǒng)是如何處理廣域網(wǎng)中斷或連接質(zhì)量不佳問題的？當WAFS主服務(wù)器的連接中斷時，遠程用戶是否仍然可以訪問遠程文件？如果能訪問的話，到底是怎樣實現(xiàn)的？當廣域網(wǎng)發(fā)生中斷時，在廣域網(wǎng)上正處于打開或存儲狀態(tài)下的文件會受到哪些影響？文件緩存或壓縮功能能夠在多大程度上改善系統(tǒng)在廣域網(wǎng)故障后的恢復(fù)能力？這一功能與其他廠商的產(chǎn)品功能有多大的差別？如果WAFS硬件中的某個組件發(fā)生故障，系統(tǒng)可以提供哪些安全功能來確保正在執(zhí)行的訪問不受影響（如群集能力、RAID功能、快速故障切換支持等）？

為了應(yīng)付廣域網(wǎng)中斷事故，WAFS廠商采取了多種多樣的方法，完全有能力確保用戶在廣域網(wǎng)上打開、關(guān)閉或保存文件時不會丟失的數(shù)據(jù)。

3． 數(shù)據(jù)完整性

當多個用戶通過廣域網(wǎng)在多個地點共享同一文件時，他們最關(guān)心的就是數(shù)據(jù)的完整性?？傊?，WAFS解決方案必須能夠確保所有的文件都是最新版本的，而且不能被多個用戶同時編輯。下面提供的便是這方面值得考慮的幾個問題：系統(tǒng)怎樣才能確保所有的地點都能連貫地查看數(shù)據(jù)？系統(tǒng)使用哪些文件鎖定機制來確保每次只有一個用戶可以對文件進行編輯？當某人正在編輯一個文件時，其他用戶是否可以從多個地點查看該文件？如果能，這種作法是否會降低文件訪問的性能？如果某個遠程用戶在打開和使用一個文件時發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)中斷或停機事件，系統(tǒng)是通過什么方法來防止文件受損的？

4． 數(shù)據(jù)安全性

由于文件訪問發(fā)生在企業(yè)的邊緣位置，WAFS系統(tǒng)需要具備內(nèi)建的安全特性才能確保只有那些真正需要訪問這些文件的用戶獲得訪問權(quán)。它們還需要為那些在廣域網(wǎng)上發(fā)送的數(shù)據(jù)包提供足夠的安全障礙。安全方面的問題主要包括以下幾條：WAFS解決方案采用的是哪些類型的加密技術(shù)？用戶已經(jīng)為企業(yè)環(huán)境中的某些文件實施了基于角色的訪問控制，WAFS系統(tǒng)支持這類訪問控制規(guī)則的性能如何？安全規(guī)則是通過集中的WAFS服務(wù)器來管理還是需要用戶同時利用遠程WAFS設(shè)備來協(xié)同管理？當用戶需要訪問文件時，WAFS系統(tǒng)是如何幫助企業(yè)對用戶實施驗證和授權(quán)的？這一過程是否是自動的？這一過程發(fā)生地點在哪里？為了達到跟蹤文件訪問模式的目的，WAFS系統(tǒng)提供哪些類型的日志或?qū)彶楣δ埽?/FONT>

5．WAFS的擴展能力和擴充能力

在討論WAFS的時候，很多用戶都對一個問題非常感興趣，即是否有哪一種解決方案能夠不斷擴大，容納更多的并發(fā)遠程用戶和更多的遠程站點。用戶還必須了解WAFS解決方案是否能夠擴展并超出其最終的集中文件共享和合并用途。在這方面，以下的幾個問題值得參考：利用WAFS解決方案可以將多少遠程站點合并到數(shù)據(jù)中心？換句話來說，一個集中WAFS服務(wù)器可以支持多少個遠程站點？當向WAFS系統(tǒng)添加遠程站點時，是否需要在數(shù)據(jù)中心里針對每一個辦公地點或每一種文件添加額外存儲資源？使用WAFS可以將多少遠程站點合并到數(shù)據(jù)中心內(nèi)？遠程辦公地點訪問數(shù)據(jù)中心內(nèi)的共享式存儲資源時是否存在訪問量方面的限制？WAFS系統(tǒng)可以在某個遠程站點中支持多少位并發(fā)用戶？由于WAFS系統(tǒng)可以替代其他的遠程服務(wù)器，那么它是否能夠支持其他的分支辦公地點服務(wù)，如打印服務(wù)、Web緩存服務(wù)、管理服務(wù)或DNS/DHCP服務(wù)？

6．集成和協(xié)議支持

任何一種強健的WAFS解決方案都能夠與所有主要操作系統(tǒng)平臺使用的文件傳輸協(xié)議建立完美的通信。這方面的典型問題包括：該系統(tǒng)支持Linux或Windows環(huán)境的文件訪問能力如何？該系統(tǒng)采用了哪些技術(shù)來集成現(xiàn)有環(huán)境中的CIFS或NFS協(xié)議？在Windows環(huán)境中，WAFS系統(tǒng)（通過NetBIOS、WNS、DNS）支持域名解析功能的能力如何？該系統(tǒng)支持SMS（系統(tǒng)管理服務(wù)器）和活動目錄的能力如何？

7．系統(tǒng)管理和易用性

WAFS系統(tǒng)在管理方面的易用性也是評估的關(guān)鍵因素之一。因此，在評估過程中應(yīng)當考慮到以下幾個問題：系統(tǒng)安裝過程是否簡便？系統(tǒng)需要執(zhí)行哪些日常管理功能？實施這些功能需要多長的時間？該系統(tǒng)是否可以為所有遠程WAFS設(shè)備提供集中管理的控制能力？如果可以提供，那么在遠程辦公地點一級需要哪些管理能力？這些集中WAFS系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心內(nèi)可能用到的大型系統(tǒng)管理工具（如IBM/Tivoli、HP OpenView，和Microsoft SMS等）的集成能力有多好？在Microsoft Windows環(huán)境下，WAFS系統(tǒng)與Active Directory、SMS、Microsoft Management Console（MMC）和Microsoft Operations Manager（MoM）等Microsoft管理工具的集成能力有多強？

8．實際應(yīng)用測試

在考量完上述7個方面以后，用戶基本上可以對WAFS產(chǎn)品有了整體了解。記者建議，在購買之前，還應(yīng)該結(jié)合自己的實際應(yīng)用環(huán)境測試一番。比如，廠商在向用戶兜售WAFS產(chǎn)品時一般都有一些漂亮的測試報告。而長期的測試經(jīng)驗告訴記者，這些測試結(jié)果都是在特定的測試環(huán)境下得出的，某些測試樣本的微小調(diào)整或者用戶應(yīng)用的特殊性都會使得具體的實際工作性能發(fā)生巨大的變化，用戶在實際試用一段時間后會得到最具有說服力的結(jié)果。(cnw)