如何加速企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)速度

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對(duì)于有廣域分布的集團(tuán)多分支機(jī)構(gòu)而言，分布式應(yīng)用系統(tǒng)的效率儼然已經(jīng)成為企業(yè)的頑癥和員工抱怨的焦點(diǎn)。企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)在不同分支結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用效率低下、訪問不穩(wěn)定等問題非常普遍。例如erp系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、專用業(yè)務(wù)系統(tǒng)(如：銀行系統(tǒng))等，這個(gè)問題極大地影響了企業(yè)的辦事效率。

今天企業(yè)的經(jīng)濟(jì)生活周長已經(jīng)從過去的局部區(qū)域向全球性過度。集團(tuán)企業(yè)全球化發(fā)展，企業(yè)分支機(jī)構(gòu)全球分布已經(jīng)不勝枚舉;中小企業(yè)即便沒有光域分布的分支機(jī)構(gòu)，客戶分布卻已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越過去的輻射邊長，呈全球分布趨勢。

分布式辦公企業(yè)的分支機(jī)構(gòu)和部門比較分散，直接導(dǎo)致企業(yè)IT應(yīng)用系統(tǒng)的部署產(chǎn)生了很大的困難，如ERP系統(tǒng)，OA系統(tǒng)，專用業(yè)務(wù)系統(tǒng)(如：銀行系統(tǒng))，由于廣域網(wǎng)鏈路帶寬低而延遲高，通過WAN遠(yuǎn)程訪問企業(yè)數(shù)據(jù)中心部署的IT系統(tǒng)存在很大的時(shí)延，工作效率低下。在高丟包率的連接鏈路上，這些企業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)是企業(yè)客觀面對(duì)的應(yīng)用災(zāi)難?；蛟S同城，或同一個(gè)ISP提供服務(wù)區(qū)域的結(jié)點(diǎn)應(yīng)用企業(yè)私有系統(tǒng)的效率沒有這個(gè)瓶頸，但更多的分支和客戶群體抱怨的更多問題是：慢，應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用效率太低;業(yè)務(wù)的效率和信息系統(tǒng)支撐的效率已經(jīng)失衡。

本文以下以國內(nèi)某知名家電聯(lián)鎖企業(yè)的核心應(yīng)用系統(tǒng)使用實(shí)例為對(duì)象，分析造成這個(gè)失衡的本質(zhì)原因及最佳技術(shù)解決方案。

應(yīng)用背景：國內(nèi)某知名家電分銷連鎖企業(yè)ERP應(yīng)用系統(tǒng)

國內(nèi)某知名家電分銷連鎖企業(yè)主要從事消費(fèi)類電子產(chǎn)品和、家電、通訊器材等銷售，在全國有幾十家店面，年銷售額上百億。公司IT應(yīng)用系統(tǒng)主要是內(nèi)部ERP系統(tǒng)，公司所有店面都要實(shí)時(shí)的與ERP服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(定單提交、庫存查詢、財(cái)務(wù)報(bào)表等)，該系統(tǒng)的正常運(yùn)行是對(duì)公司的正常業(yè)務(wù)經(jīng)營至關(guān)重要，其全部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是在廣域網(wǎng)(即 互聯(lián)網(wǎng))中使用VPN構(gòu)架的虛擬專網(wǎng)，為了盡最大能力保障網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定，公司總部和主要店面全部使用本地網(wǎng)絡(luò)專線與互聯(lián)網(wǎng)連接，但由于廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定性和店面分布的不確定性，大多數(shù)店面都存在著ERP系統(tǒng)應(yīng)用緩慢，甚至經(jīng)常無法使用，尤其是節(jié)假日，提交一個(gè)定單到總部物流中心往往要幾分鐘時(shí)間，甚至需要10幾分鐘，公司IT應(yīng)用人員怨聲載道。

應(yīng)用災(zāi)難：系統(tǒng)訪問速度超級(jí)慢并不穩(wěn)定，即便應(yīng)用了VPN依然沒有任何改觀

該公司網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)特點(diǎn)是典型的構(gòu)建在互聯(lián)網(wǎng)上的VPN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)，但VPN技術(shù)本身主要解決的是網(wǎng)絡(luò)通訊加密問題，對(duì)于廣域網(wǎng)中普遍存在的網(wǎng)絡(luò)擁塞、網(wǎng)絡(luò)延遲和網(wǎng)絡(luò)丟包而造成的網(wǎng)絡(luò)通訊速度緩慢、通訊效率低下問題無能為力。

公司ERP系統(tǒng)需要在店面PC機(jī)到總部服務(wù)器間頻繁的傳輸無規(guī)律、重復(fù)性很低的"小數(shù)據(jù)包"，傳統(tǒng)的以緩存方式的網(wǎng)加速技術(shù)和產(chǎn)品根本無法滿足需要，實(shí)際測試的數(shù)據(jù)也是加速后反而系統(tǒng)運(yùn)行速度更慢了。

為了應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的不暢問題，該企業(yè)不得不采取了最原始的方法―――電話+快遞。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通訊不暢時(shí)，對(duì)于時(shí)效性絡(luò)很強(qiáng)的當(dāng)天銷售訂單，為了及時(shí)為用戶配貨、送貨，店面有專人與公司總部電話聯(lián)系，而距離比較近的店面一般采取每隔幾個(gè)小時(shí)打車將紙質(zhì)訂單送到總部;距離總部比較遠(yuǎn)的店面在采用電話通知總部的方法同時(shí)，將訂單快遞到公司總部。這個(gè)方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，對(duì)于每天銷售額巨大的店面壓力非常大，沒有從根本上解決問題。

黑暗中的探索：多種解決措施無功而返

必須要改善網(wǎng)絡(luò)通訊能力，提高數(shù)據(jù)通訊速度，該企業(yè)曾做了如下嘗試：

探索一：

首先，為了改善店面的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，該企業(yè)首先想到是使用網(wǎng)絡(luò)專線來改善網(wǎng)絡(luò)通訊能力，于是在有條件的店面租用專線線路到本地互聯(lián)網(wǎng)。這種方式在顯著增加企業(yè)成本的前提下，對(duì)于改善網(wǎng)絡(luò)有一定的作用，但實(shí)際情況是在節(jié)假日網(wǎng)絡(luò)改善明顯，而到了上班高峰時(shí)(比如 上午9點(diǎn)到11點(diǎn)，下午1點(diǎn)到4點(diǎn)半)，并沒有任何改善;而對(duì)于大量的不具備專線接入的店面，仍然使用ADSL接入方式，幾乎每天都會(huì)出現(xiàn)堆單和堵單現(xiàn)象。

探索二：

其次，單位采用了幾款網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化產(chǎn)品做網(wǎng)絡(luò)加速測試。但這幾款產(chǎn)品主要都采用網(wǎng)絡(luò)緩存方式作為加速核心技術(shù)。而網(wǎng)絡(luò)緩存這種方式對(duì)于企業(yè)的ERP系統(tǒng)、小數(shù)據(jù)包低重復(fù)率的通訊模式顯然是不適合的，加速后的通訊效果是引來新的延時(shí)，出現(xiàn)管理系統(tǒng)非即時(shí)處理和越加速越緩慢的問題。

揭開迷霧看問題的本質(zhì)：速度慢的真實(shí)原因在哪里?

通過深入分析該公司的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和應(yīng)用系統(tǒng)特征就會(huì)看到一些普遍問題。

首先，該企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)是通過VPN技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上構(gòu)建了一個(gè)虛擬專網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)的突發(fā)性和不穩(wěn)定性都會(huì)直接影響該公司的網(wǎng)絡(luò)。由于該企業(yè)的很多店面都是在繁華的鬧市區(qū)，周邊商業(yè)氣氛非常濃厚，互聯(lián)網(wǎng)使用率非常高，局部擁塞比較嚴(yán)重，尤其是在上班高峰時(shí)，網(wǎng)絡(luò)擁塞造成網(wǎng)路丟包、網(wǎng)絡(luò)延遲問題比較明顯;而在一些居住區(qū)比較集中的店面，由于周末很多人在家里上網(wǎng)和玩游戲，周末的網(wǎng)絡(luò)反而更加繁忙，通過長時(shí)間的跟蹤，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在不同時(shí)間出現(xiàn)的通訊障礙主要表現(xiàn)在兩個(gè)指標(biāo)――通訊丟包率上升和通訊延遲明顯變大，一般情況下，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)明顯障礙而影響應(yīng)用系統(tǒng)使用時(shí)，丟包率往往在5%――15%左右，延遲在100ms --- 400ms，此時(shí)，應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)明顯的響應(yīng)緩慢、時(shí)斷時(shí)續(xù)、提交失敗和不斷要求重復(fù)登陸系統(tǒng)的現(xiàn)象。

其次，該企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)是典型的ERP類應(yīng)用，包含了少量的帶工作流的OA子系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行模式包含了B/S和C/S結(jié)構(gòu)，尤其是C/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通訊過程中丟包的出現(xiàn)非常敏感，提交失敗和重復(fù)登陸現(xiàn)象非常明顯。ERP類應(yīng)用的顯著特點(diǎn)就是每次通訊量非常少，往往只有幾個(gè)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)往返通訊頻繁，一旦某次通訊出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，將會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用;同樣，網(wǎng)絡(luò)延遲問題對(duì)于ERP類應(yīng)用很難避免，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)延遲達(dá)到上百毫秒以上時(shí)，在ERP類應(yīng)用中就會(huì)比較明顯的感覺到網(wǎng)絡(luò)的緩慢。

因此，要解決該企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)問題，必須要從根本上解決兩個(gè)問題，網(wǎng)絡(luò)丟包問題和網(wǎng)絡(luò)延遲問題。只有有效的解決了上述兩個(gè)問題，才能使網(wǎng)絡(luò)加速成為可能。

抉擇：哪種加速手段能夠加速ERP應(yīng)用?

從前面的分析可見，并非所有的廣域網(wǎng)加速措施都能夠?qū)RP等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行加速，這主要跟ERP的傳輸協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸類型密切相關(guān)。現(xiàn)在，我們就來看看緩存、TCP優(yōu)化、數(shù)據(jù)壓縮、應(yīng)用協(xié)議優(yōu)化等幾種措施對(duì)ERP應(yīng)用的加速可能性。

目前，有些廣域網(wǎng)加速產(chǎn)品基本上都是以緩存技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù)。這類技術(shù)對(duì)于重復(fù)率非常高的通訊應(yīng)用會(huì)有很好的加速效果，但對(duì)于更大量的通訊重復(fù)率低的應(yīng)用，加速效果非常有限，甚至對(duì)于ERP類每次通訊只有幾個(gè)數(shù)據(jù)包的應(yīng)用，反而會(huì)比不加速更慢。

而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的丟包和延遲問題，有些網(wǎng)絡(luò)加速產(chǎn)品一般只是通過TCP優(yōu)化方式解決，特別是網(wǎng)絡(luò)丟包問題，實(shí)際上是沒有一個(gè)很好的方法解決，因此，這些網(wǎng)絡(luò)加速產(chǎn)品實(shí)際上只適合在有網(wǎng)絡(luò)延遲而沒有丟包的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行大數(shù)據(jù)包(如 文件傳輸?shù)?、重復(fù)率高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中進(jìn)行加速，而對(duì)于國內(nèi)普遍的存在的既有丟包由于延遲的網(wǎng)絡(luò)，加速效果不明顯。

曙光重現(xiàn)：WAN優(yōu)化 基于協(xié)議和編碼技術(shù)的應(yīng)用成功解決ERP速度慢問題

經(jīng)過幾番嘗試后，該集團(tuán)企業(yè)最終采用了有應(yīng)用協(xié)議優(yōu)化的QUICKBI通用加速引擎VPN版本產(chǎn)品。這款產(chǎn)品專門針對(duì)既有丟包又有延遲的網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行了特別的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，它主要使用了四類技術(shù)來分別針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊障礙進(jìn)行解決，首先，通過QUICKBI專利技術(shù)――"通訊元編碼技術(shù)"，解決網(wǎng)絡(luò)通訊過程中的丟包問題;其次，通過我們獨(dú)創(chuàng)的"通訊協(xié)議單向化優(yōu)化技術(shù)"解決網(wǎng)絡(luò)通訊總延遲過大的問題;第三，通過我們特別的通訊管道壓縮技術(shù)，顯著的降低網(wǎng)絡(luò)通訊總量;第四，通過TCP協(xié)議優(yōu)化和流量控制技術(shù)有效的提升TCP協(xié)議的響應(yīng)時(shí)間，使網(wǎng)絡(luò)通訊效率得到進(jìn)一步的提升。

部署過程中，在集團(tuán)總部部署加速引擎服務(wù)器，在分店應(yīng)用PC上安裝加速插件，從而在VPN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部建立了一條新的加速通道，使所有流向ERP服務(wù)器的數(shù)據(jù)都能夠得到加速通道的加速。在實(shí)際應(yīng)用中大幅的提升了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，平均一個(gè)定單提交控制在10秒以內(nèi)，從而極大的降低了IT應(yīng)用人員的工作'強(qiáng)度'，調(diào)動(dòng)了企業(yè)員工應(yīng)用IT系統(tǒng)的熱情，使該公司的IT應(yīng)用質(zhì)量得到了很大的提升。

企業(yè)必須算的賬：成本、效率、效果的對(duì)比總結(jié)

系統(tǒng)在2007年春節(jié)前開始了運(yùn)行，我們選取了物流配送系統(tǒng)的操作作為主要對(duì)比項(xiàng)目，物流配送系統(tǒng)的操作最常用的兩個(gè)功能是：一是向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提交新的訂單;二是查詢產(chǎn)品的庫存量。其中最耗費(fèi)資源的就是查詢庫存，為了對(duì)比加速和不加速的效果我們只在一臺(tái)客戶端電腦安裝了加速插件。

我們首先進(jìn)行不通過VPN連接進(jìn)行的操作，我們通過加速服務(wù)器的外網(wǎng)地址(防火墻已經(jīng)做好了NAT)來訪問數(shù)據(jù)庫，物流配送系統(tǒng)客戶端可以和服務(wù)器進(jìn)行訪問，在測試過程中，基本上提交每一個(gè)訂單的響應(yīng)時(shí)間，都可以控制在4-5秒以內(nèi)，甚至很多時(shí)候在1秒以內(nèi)，并且輸入完一個(gè)訂單到下一個(gè)新空白訂單之間的間隔時(shí)間在1秒以內(nèi)，查詢庫存的響應(yīng)時(shí)間，由于不同的產(chǎn)品庫存量導(dǎo)致返回到客戶端的數(shù)據(jù)量不同，響應(yīng)時(shí)間不一樣，但是每一次動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間都可以控制在10-11以內(nèi)，當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)丟包率在7%-10%之間;而同時(shí)，在沒有安裝加速客戶端插件的電腦上，則出現(xiàn)經(jīng)常性系統(tǒng)掛起狀態(tài)(實(shí)際上的嚴(yán)重的超時(shí))，并且出現(xiàn)動(dòng)作超時(shí)報(bào)警，系統(tǒng)幾乎處于癱瘓狀態(tài)，無法正常進(jìn)行庫存查詢和訂單提交。

之后，我們又將VPN軟件打開，將插件的主機(jī)地址換成其內(nèi)網(wǎng)的地址192.168.x.x，進(jìn)行了同樣的測試，提交每個(gè)訂單的響應(yīng)時(shí)間都在5秒以內(nèi)，查詢庫存的時(shí)間平均在10秒以內(nèi)，有時(shí)候甚至不到1秒鐘，而作為對(duì)比測試的那臺(tái)沒有進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)加速的電腦同之前一樣，經(jīng)常出現(xiàn)動(dòng)作超時(shí)現(xiàn)象，無法正常進(jìn)行庫存查詢和訂單提交。(it168)