> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # WAAS 技术白皮书总结 ## 核心内容 WAAS(Wide Area Application Services,广域网应用服务)是一种用于优化广域网链路流量的技术,旨在改善广域网的高延迟、低带宽问题,提升用户体验和系统性能。该技术适用于多种广域网业务场景,包括企业生产应用、大文件传输、统一通信类业务和 Internet 类业务。 ## 主要观点 - **广域网优化需求**:随着企业应用系统通过广域网进行传输访问,网络延迟和带宽不足成为主要问题,WAAS 技术应运而生,以解决这些问题。 - **技术体系**:WAAS 技术体系包括 TCP 优化和 UDP 优化两部分,分别针对不同的业务需求进行优化。 - **优化目标**:通过降低延迟、提升带宽利用率、减少丢包率等方式,提高广域网传输的效率与可靠性。 ## 关键信息 ### 1. WAAS 优化技术分类 - **TCP 优化**:包括 TFO、DRE、LZ 和包复制技术。 - **UDP 优化**:包括 FEC、LZ 和包复制技术(仅适用于 RTP 协议)。 ### 2. TCP 优化技术详解 #### 2.1 TFO(Transport Flow Optimization) - **慢启动优化**:扩大初始拥塞窗口大小,以缩短 TCP 慢启动过程。 - **扩大接收缓冲区**:将 TCP 接收缓冲区从 64K 增加到 16384K,提升传输性能。 - **拥塞控制算法优化**:支持 Reno、BIC、BBRv1 和 BBRv2 等算法,根据不同场景选择最合适的算法。 - **Reno**:适用于低丢包率、低带宽、对时延要求低的场景。 - **BIC**:适用于低丢包率、高带宽、对时延要求低的场景。 - **BBRv1**:适用于存在一定丢包率、高带宽、对时延要求高的场景。 - **BBRv2**:适用于存在一定丢包率、高带宽、对时延要求高、各种算法共存的场景。 - **选择性确认(SACK)**:允许接收方通知发送方所有正确接收的数据,从而只重传丢失的数据,提升传输效率。 #### 2.2 DRE(Data Redundancy Elimination) - **基本原理**:通过双向数据库保存先前发送的数据块,用索引代替重复数据块进行传输。 - **处理流程**: - 发送端识别重复数据块,用字典索引替代并附带 MD5 摘要。 - 接收端通过索引还原数据块。 - 双方设备同步生效字典,以减少带宽消耗。 #### 2.3 LZ(Lempel-Ziv compression) - **基本原理**:通过历史数据中的重复字符串序列进行压缩,使用 token 标记和 offset、匹配长度进行数据表示。 - **处理流程**: - 发送端对数据进行分块和压缩。 - 接收端根据 token 解压数据,还原原始内容。 - 压缩字典包含在压缩结果中,无需同步。 #### 2.4 FEC(Forward Error Correction) - **基本原理**:发送端根据配置生成冗余包,接收端通过 FEC 解码恢复丢失的数据包。 - **处理流程**: - 数据缓存:将原始数据包缓存。 - FEC 编码:当缓存数据包数量达到设定值时,生成冗余包。 - FEC 解码:根据未丢失的数据包和冗余包恢复丢失的数据包。 - **类型**: - **A-FEC**:根据实时丢包率动态调整冗余包数量。 - **D-FEC**:使用固定平均抗丢包率,适用于网络波动较大的场景。 #### 2.5 包复制 - **基本原理**:将同一份报文通过多条链路发送,接收端通过去冗余与保序处理整合为完整业务流。 - **处理流程**: - 报文识别:判断是否满足包复制条件。 - 报文复制:复制报文并发送至多条链路。 - 报文去冗余:接收端删除重复报文。 - 报文保序:确保报文按序号顺序发送,防止乱序影响业务。 - **适用场景**:适用于可靠性要求高、流量较小的业务(如付款、紧急呼叫等)。 ## 典型组网应用 1. **TFO+DRE 优化场景**:适用于视频和游戏服务等高交互业务,通过 TFO 和 DRE 降低丢包率,改善延迟和带宽问题。 2. **TCP/UDP 单向 LZ 压缩**:适用于从企业总部到远程分支的单向大文件传输,提升带宽利用率。 3. **FEC 优化场景**:适用于语音、视频等实时通信业务,对抗丢包,减少卡顿和花屏现象。 4. **包复制优化场景**:适用于双 WAN 链路组网环境,提升业务可靠性,解决单链路丢包和乱序问题。 ## 参考文献 - RFC 1323: TCP Extensions for High Performance - RFC 2582: The NewReno Modification to TCP's Fast Recovery Algorithm - RFC 2733: An RTP Payload Format for Generic Forward Error Correction