分支緩存服務(wù)需求與架構(gòu)

為何需要分支緩存服務(wù)

如今有許多的企業(yè)都有在各地設(shè)立分公司或是辦事處，并且通過網(wǎng)絡(luò)專線讓所有分支機(jī)構(gòu)能夠與總公司進(jìn)行連接，以便于進(jìn)行各種跨地域甚至跨國界的協(xié)同辦公。可是，在許多情況下卻可能因分支機(jī)構(gòu)與總公司間的網(wǎng)絡(luò)連接帶寬不足，給協(xié)同辦公帶來的障礙，而這些所謂的障礙，往往都與分公司網(wǎng)絡(luò)不斷頻繁地從總公司網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文件下載有密切的關(guān)聯(lián)。

因 此， 從Windows Server 2008 R2與Windows 7操作系統(tǒng)開始，便提供了全新的Server/Client集成應(yīng)用技術(shù)，那就是所謂的分支緩存服務(wù)架構(gòu)（BranchCache）下，此技術(shù)將徹底改進(jìn)企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)，在取得來自總公司服務(wù)器上重復(fù)性數(shù)據(jù)（包括 了 HTTP、HTTPS、SMB數(shù)據(jù)）時(shí)的處理性能，并且真正降低總公司與分公司間WAN帶寬的使用量。在安全性的考慮設(shè)計(jì)部分，則提供了全程文件數(shù)據(jù)傳送間的加密處理（服務(wù)器至客戶端）。

圖1 分布式緩存模式

在BranchCache架構(gòu)設(shè)計(jì)中，提供了兩種緩存架構(gòu)模式來選擇，分別是分布式緩存模式（Distributed Mode）和托管式緩存模式（Hosted Caching）。其中分布式緩存模式架構(gòu)對(duì)于客戶端重復(fù)性的數(shù)據(jù)下載，將會(huì)自動(dòng)由已下載過擁有相同數(shù)據(jù)的分布式緩存客戶端計(jì)算器上來立即就近取得。至于在托管式緩存架構(gòu)下，則是直接在分公司的網(wǎng)絡(luò)中，預(yù)先配置一部用來自動(dòng)保存緩存數(shù)據(jù)的主機(jī)（自動(dòng)連接與同步總公司的緩存屬性主機(jī)），以提供分公司客戶端計(jì)算器對(duì)于重復(fù)性數(shù)據(jù)取得的速度與效率。

請(qǐng)注意！目前只有大于64B的文件才會(huì)被緩存下來。

明白分支緩存服務(wù)架構(gòu)

接下來讓我們來了解一下這兩種緩存架構(gòu)模式的運(yùn)作方式。首先，在分支緩存中的分布式緩存架構(gòu)模式，位于總公司的內(nèi)容服務(wù)器必須是Windows Server 2008 R2，而位于分公司的客戶端則可以是Windows 7或是Windows Server 2008 R2。

如圖1所示，當(dāng)我們?cè)诜止緦刹靠蛻舳说腤indows 7皆啟用了分布式緩存模式功能之后，只要這兩部的任一客戶端從總公司的內(nèi)容服務(wù)器（比如網(wǎng)站）第一次下載文件，這些文件便會(huì)被緩存至本地計(jì)算器的緩存保存區(qū)中。接下來，一旦另一部分布式緩存客戶端連接到總公司的內(nèi)容服務(wù)器下載相同文件時(shí)，便會(huì)在相同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中搜尋已完成下載緩存的數(shù)據(jù)。

至于在分支緩存中的托管式緩存架構(gòu)模式下，如圖2所示，位于總公司的內(nèi)容服務(wù)器與位于分公司的托管緩存主機(jī)都必須是Windows Server 2008 R2，位于分公司的客戶端則必須是Windows 7。當(dāng)任意一部托管式緩存的客戶端第一次從總公司下載數(shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)便會(huì)被發(fā)布至分公司的托管式緩存的服務(wù)器中保存，只要其他托管式緩存客戶端連接到總公司的內(nèi)容服務(wù)器上下載相同數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)搜尋位于托管式緩存服務(wù)器中的緩存屬性并迅速完成下載。

內(nèi)容服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)至客戶端

圖2 托管式緩存模式

在Microsoft許 多IT解決方案中，像是System Center Configuration Manager，都會(huì)善用由Windows Server內(nèi)置所提供的BITS（Background Intelligent Transfer Service）服務(wù)，也就是所謂的智能型背景傳送服務(wù)，來讓許多文件數(shù)據(jù)間的傳遞工作達(dá)到最有效的運(yùn)作，例如它可以讓傳遞過程當(dāng)中發(fā)生中斷的文件，在下一次恢復(fù)連接之后進(jìn)行續(xù)傳，而不需要整個(gè)文件從頭下載一遍。

由此可知，所謂的托管式緩存，就是在分公司的網(wǎng)絡(luò)中，架設(shè)一部專責(zé)的緩存服務(wù)器，用于就近服務(wù)分公司中所有緩存客戶端對(duì)于重復(fù)性數(shù)據(jù)的下載需求。

關(guān)于BranchCache的架構(gòu)設(shè)計(jì)，讓筆者想起了同樣是Microsoft發(fā)行的另一項(xiàng)防火墻產(chǎn)品ISA Server（新版本稱之為TMG）提供的階層式緩存機(jī)制，不過它并不支持SMB數(shù)據(jù)（只針對(duì)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)），并且重點(diǎn)是在網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)上，因此與BranchCache服務(wù)有著不同的應(yīng)用狀況。