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2009年,经济危机笼罩下的中国管理软件行业,与往年相比少了很多热点,当然这也许是黎明前的静默。不久前,SAP中国研究院总裁芮祥麟批评国产软件厂商的技术还停留在10年前客户端(Clien/Server)架构水平的言论,引发业界一场大论战,国内一些人士甚至要求芮向中国软件行业道歉。
那么中国管理软件技术是否已经落后?
C/S结构程序与B/S(Web)结构程序之争已经存在很久了,其实就连SAP的R3产品也仍然在采用混合体系。这个争论背后的问题是:我们的应用环境已经从局域网发展到广域网上来,用户和应用之间的距离越来越远,这才是用户为什么迫切希望能够把现在C/S平台升级到B/S平台的原因。但是如果单从应用的角度来讲,也许对用户而言并没有什么先进与落后之分,在web技术还不十分成熟的时候, C/S结构程序的技术特点也还有一些优势。
国内ERP的问题也并非单凭软件结构升级就能够彻底解决的,其核心问题仍然在于管理实践经验的积累,软件平台的升级最终是为了更好地满足管理思想和管理流程的实现。
一、 当前,中国ERP最大的挑战:基于广域网实现应用交付
随着世界经济一体化的发展,企业组织正在出现全球化和本地化趋势。据统计, 50%以上的企业员工分布在总部之外办公。据IDC数据显示,仅美国就有多达600万个分支办事处,分布式企业已经成为了基本组织形态。企业的这种转变正带动了互联网应用形态的改变。
Forrester研究公司发现企业的分布式模式带动了企业应用模式的转变:
1) 企业组织的分布式特征日益明显。企业必须为越来越多的分支机构、服务外包伙伴以及不在总部办公的员工提供支持。
2) 用户的移动性越来越强。随着办公地点日趋分散,用户移动办公的情况也日渐普遍。
3) 应用变得越来越复杂。IT设施必须具备对分散各地的办公地点与移动用户各项应用程序的支持。
随着中国企业级应用软件基础架构的升级(软件架构由C/S到B/S)和服务器虚拟化技术的推动(撤消分支机构的服务器在总部进行整合),应用集中部署和大数据中心建设正进入一个新阶段。企业中的应用系统越来越多,也越来越复杂,由此带来的企业总部与分支机构之间的网络流量在迅速增加,用户对带宽的需求和对网络的性能要求也相对越来越高。
传统的应用软件基于局域网的理想环境下设计开发的:
1.带宽相对无限,客户端和服务器之间以相当高的速率交换数据,没有网络延迟。
2.网络不会堵塞,局域网内均是百兆甚至万兆以上的带宽,没有发生拥塞。
在这种假定环境下,应用的性能瓶颈主要由应用服务器硬件配置(包括CPU处理能力、内存容量等)造成。
当C/S结构应用程序在广域网上进行大规模部署时,发现现有的广域网环境根本无法支持应用的正常运行(广域网与局域网最大的不同并非带宽,而是固有的物理属性:延迟和丢包),远程接入的访问速度太慢,而专线的带宽成本又相当高,一味增加带宽也无法从根本上解决问题。
另一方面,随着虚拟化技术的快速发展和推广,通过第三方产品如Citrix的XenApp、微软的终端服务或者国内云速科技的EXapp应用虚拟化解决方案都能够直接实现C/S结构程序Web化,而不需对原有程序进行任何修改。这一方案对于改善客户端架构软件在广域网上的性能具有明显的效果。另外,主流ERP软件厂商也已经纷纷推出基于B/S结构的管理软件,并且市场占有率也越来越高。但原来的“速度”瓶颈问题却仍然存在。
于是,广域网优化加速技术正成为分布式企业实现集中管理部署最为关注的一项技术,该项技术的兴起正推动着企业集中式管理部署的发展。同时,由于广域网优化加速技术能够改善上传和下载数据的数据传输瓶颈问题,在接下来的数年内,对采用以用户为中心,以服务为导向的云计算模式还将起到推波助澜的作用。
目前Google和亚马逊等大型互联网公司已经采用相关广域网优化加速技术,以改善应用交付速度,提升用户体验。
二、 广域网和TCP协议是ERP应用交付的瓶颈
(1)广域网的局限性影响应用交付
国际互联网正在接近它的宽带承载极限。导致这一结果的两个同样重要的原因是:(1)在很大程度上受到以P2P为传输方式的视频流量增长推动的需求爆炸
(2)对新的功能性带宽缺乏投资建设。瓶颈问题在于国际互联网的主干处——各大洲之间的数据流量交换的管线。(来自德勤的报告)
我国宽带的服务质量与发达国家仍有很大差距。据国际信息技术与创新基金会(ITIF)发布的一份“2008年全球宽带网络建设状况排名报告”,该排名从宽带的普及率、平均速率以及价格等多方面来对各个国家的情况进行统计。韩国高居第一,宽带普及率达到93%,速度达到49.5Mbps。日本排第二,普及率55%,速度居全球第一,达到63.6mbps。芬兰排第三,美国排第15,中国未能入榜。目前,国内各级运营商的网络从网内汇聚链路到核心网络出口链路都不同程度地存在带宽资源紧张,由于通信网络基础建设及管理水平相对落后,中国运营商之间存在网络互通瓶颈等问题,网间产生的丢包现象非常普遍。P2P和多媒体应用的泛滥,则进一步加剧了网间拥塞及丢包的发生。
局域网和广域网的本质区别不是带宽差异的问题,而是链路传输中存在的物理特性的差异:丢包和延时。
长距离传输、协议转换和拥塞都会造成网络延时的发生。即使数据包在光纤中以毫秒的速度传输也需要时间。另外不同网络中的数据链路协议不同,广播方式不同,会不断地接收、解包和重打包数据到下一个网络节点,这也会造成网络延时。
拥塞会造成丢包和包重传。由于路由器消除带宽差距的机制,且不同网络间的数据包容量不同,大容量带宽向小容量带宽转换过程中,需要进行排队,这样就造成拥塞。排队超时的数据包会被放弃,这样就造成了丢包。为了保证数据的完整性,发送端重新传输该数据包,就造成了包重传。
由于我国通信网络基础建设及管理水平相对落后,再加上垄断造成的互通问题,导致网间因拥塞产生的丢包很普遍。另外与国外相比,中国P2P及多媒体应用更加泛滥,进一步加剧了网间拥塞及丢包问题。
(2)传输控制协议(TCP)的局限性影响应用交付
TCP协议会将数据分解成无数小数据包来发送,然后等待直到收到数据包已经接收的确认信息后,才会发送下一个数据包。如果一个数据包没有到达,TCP协议要么重新发送,要么就认为网络超载,然后载入一个更激进的拥塞控制策略,减慢数据传输速率避免引发网络瘫痪。
TCP/IP 协议的这种包重传机制造成大量网络资源的浪费,大大降低网络性能。同时TCP 为了适应不同WAN 环境下的完整传输具备节流特性,在丢包情况发生的时候,TCP 自动将每次传输的数据量减少50%,也就是说可用带宽降低50%,当协议节流机制节流应用的数据包时,应用性能就显著地受到影响。
网络的吞吐量会受协议节流结果的影响。TCP 开始传输数据时,将查寻网络中可用吞吐量,传输成功后才逐步提高吞吐量,所以造成网络吞吐量增长慢,随丢包衰减快。我们称之为“TCP 慢启动”,当网络出现拥塞的情况下,网络恢复传输性能相当缓慢,网络延时增加,应用系统的网络性能因此也降低。
例如,在一个100兆每秒带宽的互联上跨越美国传输数据,会有100毫秒的延迟和1%的丢包率。这会导致实际传输速率只有10兆每秒或者更少。
上图表明:随着延时的增加,T3线路的吞吐能力很快就下降到与T1线路相差无几的水平上。在延时大于等于40ms及TCP窗口较小的情况下,T3线路的数据传输能力并不比T1线路更好。
当实现应用集中部署和数据大集中后,广域网的物理局限性让应用交付面临挑战。
三、广域网优化加速一体化解决方案确保应用快速交付
Gartner调研总监Joe Skorupa表示:“现在数据保护体系的分散特性和高性能要求,以及较为高昂的广域网费用,导致令人失望的应用性能或大笔的广域网开支。具备高容量网络环境的企业拥有大量用户或多种不同应用,它们需要一个广域网优化解决方案。”
广域网优化加速技术在国外已经有近10年的发展历史了,技术已经相当成熟,早在2006年,美国调研机构Merrill Lynch就通过对100家大型企业的CIO进行调查,得出了企业网络建设的开支排名,广域网优化紧随网络安全、三层交换、VoIP之后,而前面三项大家已经再熟悉不过了。
一体化解决方案将成为应用交付基本功能,通过流量管理,帮助用户实现智能动态带宽分配,基于行为识别技术对P2P限制管理,QOS策略优先保证关键应用和关键用户的带宽。通过TCP协议优化、透明压缩和缓存技术,降低广域网上的延迟丢包以及冗余数据传输,同时积极的寻求创新的技术和算法对拥塞做出更精确的控制。
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