2026年WAAS技术白皮书

i 1.1产生背景 1.2WAAS技术体系 1.2.1TCP优化 1.2.2UDP优化 1.3WAAS优化流程 2.1TFO技术实现 2.1.1TFO简介 2.1.2慢启动优化 2.1.3扩大接收缓冲区 2.1.4拥塞控制算法优化 2.1.5选择性确认 2.2DRE技术实现 2.2.1DRE简介 2.2.2DRE基本原理 2.2.3DRE处理流程 2.3LZ技术实现 2.3.1LZ简介 2.3.2LZ基本原理 2.3.3LZ处理流程 2.4FEC技术实现 2.4.1概念介绍 2.4.2FEC基本原理 2.4.3FEC处理流程 2.5包复制技术实现 2.5.1包复制简介 2.5.2包复制基本原理 2.5.3包复制处理流程 3.1TFO+DRE优化场景 3.2TCP/UDP单向LZ压缩 3.3FEC优化场景 3.4包复制优化场景 4参考文献 1多的企业应用系统交付需要通过广域网进行传输访问。环境以及用户体验，不仅可以有效提升办事处的工表1广域网业务类型及业务特点支撑企业分支正常运转的核心应用，如企业集团管理系统、ERP企业资源系统、CRM客户关系管理系统等，其数据报文传输以小包为主，且一个应用往往需要分支客户端和总部服务器之间进行多次的交互，实现诸如应用数据库的查询，数据输入提交等行为。网络的时延对于此类应用体验有最直接的影响数据传输以单方向为主，通常情况下都是从企业总部数据中心发送到远程分支，且链广域网的链路带宽将直接影响文件的传输结果，另外大容量、长时间以及多频次的数业微信等即时消息为主常见的业务种类包括VoIP会议电话、视频会议、QQ/MSN等即时聊天工具、网络会议等。此类数据传输以双向交互为主，报文的长度不确定，大包小包混合存在，对于网此类业务优先级相对较低，即使带宽不足或者链路时延较大也是可以接受的。对于该对于以上各类广域网业务，存在应用延时大导致用高，以及关键业务带宽质量无法保证的问题，因此广域网优WAAS（WideAreaApplicationServices，广域网应用服务）是一种能够对广域网链路流量提供优TCP优化可以加速文件传输，降低网络延•TFO（TransportFlowOptimizat•DRE（DataRedundancyElimina2•包复制•FEC（ForwardErrorCorrecti(1)在TCP握手建立连接的过程中，RouterA与RouterB协商出两者的T(2)对于LAN-to-WAN(3)对于WAN-to-LAN方向的流量，设备对报文进行解图1WAAS应用场景示意图3•慢启动优化•扩大接收缓冲区•拥塞控制算法优化•选择性确认最后拥塞窗口达到一个合适的值。在广域网环境下值需要经过较长的时间。慢启动优化通过扩大初始拥后才能继续发送数据，即使广域网链路带宽还有空闲，也无法再发送数据。TFO可以把TC去的最大数据报文段。拥塞窗口的大小取决于网络的拥据发送的速度越快，则越有可能出现网络拥塞；相反窗•••将丢包作为拥塞控制的触发条件，不区分丢包低丢包率、低带宽、对时延4•将丢包作为拥塞控制的触发条件，不区分丢包原因是错包还是•用二分搜索法和乘性增加法探测拥塞窗口低丢包率、高带宽、对时延不将丢包作为拥塞控制的触发条件，以周期探测的时延和带宽为依对时延要求高、BBR算法单少到0.5*BtlBw*RTprop（BBRv1将拥塞窗口CWND减少到），对时延要求高、各种算法共传统TCP在数据的传输过程中采用累计确认机制，发送方需等待一个报文确认丢失的数据，并且可能重传一些已经被接收SACK（SelectiveAcknowledgment，选择性确认）允许接收方通知发送方所有正确接收的数据，DRE是一种消除冗余数据技术，通过使用双向宽的索引来替代重复数据块，从而减少广域网链路传输的说明说明是否重复。针对重复的数据块，WAAS采用字典索引将其取代之后进5(2)发送端将重复数据块替换为字典索引在广域网链(3)接收端通过识别字典索引，将其还原成重复数据FiledownloadHost解压后的数据RouterARouterB原始数据Server压缩后的数据压缩后的数据压缩后的数据报文缓存压缩后的数据解压后的数据dataAdataBindexAindexB+dataBindexAindexB+dataBWAN压缩后的数据压缩后的数据压缩后的数据报文缓存压缩后的数据解压后的数据dataAdataBindexAindexB+dataBindexAindexB+dataBWAN报文缓存原始数据dataAdataB索引数据indexAdataAindexBdataB索引数据indexAdataA索引数据indexAdataA索引数据indexBdataB本地临时字典（5本地临时字典（56）如果接收到的数据为字典索引，则根据字典索引进行数据字典查询以获取相如果接收到的数据为字典索引和数据块，则根据收到的数据创建新的字典表6(7)RouterB收到确认信息后，将确认收到的非重复数据添加到本地生效字典，未被接收的数据方法来进行压缩替换，其压缩字典存在于压缩结果中。例如，原始数据data1在压FiledownloadHost解压后的数据RouterAWANWANsequence2sequence1解压后的数据sequence2sequence1解压后的数据sequence1sequence2token(1字节)字面序列长度（0-N字节）token(1字节)字面序列长度（0-N字节）字面序列offset（2字节）匹配长度（0-N字度（低4位）字面序列长度token(1字节)字面序列长度（0-N字节）字面序列offset（2字节）匹配长度（0-N字度（低4位）字面序列长度解压恢复原始数据abcde_bcdefgh_abcdemdk[token]abcde_[5,4]fgh_[14,5]mdk[token]abcde_[5,4]fgh_[14,5]mdkabcde_bcdefgh_abcdemdk7abcde_bcdefgh_abcdemd字面序列：表示被认为没有在以前的历史数据中出现过的序列及其子序列，它们以数据包进行编码且生成冗余包。冗余包不是简单的据包的个数、冗余包的个数以及序号等信息。接收端对网络流量进行FE平均抗丢包率是指抵抗网络丢包的能力，例如平均抗丢包率5%表示一个数据流在个数：平均抗丢包率越小，生成的冗余包个数越少余包个数越多，占用带宽越大。平均抗丢包率由8延时小，但是经常有包乱序、包丢失和包重复的问题出现，无法对所传数据提供可靠的保中有该分组中原始数据包和冗余包的个数以及序号HostARouterARouterBHostB12341R34RR2易心WAN心易12341R34RR21234如图4所示，FEC对报文的处理流程如下：a.呼叫报文处理：RouterA接收到音频、视频呼9FEC根据平均抗丢包率的配置方式分为A-FEC（Adaptive-FEC，自适应的FEC）和D-FEC•A-FEC根据实时丢包率调节平均抗丢包率：发送端在冗余包中加入设备地址信息通告给接收•D-FEC使用配置的固定平均抗丢包率。在网络波动较大的环境中，D-F广域网优化场景中，对于可靠性要求很高并且流量较小的业务（例如付款、紧急呼叫等如果在传输过程中出现丢包和时延较大情况，会对业务产生很大影响，甚至导致业务中断。包复制是一种冗余纠错技术，它利用多链路优势，将同路不同时丢弃报文，则接收端可通过将两条链路上接收完整的报文流，从而能够有效降低甚至解决因单条链路丢包导致的业务中断等问说明说明(1)发送端对于匹配了包复制策略条件的报文，首先查询与保序处理，综合两个链路的报文还原出原始业务流，再将原始业务流发送给①报文识别②报文复制③报文去冗余④报文保序WAN①报文识别②报文复制③报文去冗余④报文保序WAN1总部DeviceADeviceB分支机构总部DeviceADeviceB分支机构WANWAN2业务报文或者协议报文•TCP报文处理：DeviceA对接收到的报文进行分析，如果以下条件均满足，则进行包复制转如果不是信令报文，且以下条件均满足，则进行包复制转发；如果不是信令一个被查询到的其它等价链路（除原始报文出接口链路的4.报文去冗余•如果冗余链中存在相同的报文信息记录，则判断该报文是说明说明•如果报文为非分片报文，则需要判断当前报文的序号是否为本地接口期望收到的序号。如果该报文序号为期望序号或者比期望序号小，则发送本报文并更新期望序如果该报文序号比期望序号大，则将本报文加入保说明说明保序缓存链是一个存放报文的缓冲区，用于尽量保证按照报文序号大小顺序将报文发送给下一跳。如果收到的报文的序号大于期望收到的报文的序号，即该报文提•如果下一个到达的报文序号为3，则发送序号为3的报文，更新期望序号为4。然后遍历保序•如果下一个到达的报文序号为5，则将序号为5的报文放入保序缓存链，期望序号仍为3。如•如果缓存链中序号为4的报文老化超时时间到达，但期望的序号为3报文未收到，则发送序号数据中心Host数据中心ANWANRouterARouterB企业总部数据中心和远程分支的之间的数据传输总部ServerALANLANWAAS设备分支机构2LANHostB分支机构1LANMPLSInternetWAAS设备分支机构2LANHostB分支机构1LANMPLSInternetHostAWAAS设备WAAS设备HostA出现波动时，也能显著减少视频卡顿与花屏现象，使得音视频会议的通话质量维持在高可用水平。总部VideophoneBLANLANWAAS设备分支机构2分支机构1LANLANMPLSWAAS设备分支机构2分支机构1LANLANMPLSInternetVideophoneAWAAS设备WAAS设备VideophoneC的包复制功能，使得业务报文在WAN链路传输时，能有效分支机构总部VXLANtunnelWAN1分支