WAFS 拉近廣域網路檔案間的距離

廣域網路檔案服務（Wide Area File Services，簡稱WAFS）可以適度解決因網路頻寬不足，導致從遠端存取本地端資料時產生延遲時間（latency）過長的問題。廠商宣稱，WAFS技術可以讓位在海外分支機構的使用者，透過WAN（廣域網路）存取總公司檔案時，速度就和LAN（區域網路）相差無幾，好處是企業可以將檔案置於總公司集中控管，節省頻寬、分公司設備及人力支出等成本。

分散式架構的問題
根據市調機構Gartner調查，超過75％以上的企業資料並不是存放在資料中心（Data Center），而是散布在其他地方，其中大多數是放在分公司、分支機構的NAS或檔案伺服器內，隨著企業規模不斷擴大，這些NAS或檔案伺服器的資料也跟著膨脹，如何有效管理這些大量、複雜的資料，已經是IT經理人頭痛的問題。另一項調查也指出，這些散布在遠端的資料中，如果要集中備份的話，平均只有30％～40％備份成功率，原因是資料的複本過多，版本的一致性難以控管，增加備份工作的執行困難度，造成資料保護的一大漏洞。

企業遇到上述問題，多半採取「頭痛醫頭、腳痛醫腳」的方式因應。資料膨脹速度快，就在分支機構添購儲存空間；資料複雜不易管理，就增加人手或加買儲存管理軟體；集中備份不易執行，就在每個分支機構安裝備份系統，如此一來不僅耗費大量成本，更會墜入不斷重複投資的惡性循環中。

WAN環境存取檔案的回應速度緩慢
如果可以將所有資料集中存放在總部資料中心的NAS或檔案伺服器，遠端分支機構的使用者需要資料時，只需透過網路直接存取，理論上就不必在每個分支機構裝設NAS或檔案伺服器，然而這樣的方式在實作上是有困難的。首先是頻寬的問題，相信大家都有透過網際網路開啟網站上Word或PDF檔的經驗，受限於網路頻寬，就算區區幾百kB的檔案，往往也需要不少時間才能開啟完畢，相較於在區域網路內開啟檔案伺服器上的檔案，速度差異就相當大。一般而言，在區域網路存取資料的延遲時間約在1～2ms左右，而廣域網路的延遲時間則是高達60～1000ms，這樣的緩慢速度是使用者難以忍受的。

WAFS技術的目的，就是希望在頻寬不變的情況下，大幅縮短廣域網路環境下存取資料的回應時間，如此便可將四散在全球各地分支機構的資料，整合至總公司的資料中心，遠端的用戶可以更有效率的存取總公司資料，不必苦於等待漫長的回應時間；分布在廣域網路內多個分支機構的用戶，也可以針對單一檔案進行協同作業，增加工作效率；管理者更可集中管理、備份整個公司的資料，降低成本。

運用快取概念縮短檔案回應時間
WAFS技術簡單的說，就是將Proxy伺服器快取（caching）的概念運用在廣域網路檔案存取上，藉以降低回應時間，讓遠端使用者在存取資料中心檔案時，感覺速度就和區域網路一樣快。

WAFS的架構並不複雜，主要的核心元件是WAFS匣道器，Cisco稱它為檔案引擎（File Engine）。部署方式是在總公司資料中心（核心端）架設一臺Core File Engine，每一個分支機構（邊陲端）各架設一臺Edge File Engine，所有的檔案資料統一存放在總公司資料中心的NAS或檔案伺服器內，分支機構不實際存放檔案，遠端使用者所有的檔案存取動作皆透過廣域網路執行。

WAFS主要是採取以下方式，在頻寬與設備不變的情況下縮短回應時間。第一種是當遠端使用者在存取核心端的檔案時，WAFS匣道器內的應用程式會預先把尚未開啟的檔案，「抓」到WAFS匣道器內的硬碟空間作為快取，增加接下來存取檔案的速度。舉例來說，過去使用者如果要在遠端開啟一個10頁的Word檔，必須等到10頁的檔案開啟完畢回應之後，才能對這個檔案進行讀取或編修，速度自然較緩慢。透過WAFS匣道器的話，利用「非同步寫回（asynchronous write-back）」動作，不需等到檔案開完才能進行讀寫，只需先開啟檔案的一小部分即可，待使用者在讀取第1頁的同時，將其他部分預先載入到WAFS匣道器內，如此便可縮短存取檔案時的回應時間。

此外，核心端WAFS匣道器內的應用程式，會依照分支機構使用者存取資料的頻率與慣性，利用網路負載較輕的時段，預先將用戶較常存取的檔案派發至邊陲端WAFS匣道器的快取空間內存放，讓用戶在需要檔案時可以更快取得，核心端與邊陲端之間隨時保持同步以確認檔案版本的一致性。此外，WAFS匣道器也可選擇針對檔案壓縮的方式，減緩頻寬負荷並加快存取速度。

根據Brocade提供的測試數據，用戶在廣域網路內開啟1MB的Word檔平均需要22秒的時間，導入WAFS解決方案後則只需1秒鐘；同樣的環境下儲存2MB的Excel檔需時32秒，在WAFS匣道器的協助下僅2秒內即可完成，這樣的速度已經與10/100BASE-T的區域網路相差無幾。

投入者眾，但要價不菲
WAFS這項技術雖然目前仍處於剛起步階段，卻已經吸引眾多大廠競相投入，包括Brocade、Cisco、EMC、HP、Juniper、NetApp等。這些大廠們多半是採取購併或轉投資新創公司的方式，取得進入WAFS領域的入場券。像是Cisco透過去年併購Actona Technology取得WAFS File Engine的核心技術；Brocade不久前發表Tapestry WAFS儲存匣道器，技術來源則是以轉投資WAFS軟體廠商Tacit的方式取得。

和所有新興技術剛問世時的情況一樣，目前WAFS解決方案的價格並不便宜，以EMC和Cisco合作推出的WAFS套餐式解決方案為例，包含一臺EMC Celerra NS500 NAS儲存系統（內含15臺73GB光纖硬碟）、3臺Cisco WAFS File Engine匣道器、管理軟體與一年安裝/售後服務，價格約15萬美元左右，因此目前WAFS解決方案的訴求對象，都是以擁有大量分支機構的跨國企業為主。文⊙張智鴻