Wccp技术简介

1. WCCP 技术简介
1 概述
虽然因特网网络传输的数据量巨大 但是其中大部分传输来自用户在任一既定地点
上对相同内容的需求 这意味着广域网大部分基础设施传输着完全相同的内容和完全相
同的需求 Web 上的大量通信流都是冗余的 网络缓冲技术就是将这些被频繁访问的信
息总是放在靠近访问者一方的技术 使网络内容局域存储 从而更迅速地为用户服务
并减少广域网连接和网络服务器的传输数量
WCCP Web Cache Communication Protocol 是一种高速缓存技术协议 是路由器
与缓存引擎 Cache Engine 之间的通信协议 其中缓存引擎是作为 Web 缓存的专用设
备 用来管理 存储 Web 页面 路由器通过与缓存引擎的协同工作处理 Web 数据流
达到提高数据传输效率 缩短 Web 访问时间的目的 这些 Web 数据流包括来自网络内
部或外部的用户浏览 Web 服务器上页面和图形的请求 以及 WWW 服务器对这些请求
的答复 当用户向 Internet 上的 WWW 服务器发出浏览某页面的请求时 路由器首先把
请求发给缓存引擎 如果缓存引擎已经保存了这个页面的拷贝 则由缓存引擎直接将这
个页面发给用户 否则 缓存引擎就到 Web 服务器上取得这个页面和这个页面上的所
有对象 自己保存一份备份后再转发给用户 此后 当用户对相同的网页提出访问请求
时 就由网络缓存引擎来满足其要求 将已存储该网页的拷贝发送给用户
2 WCCP 技术特点及应用
WCCP 协议定义了路由和缓存引擎之间透明重定向的机制 在网络缓存引擎中实现
负载分配的方法 转发方式的协商等等各个方面 这里并不打算详细描述具体的协议细
节 只介绍 WCCP 主要的技术特点和应用
2.1 支持动态服务与标准服务
WCCP 支持将多种 TCP 端口的数据流重定向到缓存引擎 WCCP 除了支持把 TCP
端口为 80 的 HTTP 数据流重定向到缓存引擎的标准服务外 还支持将把 TCP 端口为非
80 的 HTTP 数据流重定向到缓存引擎的动态服务
2.2 支持多路由器
WCCP 允许系列缓存引擎连接到若干路由器上 提供冗余和分布式的结构 WCCP
是这样实现路由器和缓存引擎之间的通信的 将若干路由器和系列缓存引擎组成一个服
务组 Service Group 并且这些路由器和引擎都彼此知道对方的存在 一旦建立了服
务组 就专门指定一个缓存引擎来决定各个缓存引擎间的负载分配 在一个服务组中
一般能够为所有路由器所见 并具有最小 IP 地址的那个缓存引擎成为首领缓存引擎
它的任务是为缓存引擎群分配数据流 其分配信息被传送给整个服务组 这样每个路由
器就可以正确地重定向数据分组 而缓存引擎群可以更好地管理它们的负载
2.3 实现透明地重定向
WCCP 路由器透明地实现用户浏览器对 Web 服务器的 HTTP 请求的重定向 最终
用户并不知道所浏览的页面并不是直接来自 Web 服务器而是缓存引擎 除此之外 缓
存引擎的操作对网络也是透明的 对非重定向传输来说 路由器完全扮演了他的通常角

2. 色 即正常的转发
2.4 支持两种重定向方法
WCCP 支持两种重定向方法 GRE 封装重定向和 L2 重写重定向 GRE 封装重定
向方法 是在 IP 报文的头部封装一个 GRE 头 在 IP 报文尾部封装一个四字节的 Redirect
头 形成一个新的 IP 报文的方法 L2 重写重定向方法 则不封装 IP 报文 而是由
WCCP 路由器直接用目标缓存引擎的 MAC 地址替换 IP 报文的目的 MAC 地址即可
GRE 封装重定向方法允许目标缓存引擎与路由器之间跨网络 连接 而 L2 重写重定向方
法要求目标缓存引擎与路由器在链路层 Layer2 直接相连
2.5 负载均衡
WCCP 在缓存引擎群之间的负载均衡方式有两种 散列方式和掩码/变量值集合方
式 负载均衡的目的是为了将数据流负载均匀地分配给缓存引擎群集 通过负载均衡的
方法 WCCP 可将通信流重定向到缓存引擎 因此 当服务组中增加或减少了缓存引擎
时 WCCP 可重新在缓存引擎群之间分配负载 这样 WCCP 支持可伸缩的缓存引擎群
集 使可用资源更有效地利用 同时为用户提供高质量的服务
2.6 报文退还
当缓存引擎把不能处理的报文退还给路由器时 该路由器将不再把该报文重定向
而进行正常的转发 例如 缓存引擎已经过载没有空间缓存报文时 它将拒绝任何重定
向报文并把它们退还
2.7 安全验证
WCCP 可以为加入服务组的每台路由器和每个缓存引擎提供基于 HMAC MD5 标准
的口令验证
2.8 WCCP 的应用
WCCP 技术可以有效地降低 Internet 网络流量 节省昂贵的广域网链路费用 由于
实现 WCCP 协议的路由器透明地实现了用户浏览器对 Web 服务器的 HTTP 请求的重定
向 所以用户不用将浏览器配置成代理服务器模式 这对 ISP 和大的企业来说将是非常
适宜的 因为他们要统一实现用户配置非常困难并且昂贵 不易于管理和维护 利用
WCCP 的特点 现在就不用将用户浏览器配置成统一的代理服务器模式了 这无疑是非
常令人感兴趣的
另外 由于缓存引擎对用户和网络操作都是透明的 ISP 可以根据需要用分层的形
式将缓存引擎放在实际网络中的数个不同层次的网络地点 譬如在核心层放置一个缓存
引擎群集 在低层的 POP 服务器边放置一些缓存引擎 形成一个有层次性的体系结构
就可以实现高质量服务 同时实现有效利用网络资源的目的