前言：网路的瓶颈

以往人与人的沟通必须经由书信或电话，资讯的取得则大部分来自书籍，而现在，因为网路，我们可以在瞬间与国外的友人通信，可以在短时间内连往国家图书馆或更远的美国大学图书馆，恣意取得所要的资讯。网路让我们的生活更方便，更有效率，只是，如同台北的交通一般，台湾以及国际的网路基础频宽建设，跟不上一日千里的网路运用，所有的网路用户都在心里呐喊：我花费太多的时间在等待网路的缓慢回应，个人与企业的生产力因为网路的延迟而损失了。因应网路的发展，世界各国正进行频宽建设，请参见(图一)，主要有两个计划在推动，分别是「次世代网路」与「第二代网路」，我国也参与其中，近期通过的固网将结合宽频上网等加值服务，所以在可预见的未来，我们将能享受较目前宽敞的网路交通。

《图一 世界各主要地区的网络带宽建设》

开源、节流快取技术

企业运用网路提升了竞争力，然而也因为网路速度的延迟，员工、组织的生产力在网路上折损不少，要改善这种情况，可从「开源」与「节流」着手：

开源即是提升企业连线频宽，这需要企业投资更多的经费在频宽上，经营者须考量它的投资报酬率。另外，若企业的资讯多来自国外，经营者必须了解，目前台湾与国外的连线频宽相当捉襟见肘，提升专线速度的花费，对与改善取得国外的资讯严重缓慢，并没有太大的效果。

节流则是节省网路交通流量，然而如何节省，传统较为消极的做法一般是拒绝员工使用Web或管制Web的使用，另外再加上快取伺服器(Proxy Server)的使用，便可以达到起码的节流效果。

谈到快取技术(Cache)，它是将网路上经常浏览的网页内容(包含文字与图片)保留一份在较靠近(逻辑上或实际上)您的地方，下一次，您或其他人也在网路上搜寻、浏览相同的网页时，它便会代替远处的伺服器把资讯快速地送给您，因为这个技术，您会发现在网路上下载资讯变得飞快，弥足珍贵的网路频宽也因为它而大幅节省下来，请参见(图二)。

《图二 快取架构示意图》

工商越发达，时间越显珍贵，现有的专线用户大多数都已采用传统快取伺服器(Proxy Server)来执行快取功能，试图节省联外频宽并提升用户连线速度，它们多半是利用Microsoft、Netscape或其他Proxy软体，以NT或UNIX为作业平台，在一般的个人电脑或伺服器上执行。传统软体快取虽然广受采用，但由于技术以及软体执行效能所延伸造成的许多缺憾，许多网路设备公司便推出独立式的硬体式快取设备，例如Cisco的Cache Engine、Network Applian的NetCache、 Cacheflow的CacheFlow系列等，都在快取的功能与技术上取得相当的突破。

传统快取用户的困扰

效能与稳定性不足

当传统的快取伺服器失常时，用户的连线都将中断，许多企业为了避免快取伺服器的不稳定造成公司的损失，花费相当高的费用购买高阶的伺服器并架构UNIX来执行快取功能，然而由于作业系统及快取软体的先天限制，依然无法避免快取不稳定的恶梦，以台湾某知名防毒软体公司为例，他们的传统快取伺服器平均每天要当机1次以上。

缺乏容错设计

当传统快取伺服器需要移出维护或失常时，浏览器上设定有快取指向的用户，都将无法与网际网路连线，哪里也去不了！不管是传统的快取伺服器或是目前坊间可见的硬体式快取设备皆有其服务能力上限，当用户连线数超过他们的上限时，其结果是随后所有的用户都将无法与网际网路连线，同样哪里也去不了！

用户端必须设定

传统的快取用户必须自行或请人为他们的浏览器做快取设定，当快取系统失常或当机时同样的过程要再来两次，数十人的公司也许不觉得累人，那么几百甚至千人规模的公司又如何呢？

过期资讯

采用传统快取伺服器的问题，还有浏览资讯早已过期的问题，由于传统的软体式快取，对于所快取的资料无法进行即时且精确的更新，所以造成用户浏览的是数小时或数周前的资料，这在网路资讯越来越发达，资讯更新速度愈来愈快的今天，更令人头痛。

目前可见的解决方案

站在用户的观点，完善的快取设备需要能提供良好的快取效能、容错备援技术、容错功能、丛集技术、以及用户不需设定的通透技术。之前提到的各家厂商所生产之快取设备，目前皆已向Cisco取得WCCP(Web Cache Communication Protocol)授权，提供用户免设定的网路浏览服务。所谓WCCP是Cache Engine与路由器的沟通工具，它不会对路由器的运作造成干扰，路由器运用WCCP，将本来需要飘洋过海的网页浏览要求导引到快取设备，WCCP会知道是否有新的Cache Engine加入或移除、每个Cache Engine现在的能力如何等，据以调整快取的状况。

第一次接触的网站

步骤一：用户对于某网站进行第一次浏览时，用户的连线会被路由器导引到快取设备，再由快取设备代表用户到网际网路上取的资讯，浏览过程中，若发生用户身分认证的需求时，这一段需要用户直接与网站沟通。

步骤二:快取设备将取得的资讯传送给用户,完成网站第一次(或更新资讯)的快取连线动作,请参见(图三)。

《图三 快取工作流程示意图》

第一次之后：另一位用户存取同样的网站，路由器同样将之导引至快取设备，快取设备再将资讯传回用户，完成这一次用户浏览要求。

因为快取设备，所以本来要到网际网路的交通被节省了下来，为企业节省了大量的频宽，并节省了原来长时间的等待。

不论是传统软体式快取或是新式快取设备，都能提升网路浏览速度并节省联外频宽，不过，也由于厂商间技术的差异，各家厂商所能提供的快取命中率与频宽节省量有优劣之分。以往由于缺乏公正的第三机构，所以各家厂商皆是自卖自夸，而用户对于自家使用的快取设备也缺乏衡量效能工具，仅有一支由Cacheflow所提供的程式可供测量期效能，不过，在许多用户使用后发现，也许是Cacheflow对这支程式设计上的问题，当您使用这支程式衡量Cacheflow快取设备与其他公司设备时，您会发现Cacheflow的数值很漂亮，但却与实际有一段差异。2000年第一季，终于有一个叫做Polygraph的第三机构，举行一次对于全球快取设备的大会诊，所有知名厂商全员到齐一较高下，结果软体式快取部分，由Squid拔得头筹，至于新式快取设备部分则由Cisco领先。

新式快取应具备的功能

资讯常保最新

透过快取设备取得的资讯必须是最新的，以Cache Engine为例，它会根据网页上每一个元件的时间设定进行资料更新，并且能进一部分析网页元件，以确保用户不需担心浏览到过期资讯的问题。

不影响网页计数器

许多网页会有来访人次计数器，这些网页作者会在撰写网页时，在网页上设计一个小点，并标示这个小点「不可快取」，所以每次有人浏览这网页时，快取设备需到网际网路上将这个小点取回，所以又触动了这个网页计数器乙次。有些网页作者偷懒没有这样做，这是网页作者的粗心，完全不影响快取设备对您产生的效益。

稳定的容错功能

快取设备在设计上也必须考虑，作法是万一快取设备需要移出或是失常，用户的连线会由路由器发送至网际网路的网站，这样一来，快取设备用户的连线便可保持畅通无阻。传统的快取伺服器不太稳定，当它失常时，所有透过它取得网页的用户都将无法动弹。

高度的扩充性

对未来的扩充性，也是快取设备要考量的问题。

负载平衡与丛集技术

目前各家公司设备多有丛集扩增技术，不过各家的丛集功能皆有其限制，需多加注意。另外，使用多台的快取设备能使快取效能提升数倍，这一群快取设备更能自动分配流量，提供用户最快速，最平稳的快取服务，当任一台快取设备离线或失常，其他的快取设备立即接手服务，用户连线永远畅通。当您的单位成长时，单独的快取设备可能不敷使用，您可以再加入一部快取设备，效能将立即提升。

网站及内容过滤功能

新式快取设备必须提供以下三种过滤功能，让您能更轻松方便地控制网路的使用与流量，除了快取设备内建的过滤功能外，几家公司也能与常见的色情暴力网站过滤软体如Websence配合。

URL过滤:您可以建立Good List、Blacklist。

Mine过滤:您可以接受或拒绝Java、ActiveX、mjpeg、zip、wav等程式类型。

与Radius配合过滤：您也可以与Radius Server配合过滤网站存取。

反向快取

如果您拥有网站，并且将伺服器架设在自己的机房，那么每个月您要付出可观的连线费用给ISP。使用快取设备提供的反向快取功能，可以让您大幅减少经营网站所需租用的频宽，并且提升网页来访者的回应速度。实际做法是：启动反向快取功能，并将快取设备放置在ISP机房，这时快取设备会将伺服器的资料复制一份，当网际网路上的用户来访您的网站，绝大多数的资料由ISP机房中的快取设备马上提供，所以ISP到您机房的专线频宽被大幅削减下来，用户的连线更顺畅了。

升级与网管功能

无痛升级

当您的环境从传统快取伺服器升级到快取设备时，许多用户端的浏览器上依然存在着传统的快取设定值，这时MIS人员不需急着在及短的时间内将所有用户端的设定移除，有些快取设备提供「快取模式」的功能，您只需要启动快取设备的Proxy，这样快取设备即会「穿上」Proxy的外衣，来不及移除设定的用户依然可以连线上网并享受快取功能。

网管功能

Web-GUI管理介面：新式快取设备当然也要提供实用强大的图形化管理介面，如(图四)所示。

《图四 Cache Engine的Web GUI管理画面》

结语：企业阶层式部署将有效提升效率

各地分公司透过总公司的联外专线存取网际网路，企业总公司与分公司依需要采用适当型号的快取设备，各地的员工会发现，使用网际网路相当迅速、顺畅。对企业来说，员工省下了更多的时间，联外专线费用亦大幅地削减，企业竞争力得到可观的提升。各阶层快取设备之间的资料交换是由ICP协定来达成，ICP协定使得快取设备也可以与传统快取伺服器做沟通(但有些传统快取伺服器不支援ICP)，请参见(图五)。

《图五 企业阶层式部署》