随着现代互联网的大范围普及和公司的发展，其结构也是日渐复杂，从局部地区发展到跨区域甚至更大的规模。据统计信息显示，不仅仅是大型企业，很多中小型企业在业务需求的情况下，都会在不同的地区设置自己的分支机构。这些分支机构和总部需要保持信息的共享和实时的通信，就需要依赖广域网。广域网中数据传输的效率关系着企业工作能否保持高效性。近些年来，光纤技术的发展使得广域网的带宽得到了很大的提高，但是这并未从根本上改善广域网传输效率低的问题。究其原因是复杂的广域网环境造成的，而环境的影响因素是多样的，因此优化广域网的传输显得尤为重要。
广域网是因特网的核心部分，它的作用范围通常为几十甚至几千公里，其任务是长距离运送数据。对于许多存在分支的企业，存在着异地总部与分支互联的需求，综合时延、安全等方面考虑，企业通常会采用运营商
MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换）专线的方式进行通信。专线通常采用虚拟化技术以保证网络层面的安全性，QoS（Quality of Service，服务质量）机制保障了广域网预设的 SLA（Service Level Agreement，服务等级协议），但是专线不可避免地存在着成本代价高，业务开通缓慢的缺陷。
在传统的网络模型中，出于安全的角度考虑，企业分支如需访问互联网，则所有分支与互联网之间的流量都要经过专线送至企业总部。WAN（Wide Area Network，广域网）链路的带宽随着业务需求的增加进行不断地扩容，而这些带宽资源在大部分情况下处于闲置状态，链路利用率很低，造成了资源的浪费。
互联网的成功与它原始的层次结构密不可分，但是随着时间的迁移以及技术的发展，封闭的网络环境中内置的复杂网络协议禁锢了网络优化的难度。同时各种新型服务的出现也增加了网络成本。传统模式下的企业应用往往采用集中部署的方式，企业分支网络设备堆叠，网络设备的控制和转发功能紧紧耦合。数据中心一般部署在企业总部，不利于网络功能的扩展。而且企业分支与分支、分支与总部之间的传统专线业务存在网络配置复杂、灵活性较差和价格昂贵等问题。随着互联网技术的不断发展，许多公司在部署新的应用时面临的问题也越来越多，主要有以下几个方面：需要持续增加专线网络的带宽以保证应用的性能，网络成本在不停地升高；分支企业数量多而分散，架构部署高度复杂，实施交付难度大；出现问题需要总部远程进行运维，操作难度大且周期较长；运营商忽视了广域网安全体系的建设，一味地追逐成本的缩减和带宽的提升。
据调查显示，广域网中约有60%的流量都是重复的。例如邮件的群发，网络页面某个时间段内反复打开关闭，群视频等都会造成广域网中数据的反复重传以及大量的数据冗余，从而造成传播时延的增加。更有调查机构统计显示，对于某些世界级的电商巨头而言，每增加一秒钟的网络延迟，一年所损失的销售额高达数十亿美元。
除了上述的数据冗余是造成广域网传输时延高的原因之外，网络协议的不适应性也是一个重要的因素。以 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）为例，TCP 在设计之初是应用在局域网环境中的，由于在广域网环境下跨地区的现象十分普遍，数据传输需要经过大量的路由器和交换机等设备。并且由于 TCP 本身传输机制的制约，TCP 协议在远距离的传输情况下弊端十分明显。
针对上述的问题，广域网的性能必须加以优化。为了尽可能提升网络资源的利用率，各种广域网优化技术被研究人员提出，主要包括 TCP 协议优化和数据压缩两大方面。TCP 协议优化需要部署专用的 TCP 加速或应用加速设备，以提高网络中的应用性能。但是许多专用的加速设备用的都是供应商自定义的私有协议，基于网络具有不透明性，网管人员无法看到广域网上正在运行着的应用。此外，还需要为采用私有传输协议的网络设备打开安全通道，局限性非常大。目前市场上的专业 TCP 加速设备及应用加速设备均需要在企业链路的两端部署，代价非常高昂。因此改变传统广域网僵化的连接方式，提高广域网加速的效果成为研究的热点，SD-WAN 应运而生。
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