بررسی BranchCache در ویندوز سرور و کاربردهای آن

Branchcache یک تکنولوژی بهینه‌سازی پهنای باند شبکه ‏WAN ‏است که در ویندوز سرور 2008 نسخه R2 به بعد و ويندوز 7 به بعد قرار داده شده است. BranchCache به منظور بهينه‌سازی پهنای باند در هنگام لزوم دسترسی كاربر به فایل‌ها و اطلاعات روی سرورهای Remote، محتوا را از دفتر مرکزی سازمان دریافت کرده و آن را در شعب سازمان Cache می‌كند و به اين ترتيب برای كامپيوترهای کاربران در شعب سازمان اين امكان را فراهم می‌‌كند كه به جای دسترسی به محتوا از طريق WAN، به صورت محلی به آن دسترسی پيدا كنند.

 در شعب سازمان، اطلاعات بر روی سرورهایی ذخيره می‌شود كه برای Cache Server در نظر گرفته شده‌اند و اگر سروری در دسترس نباشد، بر روی کامپیوتر کاربران ذخيره می‌گردد. پس از آن كه کامپیوتر کاربر محتوا را از Main Office درخواست و دريافت نمود و محتوا در شعب سازمان Cache گرديد، کامپیوترهای دیگر در همان Office می‌توانند به جای دانلود محتوا از سرور محتوا از طريق لینک WAN، از طریق شبکه داخلی سازمان به آن دست يابند. ​

زمانيكه کامپیوترهای کاربران متعاقبا همان محتوا را درخواست می‌دهند، کاربران به جای خود محتوا، اطلاعات محتوا را دانلود می‌كنند. اطلاعات محتوا شامل Hashهايی است که با استفاده از بخش‌هايی از محتوای اصلی پردازش می‌شوند و در مقايسه با محتوای داده اصلی، بسيار كوچك‌تر هستند. سپس کامپیوترهای کاربران از اطلاعات محتوا جهت قراردادن محتوا از Cache server موجود در شعب سازمان استفاده میکند، كه اين Cache ممكن است در كامپيوتر کاربر يا سرور قرار داشته باشد. کامپیوترهای کاربران و سرورها همچنین از اطلاعات محتوا برای ايمن‌سازی محتوای Cacheشده استفاده می‌کنند تا كاربران غيرمجاز به آن دسترسی نداشته باشند. ​

ذکر این نکته ضروری است که BranchCache با بهبود زمان‌های پاسخ‌دهی به درخواست اطلاعات، برای کاربران و سرورها در شعب سازمان، بهره‌وری کاربر نهایی را افزایش می‌دهد و همچنین می‌تواند با کاهش ترافیک لینک‌های WAN به بهبود عملکرد شبکه کمک کند. ​

حالت‌های BranchCache

بطور کلی ​​​​​​​​BranchCache دارای دو Mode عملیاتی است: Distributed Cache Mode  و Hosted Cache Mode، زمانیکه كاربر BranchCache را در حالت Distributed Cache Mode اجرا می‌كند، Cache محتوا در شعب سازمان در میان کامپیوترهای کاربران توزیع می‌شود. ​در مقابل وقتی كاربر اين تكنولوژی را در حالت Hosted Cache Mode اجرا می‌كنند، محتوای Cache شده در شعب سازمان بر روی یک یا چند سرور قرار می گیرد که اصطلاحا Hosted Cache Servers گفته می شود. تصوير زير اجرای BranchCache را در هر دو حالت نشان می‌دهد.

حالت Distributed Cache Mode برای شعب سازمان كوچك كه دارای سرور محلی برای استفاده به عنوان سرور Cache هاست‌شده نيستند، بهترين حالت است.  Distributed Cache Mode اين امكان را به كاربر می‌دهد تا BranchCache را بدون هيچگونه سخت‌افزار اضافه‌ای اجرا كند. ​اگر شعب سازمانی که قرار است BranchCache در آن اجرا شود شامل زیرساخت‌های ديگر باشد، نظير یک یا چند سرور که بارهای كاری ديگر را بر عهده دارند، استفاده از حالت Cache هاست‌شده در آن به دلايل زير مفيد خواهد بود:

content serverها با BranchCache فعال شده

​​​​​​​​به هنگام پياده‌سازی BranchCache، محتوای منبع در سرورهای محتوا با BranchCache فعال در Main Office یا در ديتاسنتر Cloud ذخیره می‌شود.

BranchCache و ساختار Cloud

Cloud پتانسيل بالايی برای كاهش هزينه‌های عملياتی و دستيبابی يه سطوح جديد مقياس دارد، اما دور كردن Workloadها از افرادی كه به آن وابسته هستند ممكن است هزينه‌های شبكه را افزايش داده و به بهره‌وری صدمه بزند. کاربران انتظار عملکرد بالا دارند و اهمیتی نمی‌دهند که برنامه‌ها و داده‌هایشان در کجا هاست می‌شود. ​

BranchCache می‌تواند عملکرد برنامه‌های کاربردی شبکه‌ای را بهبود بخشد و مصرف پهنای باند را با Cache مشتركی از داده‌ها كاهش دهد. این تكنولوژی بهره‌وری را در شعب سازمان و دفاتر مرکزی که در آن‌ها کاركنان از سرورهای پياده‌شده در Cloud استفاده می‌كنند بهبود می‌بخشد. ​از آن جايی که BranchCache نیازی به تغییرات جديد در توپولوژی شبکه یا سخت‌افزار ندارد، راه‌حلی عالی برای بهبود ارتباط بین دفاتر فيزيكی و Cloudهای Public و Private به شمار می‌رود. ​

نحوه مدیریت  BranchCache در به­‌روز‌رسانی محتوای فايل‌ها

​​​​​​​​زمانی که کاربران شعب سازمان محتوای اسناد را اصلاح یا به­‌روز‌ می‌کنند، تغییرات ايجادشده مستقيما و بدون دخالت BranchCache در سرور محتوا در Main Office ثبت می‌گردد. اين حالت چه زمانی كه کاربر پرونده را از سرور محتوا دانلود کرده باشد و چه زمانی كه آن را از Distributed Cache و Hosted Cache گرفته باشد، رخ می‌دهد. ​ زمانی كه کاربر ديگری در شعب سازمان فايل اصلاح‌شده را درخواست می‌كند، بخش‌های جديد آن فايل از سرور Main Office دانلود شده و به Distributed Cache و Hosted Cache در آن شعبه افزوده می‌گردند، به همین دلیل، کاربران همیشه تازه‌ترين نسخه‌های محتوای Cacheشده را دریافت می‌کنند.