EXPAND为某油田策划的广域网优化解决方案
XX油田位于河南、山东两省交界处，中心地区在XX省XX市。总部生活基地位于XX市城区东部。各二级单位大部分生活基地分布本市，另外由于企业性质的不同，还有好多二级单位分布在全国各地的不同地区。
2006年XX油田在YY省YY市探测出目前中国最大的气田（ZZ气田），探明储量将达到2100亿立方米，是目前我国陆上特大型整装气田。随着XX气田的开发，工作人员的增加，IT建设也成为了必不可少的项目。为了实现在2008年底建成60亿立方天然气生产能力中国第一气田，油田领导决定在ZZ气田建立全面的IT设施。
通过此次部署Expand Accelerator可以保障ZZ气田关键业务应用系统在小带宽链路的运行；可以提高远程用户的效力，改善远程用户体验；可以通过提高既有的带宽的使用效率，使有限的带宽传输更多的数据，从而降低IT成本，加强具有成本效益的IT管理。
XX油田总部位于XX省XX市，YY市部署了总部的一个二级单位。ZZ气田位于YY市地域内。在ZZ气田前期建设中已经建立与总部的网络连接，具体网络拓扑见下图：
现网部署采用了分层结构总部为第一层，二级单位为第二层，气田为第三层。上图中广域网的连接均采用某服务商的2M的SDH，整个广域网完全采用静态路由设计。随着气田建设的开展，总部下属的各个公司均派遣了各自的相关人员参与到气田的建设，在气田工作的不同公司的人员都通过2M的SDH访问总部的各自公司的服务器。主要的应用包括：OA、ERP和财务软件等。另外在YY市的二级单位下面大约有20人也通过这条线路访问总部的应用服务器。与二级单位下面的用户量相比气田的用户量还是比较大的，气田下面的网络用户绝大多数都使用笔记本电脑上网，流动性比较大，网络管理难度比较大，并且随着气田的建设用户数量会越来越多。
用户网络管理人员需求：
Ø 通过QOS机制控制用户非必要流量，保障关键的业务流量。
Ø 增加网络应用效率
Ø 实施时尽量减少网络拓扑修改
Ø 保障网络的实时畅通
Ø 不能影响达州市用户的应用
Ø 定期生成报表
Ø 网络实施流量监控
通过前期测试（将加速部署到网络中没有打开任何的加速功能）利用Expand的流量分析图表可以看到2M的广域网带宽已经完全占满了，再看具体连接数已经接近了35000。再和网络管理人员进行交流之后了解到大部分流量都是本地用户在从总部的服务器进行视频下载，这样导致了在工作时间内关键的流量不能正常传递。
2M的广域网带宽对于这么庞大的分支机构来说并不能完全的满足纯业务系统的运转，通过部署Expand Accelerator可以保障气田关键业务应用系统在小带宽链路的运行；可以提高远程用户的效力，改善远程用户体验；可以通过提高既有的带宽的使用效率，使有限的带宽传输更多的数据，从而降低IT成本，加强具有成本效益的IT管理。
加速器部署原则
根据我们对XX油田和ZZ气田网络系统的了解，并且参考网络拓扑图，我们在部署Expand广域网加速设备设计中将遵循如下原则：
Expand广域网加速设备部署设计充分结现有网络架构，尽量减少修改原有设备配置，并且能够保持现有数据流向。
由于油田信息系统的重要角色，以及各应用系统对网络的可靠性要求。因此在Expand广域网加速设备部署设计时，必须强调网络结构、设备自身的高可靠性，才能为实现应用的连续可用性提供保证。
随着油田和气田网络系统的不断发展，应用系统对广域网带宽、广域网性能也不断提出新的要求。同时，为了提高银行的核心竞争力，的服务，无疑广域网应用加速是这一切的基础。
原则
现有网络全部采用IP网络技术，主要的功能是支持各种应用数据类信息的通信，考虑到今后随着网络带宽的提高和应用模式向多媒体形式的发展，架构一个开放、标准的IP通信平台，不断集成先进的网络服务功能是非常重要的。Expand加速设备部署设计将遵从IP网络的开放性原则。
在设计Expand加速设备部署时，不仅应该采用成熟的技术和先进的技术，最重要的是要遵循国际工业化标准，支持各种标准协议、传输方式及通信/网络接口，充分考虑未来各种计算机系统和计算机网络互联的情况，以保证系统有较长的生命周期。
一个网络的可管理性受多方面因素的影响，除了网络的物理结构之外，其它关键因素体现在产品管理接口上，支持通用的网络管理系统或平台是必需的。通过网管系统，才能及时方便地了解设备和网络的运行状况，提高管理效率，及时发现各种故障并迅速排除，保障系统正常、高效地运行。
部署实施
Ø 部署数量：两台
Ø 设备型号：4920和6940
Ø 部署位置：总部数据中心-6940、气田-4920
Ø 部署模式：ON-PATH
Ø 数据流向：不改变现有网络数据流向
设备性能参数：
产品名称
存储方式
存储大小
4900 series
硬盘+内存
160GB硬盘＋512MB
6900 series
硬盘＋内存
500GB硬盘＋4GB
设备基本配置可以采用3种方法：命令行、WEB界面和前面板LCD。
Ø 部署模式
将加速器串联在交换机和协转之间，这种配置简单，不用修改现有网络的配置，只需要配置加速器。
Ø IP地址配置
Expand加速器缺省配置了一个静态的本地地址，根据现网状况，分配给加速器一个现网合法静态的IP地址。
Ø 路由配置
Expand加速器支持多种路由协议，我们支持的路由协议包括：
Ø 静态路由；
Ø RIP V1, V2；
Ø OSPF；
Ø 路由器轮询 – EIGRP, BGP, etc.
由于加速器需要进行数据包的路径转发，所以需要配置路由，现网中其他网络设备采用静态路由配置，出于一致性原则加速器也采用静态路由配置，另外为了减少配置在一个方向上采用缺省网关配置。
加速链路（LINK）是两台加速器的一个逻辑的连接，在本地加速器上建立一条LINK之后，远端加速器会自动发现该LINK，并且会自动生成一个相对应的LINK。LINK是一条加速的隧道，任何经过该隧道的数据包都会经过加速策略。在建立加速LINK的时候只需要制定远端加速器的IP地址和这条LINK的带宽就可以了。
在气田的用户可以享受到加速的效果，但是YY城市二级单位用户的数据包并不经过LINK传递所以总部到YY城市的链路并不能享受加速的效果。
Expand加速器提供两种不同的压缩模式，一种是如图所示的IPComp，另一种是RTM。
如下图所示：
IPComp压缩机制能够提供更高的压缩比，因为当采用IPComp通道时，Expand加速器能够压缩数据包头与负载（RTM 仅压缩负载），并且包头被压缩后，Expand自动生成新的包头信息。
而RTM模式仅压缩负载，因此，原有数据包的包头信息均得到保留。本方案中数据压缩采用IPComp方式，保障数据最大压缩比。
机制设计
Expand加速器可以根据业务优先级来灵活的分配广域网带宽资源。在总部据中心中安装加速器设备-6940，能够提供足够的信息便于广域网管理员分析分支机构应用系统对广域网带宽的占用情况。如果发现某些和气田网络系统无关的应用流量过大（例如视频下载）的占用了广域网带宽资源，广域网管理员可以通过Expand加速器中的QoS功能对数据流进行控制，并且确保给重要的业务系统分配足够的带宽和优先级。
Expand设备可以提供4-7层的QoS技术，具体支持的功能如下：
Ø 自动流量发现；
Ø 端到端应用性能监测；
Ø 对已有QoS策略透明；
Ø 重要应用优先；
Ø 为不同应用分配带宽；
Ø 限制某些应用流量；
Ø 无缝与压缩技术集成；
Ø 流量过滤；
Ø 流量整形；
Ø 流量标识；
Ø 最小带宽保证；
Ø 最大带宽限制；
具体实施流程：
步骤1：应用识别与分析哪些应用系统是关键应用，如：ERP、财务系统等。
步骤2：确定配置合适的带宽和优先级，以保证ERP与财务系统的应用。
步骤3：限制次要应用带宽（应用软件下载）
步骤3：阻塞不必要流量（视频下载）
协议加速
Expand协议加速技术主要针对TCP协议进行加速。TCP协议由于自身特点，协议开销很大，因此基于TCP协议的数据传输不能将带宽利用达到最优，通过Expand TCP协议加速技术，可更加充分利用广域网带宽。
Expand 加速器系列产品中结合了SCPS标准，可以优化带宽，并更好地利用具有长距离所引发的TCP局限性的广域网（WAN）。Expand加速TCP前后对比图如下：
在两端的网络加速器中打开TCP协议加速可以为网络带来巨大的性能改善：
§ 最大限度利用有限的带宽
§ 高链路利用率
§ 容许间歇性连接
§ 高传输/返回链路不对称性
§ 适应空间环境压力
加速
当本地用户访问远程HTTP/FTP服务器时，第一次访问返回的页面或数据缓存在本地Expand设备，当其他用户再次访问相同页面或下载相同数据时，将不通过广域网请求服务器，而是从本地Expand设备读取。
在气田加速器上打开HTTP/FTP加速，定义缓存数据存储空间，缺省为1G可以根据需求增加或者减少存储空间，另外还可以定义缓存存活时间和服务端口等。
文件服务器
Expand加速器作为文件服务器的同时，还具有FTP Server的功能，一旦打开这个功能加速器就相当于FTP服务器。在两端加速器均打开这个功能，可以利用剩余空间存储用户经常访问的文件。
当系统失效后Expand提供透明传输功能，加速器类似网线传输数据，示意图如下：
系统失效后透明传输时间平均为：6s
Expand加速器提供的应用监控技术可以实时区分和监控大部分数据流量，网络管理人员可以通过系统提供的视图和报表查看其应用状况，应用监控主要功能包括：
Ø 自动查看网络上所有应用系统类型、流量；
Ø 不仅仅要分类监控优化的数据流，也可以看到所有通过的流量；
Ø 基于URL监控web流量。
Ø 生成报表的格式：图片格式（*.jpg *.jpeg），文档格式（*.pdf），表格格式（*.csv），网页格式（*.html）
Ø 生成表格的内容及定制条件
表格内容
链路---吞吐量图表（THROUGHPUT）
链路---利用率图表（Utillization）
链路---加速百分比图表（Acceleration）
链路---压缩百分比图表（Comprssion）
链路---流量统计图表（Statistics）
流量发现---应用发现（Detected Applications）
流量发现---监控应用（Monitored Applications）
流量发现---L7应用发现（L-7 Applications Discovery）
应用---吞吐量图表（THROUGHPUT）
应用---利用率图表（Utillization）
应用---加速百分比图表（Acceleration）
应用---压缩百分比图表（Comprssion）
应用---应用分布图表（Distribution）
应用---流量统计图表（Statistics）
接口（Interface）
汇总（Summary）
Ø 加速器产品可以采取一对一的布置也可以采取一对多的配置，不同的产品平台有不同的硬件配置。只要在硬件的处理能力范围之内，远端可以布置多台产品。
Ø 两端不一定采取同样的配置模式。一端是ON-LAN，另外一端可以是ON-PATH.
Ø 加速器可以和路由器一起协同工作，它支持静态路由，动态路由协议OSPF RIPV1V2和Router Polling – EIGRP, BGP
Ø Hsrp和vrrp的failover
Ø Bypass模式---当加速器出现故障时会自动进入这个模式，在这个模式下加速器不发挥任何功能，不对数据做任何的加速。
Ø 系统的自动发现功能。当配置多台加速器的时候，链路的配置只需要在一端进行配置，远端会自动添加一条相应得链路。
将Expand加速器连接到现网当中去不需要改变任何现网配置就可以达到预定功能，并且能够充分保证网络稳定运行。加速器产品本身配置简单，比较容易理解。
通过部署Expand加速器完全可以解决XX油田现有网络问题。
XX油田位于河南、山东两省交界处，中心地区在XX省XX市。总部生活基地位于XX市城区东部。各二级单位大部分生活基地分布本市，另外由于企业性质的不同，还有好多二级单位分布在全国各地的不同地区。
2006年XX油田在YY省YY市探测出目前中国最大的气田（ZZ气田），探明储量将达到2100亿立方米，是目前我国陆上特大型整装气田。随着XX气田的开发，工作人员的增加，IT建设也成为了必不可少的项目。为了实现在2008年底建成60亿立方天然气生产能力中国第一气田，油田领导决定在ZZ气田建立全面的IT设施。
通过此次部署Expand Accelerator可以保障ZZ气田关键业务应用系统在小带宽链路的运行；可以提高远程用户的效力，改善远程用户体验；可以通过提高既有的带宽的使用效率，使有限的带宽传输更多的数据，从而降低IT成本，加强具有成本效益的IT管理。
XX油田总部位于XX省XX市，YY市部署了总部的一个二级单位。ZZ气田位于YY市地域内。在ZZ气田前期建设中已经建立与总部的网络连接，具体网络拓扑见下图：
现网部署采用了分层结构总部为第一层，二级单位为第二层，气田为第三层。上图中广域网的连接均采用某服务商的2M的SDH，整个广域网完全采用静态路由设计。随着气田建设的开展，总部下属的各个公司均派遣了各自的相关人员参与到气田的建设，在气田工作的不同公司的人员都通过2M的SDH访问总部的各自公司的服务器。主要的应用包括：OA、ERP和财务软件等。另外在YY市的二级单位下面大约有20人也通过这条线路访问总部的应用服务器。与二级单位下面的用户量相比气田的用户量还是比较大的，气田下面的网络用户绝大多数都使用笔记本电脑上网，流动性比较大，网络管理难度比较大，并且随着气田的建设用户数量会越来越多。
用户网络管理人员需求：
Ø 通过QOS机制控制用户非必要流量，保障关键的业务流量。
Ø 增加网络应用效率
Ø 实施时尽量减少网络拓扑修改
Ø 保障网络的实时畅通
Ø 不能影响达州市用户的应用
Ø 定期生成报表
Ø 网络实施流量监控
通过前期测试（将加速部署到网络中没有打开任何的加速功能）利用Expand的流量分析图表可以看到2M的广域网带宽已经完全占满了，再看具体连接数已经接近了35000。再和网络管理人员进行交流之后了解到大部分流量都是本地用户在从总部的服务器进行视频下载，这样导致了在工作时间内关键的流量不能正常传递。
2M的广域网带宽对于这么庞大的分支机构来说并不能完全的满足纯业务系统的运转，通过部署Expand Accelerator可以保障气田关键业务应用系统在小带宽链路的运行；可以提高远程用户的效力，改善远程用户体验；可以通过提高既有的带宽的使用效率，使有限的带宽传输更多的数据，从而降低IT成本，加强具有成本效益的IT管理。
加速器部署原则
根据我们对XX油田和ZZ气田网络系统的了解，并且参考网络拓扑图，我们在部署Expand广域网加速设备设计中将遵循如下原则：
Expand广域网加速设备部署设计充分结现有网络架构，尽量减少修改原有设备配置，并且能够保持现有数据流向。
由于油田信息系统的重要角色，以及各应用系统对网络的可靠性要求。因此在Expand广域网加速设备部署设计时，必须强调网络结构、设备自身的高可靠性，才能为实现应用的连续可用性提供保证。
随着油田和气田网络系统的不断发展，应用系统对广域网带宽、广域网性能也不断提出新的要求。同时，为了提高银行的核心竞争力，的服务，无疑广域网应用加速是这一切的基础。
原则
现有网络全部采用IP网络技术，主要的功能是支持各种应用数据类信息的通信，考虑到今后随着网络带宽的提高和应用模式向多媒体形式的发展，架构一个开放、标准的IP通信平台，不断集成先进的网络服务功能是非常重要的。Expand加速设备部署设计将遵从IP网络的开放性原则。
在设计Expand加速设备部署时，不仅应该采用成熟的技术和先进的技术，最重要的是要遵循国际工业化标准，支持各种标准协议、传输方式及通信/网络接口，充分考虑未来各种计算机系统和计算机网络互联的情况，以保证系统有较长的生命周期。
一个网络的可管理性受多方面因素的影响，除了网络的物理结构之外，其它关键因素体现在产品管理接口上，支持通用的网络管理系统或平台是必需的。通过网管系统，才能及时方便地了解设备和网络的运行状况，提高管理效率，及时发现各种故障并迅速排除，保障系统正常、高效地运行。
部署实施
Ø 部署数量：两台
Ø 设备型号：4920和6940
Ø 部署位置：总部数据中心-6940、气田-4920
Ø 部署模式：ON-PATH
Ø 数据流向：不改变现有网络数据流向
设备性能参数：
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产品名称
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存储方式
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存储大小
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4900 series
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硬盘+内存
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160GB硬盘＋512MB
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6900 series
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硬盘＋内存
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500GB硬盘＋4GB
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设备基本配置可以采用3种方法：命令行、WEB界面和前面板LCD。
Ø 部署模式
将加速器串联在交换机和协转之间，这种配置简单，不用修改现有网络的配置，只需要配置加速器。
Ø IP地址配置
Expand加速器缺省配置了一个静态的本地地址，根据现网状况，分配给加速器一个现网合法静态的IP地址。
Ø 路由配置
Expand加速器支持多种路由协议，我们支持的路由协议包括：
Ø 静态路由；
Ø RIP V1, V2；
Ø OSPF；
Ø 路由器轮询 – EIGRP, BGP, etc.
由于加速器需要进行数据包的路径转发，所以需要配置路由，现网中其他网络设备采用静态路由配置，出于一致性原则加速器也采用静态路由配置，另外为了减少配置在一个方向上采用缺省网关配置。
加速链路（LINK）是两台加速器的一个逻辑的连接，在本地加速器上建立一条LINK之后，远端加速器会自动发现该LINK，并且会自动生成一个相对应的LINK。LINK是一条加速的隧道，任何经过该隧道的数据包都会经过加速策略。在建立加速LINK的时候只需要制定远端加速器的IP地址和这条LINK的带宽就可以了。
在气田的用户可以享受到加速的效果，但是YY城市二级单位用户的数据包并不经过LINK传递所以总部到YY城市的链路并不能享受加速的效果。
Expand加速器提供两种不同的压缩模式，一种是如图所示的IPComp，另一种是RTM。
如下图所示：
IPComp压缩机制能够提供更高的压缩比，因为当采用IPComp通道时，Expand加速器能够压缩数据包头与负载（RTM 仅压缩负载），并且包头被压缩后，Expand自动生成新的包头信息。
而RTM模式仅压缩负载，因此，原有数据包的包头信息均得到保留。本方案中数据压缩采用IPComp方式，保障数据最大压缩比。
机制设计
Expand加速器可以根据业务优先级来灵活的分配广域网带宽资源。在总部据中心中安装加速器设备-6940，能够提供足够的信息便于广域网管理员分析分支机构应用系统对广域网带宽的占用情况。如果发现某些和气田网络系统无关的应用流量过大（例如视频下载）的占用了广域网带宽资源，广域网管理员可以通过Expand加速器中的QoS功能对数据流进行控制，并且确保给重要的业务系统分配足够的带宽和优先级。
Expand设备可以提供4-7层的QoS技术，具体支持的功能如下：
Ø 自动流量发现；
Ø 端到端应用性能监测；
Ø 对已有QoS策略透明；
Ø 重要应用优先；
Ø 为不同应用分配带宽；
Ø 限制某些应用流量；
Ø 无缝与压缩技术集成；
Ø 流量过滤；
Ø 流量整形；
Ø 流量标识；
Ø 最小带宽保证；
Ø 最大带宽限制；
具体实施流程：
步骤1：应用识别与分析哪些应用系统是关键应用，如：ERP、财务系统等。
步骤2：确定配置合适的带宽和优先级，以保证ERP与财务系统的应用。
步骤3：限制次要应用带宽（应用软件下载）
步骤3：阻塞不必要流量（视频下载）
协议加速
Expand协议加速技术主要针对TCP协议进行加速。TCP协议由于自身特点，协议开销很大，因此基于TCP协议的数据传输不能将带宽利用达到最优，通过Expand TCP协议加速技术，可更加充分利用广域网带宽。
Expand 加速器系列产品中结合了SCPS标准，可以优化带宽，并更好地利用具有长距离所引发的TCP局限性的广域网（WAN）。Expand加速TCP前后对比图如下：
在两端的网络加速器中打开TCP协议加速可以为网络带来巨大的性能改善：
§ 最大限度利用有限的带宽
§ 高链路利用率
§ 容许间歇性连接
§ 高传输/返回链路不对称性
§ 适应空间环境压力
加速
当本地用户访问远程HTTP/FTP服务器时，第一次访问返回的页面或数据缓存在本地Expand设备，当其他用户再次访问相同页面或下载相同数据时，将不通过广域网请求服务器，而是从本地Expand设备读取。
在气田加速器上打开HTTP/FTP加速，定义缓存数据存储空间，缺省为1G可以根据需求增加或者减少存储空间，另外还可以定义缓存存活时间和服务端口等。
文件服务器
Expand加速器作为文件服务器的同时，还具有FTP Server的功能，一旦打开这个功能加速器就相当于FTP服务器。在两端加速器均打开这个功能，可以利用剩余空间存储用户经常访问的文件。
当系统失效后Expand提供透明传输功能，加速器类似网线传输数据，示意图如下：
系统失效后透明传输时间平均为：6s
Expand加速器提供的应用监控技术可以实时区分和监控大部分数据流量，网络管理人员可以通过系统提供的视图和报表查看其应用状况，应用监控主要功能包括：
Ø 自动查看网络上所有应用系统类型、流量；
Ø 不仅仅要分类监控优化的数据流，也可以看到所有通过的流量；
Ø 基于URL监控web流量。
Ø 生成报表的格式：图片格式（*.jpg *.jpeg），文档格式（*.pdf），表格格式（*.csv），网页格式（*.html）
Ø 生成表格的内容及定制条件
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表格内容
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链路---吞吐量图表（THROUGHPUT）
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链路---利用率图表（Utillization）
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链路---加速百分比图表（Acceleration）
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流量发现---应用发现（Detected Applications）
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应用---利用率图表（Utillization）
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应用---加速百分比图表（Acceleration）
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应用---流量统计图表（Statistics）
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接口（Interface）
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Ø 加速器产品可以采取一对一的布置也可以采取一对多的配置，不同的产品平台有不同的硬件配置。只要在硬件的处理能力范围之内，远端可以布置多台产品。
Ø 两端不一定采取同样的配置模式。一端是ON-LAN，另外一端可以是ON-PATH.
Ø 加速器可以和路由器一起协同工作，它支持静态路由，动态路由协议OSPF RIPV1V2和Router Polling – EIGRP, BGP
Ø Hsrp和vrrp的failover
Ø Bypass模式---当加速器出现故障时会自动进入这个模式，在这个模式下加速器不发挥任何功能，不对数据做任何的加速。
Ø 系统的自动发现功能。当配置多台加速器的时候，链路的配置只需要在一端进行配置，远端会自动添加一条相应得链路。
将Expand加速器连接到现网当中去不需要改变任何现网配置就可以达到预定功能，并且能够充分保证网络稳定运行。加速器产品本身配置简单，比较容易理解。
通过部署Expand加速器完全可以解决XX油田现有网络问题。
（责任编辑：IORI）
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