支撐郵件網關設備的幕后技術

高度可擴展的電子郵件傳輸基礎設施架構 隨著電子郵件在日常商業活動以及消費者之間的廣泛使用，企業機構已經看到，電子郵件是一種非常有效的與客戶和合作伙伴進行信息交流的通訊手段。銷售和市場部門每天接收和發送的郵件數量在不斷增長，而客戶服務和運營職能部門同樣也非常依賴于電子郵件來確認交易以及與客戶進行溝通。這種對外郵件通訊需求的急速增長已經讓現有的郵件傳輸基礎設施不堪重負，時刻處于崩潰的邊緣。

IT管理員們在試圖解決這個問題時常常會遇到性能和管理上的問題。目前的一些解決方案要求配備非常復雜的軟件和硬件，系統配置起來極為繁瑣且容易出錯，同時無法避免地需要部署多臺服務器，因此管理員在將來必然需要面對一系列后續的管理問題。在處理因特網郵件網關所特有的擴展性問題時，現有技術的不足之處便暴露出來，其中最主要的有兩點：基于并發通訊的瓶頸以及基于文件的郵件隊列的限制。
IronPort AsyncOS操作系統

傳統的操作系統是被設計用于處理各式各樣的任務的，因此必須要求做到通用性。因特網郵件網關則與其他的應用不同，它有自己特殊的需求，而通用操作系統并不能很好地滿足這些需求。IronPort系統公司通過開發一個軟硬件集成的設備并統一控制操作系統、應用和硬件，為用戶提供了一個能夠完成通用操作系統所無法完成的任務的解決方案。

IronPort系統公司的AsyncOS是一個從頭全新打造的軟件架構，專門用以基于處理并發通訊的瓶頸以及基于文件的郵件隊列的限制。本份白皮書將討論AsyncOS的兩個重要組件，即一個用于處理系統資源分配的高度并發的線程模型，以及AsyncFS這個特別針對郵件隊列進行優化的異步文件系統。

基于并發連接的瓶頸

通常，服務端軟件的輸入輸出(I/O)瓶頸在于磁盤子系統、數據庫或是到本地服務器的連接。但隨著因特網上大數據量通訊需求的出現，原有的這些瓶頸與到遠程服務器或客戶端的大量連接所造成的瓶頸相比就要退居其次了。

做為一臺部署給企業的市場部門使用的郵件網關，為了將大量的郵件成功地發送客戶，就無法避免地要與成百上千臺遠程郵件網關進行通訊。而這些遠程網關中有些可能是連接在高速的因特網骨干上(如aol.com)，有些可能是運行在T1或T3鏈路上(如cisco.com)，但也可能是運行在DSL鏈路甚至是modom鏈路上(如家庭或小型企業)。更糟的情況是，當有大量郵件需要發送并且已經打開了多個到遠程網關的連接后，卻發現這些郵件都是無法成功傳遞的郵件，結果就是所有這些郵件都被退回本地，造成大量的資源浪費。

如果企業郵件網關是逐一連接遠程郵件網關的話，那么整體的郵件傳輸吞吐能力將會受制于網絡連接和處理速度最慢的那臺遠程網關。在向網絡容量較小的遠程網關發送郵件時，即使發送端可能有高達100M的因特網連接，但傳輸時的速度也可能會被限制在28.8kbps甚至更低，這時就遇到了所謂的I/O瓶頸。唯一能夠解決這個I/O瓶頸的方法就是通過啟動多個并發連接，如果同一時間能夠啟動數千條并發連接，那么就算對方的單條連接速率只有28.8kbps，整體上看郵件的發送速度也不會被拖慢。不幸的是，每個到遠程網關的連接都需要操作系統創建一個獨立的線程或進程，然而傳統的軟件平臺在設計時并沒有以擁有一個高度并發線程的能力為設計目標，在因特網通訊出現之前，除了那些特別用于操作程控電話交換系統的計算機之外，要求具有高度并發線程能力的應用是十分罕見的(如果有的話)。