随着信息技术的飞速发展和普及应用，高速网络、无线网络、移动网络及数据中心网络等各种新型网络不断发展，成为目前互联网的主要组成部分。同时，互联网上用户和应用模式也在高速增长，应用领域逐步走向多元化。互联网对普通用户的影响已经渗透到经济、文化、娱乐、教育、医疗、交通等社会生活的各个领域。近年来，随着硬件技术的革新及网络优化关键技术的突破，广域网的访问速度有所提升，但仍然不理想。SmartBear公司2012年的最新研究表明，对于Web应用而言，57%的用户在3s内还没加载完就会放弃。而当前全球排名前2000的网站平均访问时延为10s，排名前５的网站平均访问时间为4.83s。对于如亚马逊这样规模庞大的电商来讲，网络访问时延每增加1s，1年就会减少16美元的销售额。因此，致力于研究如何在现有的网络环境中提高响应速度的广域网优化技术具有重要的研究意义和市场价值。
造成广域网性能下降的首要原因是网络协议在拥有丢包、延时等固有特性的广域网上的不适应性。以广泛使用的传输控制协议（transmission control protocol，TCP）为例，当网络带宽保持45Mbps，网络丢包率从0.1%增加至５％时，使用传统TCP协议导致链路利用率从97%降至18%。此外，重复数据是导致广域网效率低下的另一个重要原因。研究表明，广域网上至少存在50%以上的冗余数据，大量重复数据在网络上传输，造成带宽浪费，影响应用系统使用效率。