加快應(yīng)用速度并縮短最終用戶響應(yīng)時間
　　BIG-IP 設(shè)備包含目標(biāo)和專門的優(yōu)化措施，充分利用了 F5 獨(dú)特的WAN、LAN 和數(shù)據(jù)加速技術(shù)。這些優(yōu)化措施提供了無與倫比的優(yōu)化和數(shù)據(jù)包丟失恢復(fù)功能，并且能夠更智能地在部分優(yōu)化的服務(wù)器和客戶端之間進(jìn)行調(diào)度。表 1 顯示了一些典型應(yīng)用在響應(yīng)時間方面的改進(jìn)。

表 1：完整應(yīng)用交易性能改進(jìn)示例

改進(jìn)服務(wù)器群功能
　　除了提供更好的用戶體驗(yàn)外，BIG-IP 設(shè)備還可以顯著提高周圍基礎(chǔ)設(shè)施的可擴(kuò)展性。
　　 利用全新的快速緩存 (Fast Cache) 特性，BIG-IP 系統(tǒng)平均能夠幫助后端服務(wù)器卸載 36% 的內(nèi)容服務(wù)和 95% 的 TCP 連接，從而顯著提高了現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的性能和可擴(kuò)展性。
　　 通過上述和其它優(yōu)化技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中安裝 BIG-IP 系統(tǒng)后，服務(wù)器能夠處理的工作量一般為原來的兩倍。

提高帶寬效率
　　在未經(jīng)優(yōu)化時，由于協(xié)議和 WAN 效率低下，企業(yè)通常只能利用所購買的帶寬的一小部分。通過流量管理操作系統(tǒng) (TM/OS) 和 TCP Express 特性集，測試顯示 BIG-IP 設(shè)備可顯著提高站點(diǎn)的帶寬效率。例如，通過使用 BIG-IP 系統(tǒng)，測試顯示線纜上的數(shù)據(jù)量平均增加 224％（3.2 倍），線纜上的數(shù)據(jù)包平均減少50％�？傮w而言，BIG-IP 系統(tǒng)平均可將帶寬的利用效率提高 322％（4 倍）。

提高 WAN 連接的可靠性
　　利用 TCP Express 特性集，測試顯示 BIG-IP 系統(tǒng)將客戶端可能遇到的 TCP 超時和重設(shè)次數(shù)減少了多達(dá) 50%。這對于在高損耗網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸或使用低帶寬連接（如撥號連接）的客戶端而言尤為有益。

利用 Gomez Performance Network 在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行測試
　　當(dāng) F5 計(jì)劃以一種能夠?yàn)榭蛻魩�來價值的方式測試應(yīng)用優(yōu)化功能的性能時，我們必須找到值得信賴的第三方服務(wù)，使我們能夠訪問擁有不同網(wǎng)絡(luò)帶寬和不同操作環(huán)境的全球用戶群。在對多個可用解決方案進(jìn)行評估之后，我們最終選擇 Gomez Performance Network 進(jìn)行測試。
　　 屢獲殊榮的 Gomez　Performance　Network　由全球 10,000 多臺計(jì)算機(jī)通過實(shí)際最終用戶互聯(lián)網(wǎng)連接構(gòu)成，在我們的許多企業(yè)級客戶中均得到了廣泛應(yīng)用。它榮獲了多項(xiàng)大獎，其中包括《網(wǎng)絡(luò)計(jì)算》 (Network Computing) 雜志的編輯選擇獎。作為測試工具，其網(wǎng)絡(luò)使得 F5 能夠通過互聯(lián)網(wǎng)上對實(shí)際環(huán)境中的最終用戶性能增益進(jìn)行公平取樣。
　　 借助 GPN，F(xiàn)5 解決方案中心的測試結(jié)果比業(yè)界其他公司提供的市場宣傳材料更加貼近現(xiàn)實(shí)。通過在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下謹(jǐn)慎選擇測試的頁面和動態(tài)應(yīng)用內(nèi)使用的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建顯示 10 倍、20 倍或更多倍改進(jìn)的測試輕而易舉。但是如果這些數(shù)字不能代表大多數(shù)用戶可能遇到的情況，又有什么意義呢？我們得出的結(jié)論是，當(dāng)我們的現(xiàn)有客戶和潛在客戶選擇應(yīng)用加速產(chǎn)品時，這些實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的結(jié)果并沒有什么幫助??人們希望看到其最終用戶能夠?qū)嶋H體驗(yàn)到的性能提升。
　　 F5 認(rèn)為展示應(yīng)用性能提升的最佳方式就是選擇用戶一般在 WAN 上可以看到的應(yīng)用。鑒于此，我們選擇了“門戶”和“協(xié)作”應(yīng)用，如 BEA WebLogic、Siebel Business Applications 和 Microsoft SharePoint 等。我們還將 Microsoft Outlook Web Access 作為用戶在 WAN 上使用的一個關(guān)鍵應(yīng)用，并提供了一個基于 Microsoft Internet Information Services (IIS) 的通用網(wǎng)站（www.f5.com），以了解可為大多數(shù)靜態(tài)內(nèi)容帶來的總體性能增益。由于企業(yè)可能運(yùn)行大量應(yīng)用，因此此處看到的結(jié)果將能夠很好地顯示出這一技術(shù)可帶來的應(yīng)用增益。
　　 對于每一次測試，我們都會測量最終用戶在使用應(yīng)用過程中的響應(yīng)時間體驗(yàn)。這一過程通常持續(xù)數(shù)天，并重復(fù)進(jìn)行數(shù)千次測試。例如，我們用來測試 Microsoft Outlook Web Access 的腳本包括登錄、信息檢索、日歷查看等。正如您所知，這與單頁下載時間完全不同。它代表了在整個應(yīng)用交易期間最終用戶所體驗(yàn)到的響應(yīng)時間，如同用戶在實(shí)際環(huán)境中體驗(yàn)到的情況。

測試方法
　　Gomez 提供了一項(xiàng)服務(wù)，使客戶能夠像 Gomez 監(jiān)控代理一樣監(jiān)控網(wǎng)站的性能，這些代理運(yùn)行在遍布全球和整個互聯(lián)網(wǎng)的用戶計(jì)算機(jī)之中。Gomez 付費(fèi)向企業(yè)和最終用戶租借計(jì)算機(jī)域帶寬資源。然后，Gomez 在計(jì)算機(jī)上安裝一個代理，進(jìn)而能夠指示該計(jì)算機(jī)連接到指定的站點(diǎn)。每隔一段時間，Gomez 會指示一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)請求一個特殊網(wǎng)站，以衡量其各個方面的性能。然后，這一信息被返回到 Gomez Performance Network，以便客戶能夠從最終用戶的角度查看目標(biāo)網(wǎng)站的性能。
　　 除選擇請求的網(wǎng)站，Gomez 還支持客戶選擇使用哪一用戶群體（或“對等群體”），以及指定他們希望用來收集性能指標(biāo)的客戶端連接類型。例如，F(xiàn)5 選擇了存在客戶端的各種區(qū)域，以及它們所屬的帶寬類型。Gomez 提供了一個記錄器，以方便對客戶端使用的示例客戶交易實(shí)例進(jìn)行配置，簡化對于在客戶端上進(jìn)行的客戶交易實(shí)例的配置。這使得客戶端能夠指定在每個網(wǎng)站上選擇哪些鏈路、使用什么登錄證書（如果適用）、以及模擬真實(shí)用戶體驗(yàn)所需的其它交易設(shè)置。當(dāng)用戶會話范例使用該記錄工具進(jìn)行配置后，Gomez Performance Network 上選定的代理就可以重現(xiàn)這一會話。
　　 在測試用戶通過互聯(lián)網(wǎng)上體驗(yàn)到的響應(yīng)時間的過程中，我們發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)對于控制 Gomez Performance Network 最為重要：
☆ “最后一公里”測試??這些測試使用了真實(shí)環(huán)境中的客戶端。
☆ 定義代表目標(biāo)受眾和地理位置的帶寬類別。
☆ 關(guān)鍵指標(biāo)“端到端”響應(yīng)時間和“錯誤”??其它統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有助于減少任何問題。
☆ 記錄用戶會話實(shí)例而非進(jìn)行單一頁面下載――捕獲典型用戶會話，而不是簡單的頁面下載。
☆ 對經(jīng)過數(shù)天測試得到的結(jié)果數(shù)據(jù)取平均值，以獲得真正的平均數(shù)，并致力于通過修改應(yīng)用或采取性能增強(qiáng)技術(shù)提高平均值。
☆ 正如許多最終用戶一樣，Gomez 代理支持所有標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器行為和特性，但是在接受第三方插件方面的能力有限??應(yīng)用必須能夠處理此類可能無法支持插件的安全客戶端�！　∥覀兊臏y試參數(shù)相當(dāng)簡單，測試用戶來自全球撥號上網(wǎng)用戶、美國撥號上網(wǎng)用戶和美國低帶寬用戶。對于每一應(yīng)用，我們均使用了一個涉及以下步驟的用戶會話實(shí)例：
☆ 轉(zhuǎn)到主頁面。
☆ 點(diǎn)擊按鈕，輸入登錄證書。
☆ 輸入登錄證書。
☆ 點(diǎn)擊鏈路 A。
☆ 點(diǎn)擊鏈路 B�！　�
　　 這只是一個高級示例，實(shí)際上，為了測試出用戶通過每種應(yīng)用獲得的體驗(yàn)，這些步驟可以進(jìn)行變化。
　 　在Gomez確定了我們的范例用戶群且我們記錄了用戶體驗(yàn)實(shí)例之后，我們開始利用該實(shí)例，同時衡量兩個應(yīng)用例程的性能指標(biāo)。一個應(yīng)用例程采用了 BIG-IP 系統(tǒng)進(jìn)行加速；另一個應(yīng)用流程采用了常見的服務(wù)器負(fù)載平衡器，只進(jìn)行了簡單的轉(zhuǎn)換，而沒有加速。這兩個例程處于具有相同配置和硬件的同一位置。在完成所有設(shè)置之后，Gomez 將在幾天內(nèi)重復(fù)進(jìn)行大約 2000 次測試，以獲得一個有代表性的實(shí)例。

BIG-IP 優(yōu)化技術(shù)的特性與優(yōu)勢
　　本文描述的測試和結(jié)果適用于 BIG-IP 應(yīng)用加速器產(chǎn)品，以及具備相關(guān)加速與優(yōu)化特性的 BIG-IP 本地流量管理設(shè)備。以下列表包含了它們可提供的特性與優(yōu)勢。

快速緩存：內(nèi)存中 RAM Web 緩存
☆ 卸載服務(wù)器請求，能夠獨(dú)自滿足有關(guān)通用網(wǎng)頁/包含的對象/圖像請求。
☆ 當(dāng)與“智能壓縮”相結(jié)合時，通過允許緩存和提供壓縮的對象，能夠進(jìn)一步加快頁面下載速度，而無需重復(fù)壓縮同一個對象。
☆ 同時保存壓縮和未壓縮的內(nèi)容，并根據(jù)客戶端將接受的內(nèi)容智能地提供正確的頁面。
☆ 完全符合 RFC2616 要求。
☆ 緩存各種服務(wù)器響應(yīng)代碼：200，203，206，300，301 或 410。
☆ 能夠代表服務(wù)器對條件 GET 和 HEAD 請求做出響應(yīng)。
☆ 允許在一個系統(tǒng)上安裝多個專用緩存庫（“多存儲器”），以將緩存資源導(dǎo)向一個共享系統(tǒng)上的高優(yōu)先級應(yīng)用。
☆ 支持 F5 的高級編程語言 iRules，以便加強(qiáng)對可緩存內(nèi)容的控制和管理。

智能壓縮：免代理（Agent-less）壓縮卸載
☆ 縮短頁面下載時間??更少的數(shù)據(jù)包，更短的往返時間。
☆ 減少帶寬消耗??使用更少的帶寬為相同數(shù)量的用戶提供服務(wù)。
☆ 能夠只針對采用撥號連接的客戶端或那些屬于高延遲（長距離）連接（正在申請專利）的用戶進(jìn)行壓縮。
☆ 支持最近 5 年來出現(xiàn)的所有 Web 瀏覽器――無需插件或任何其它種類的軟件。
☆ 從服務(wù)器層卸載服務(wù)器并集中管理壓縮處理過程，從而提供一個成本更低、安全（通過精細(xì)的客戶端定位）且易管理的解決方案。

TCP Express：行業(yè)領(lǐng)先的一流 TCP 優(yōu)化
☆ 眾多 WAN 和 LAN 優(yōu)化技術(shù)，可根據(jù)不同客戶端和網(wǎng)絡(luò)條件加快數(shù)據(jù)傳輸速度。
☆ 眾多 TCP 互操作性改進(jìn)，適用于各種商業(yè)堆棧（Windows 98、XP、2000、IBM AIX、Sun Solaris 等）。
☆ 集中式/無客戶端 WAN 優(yōu)化提供了對稱和不對稱優(yōu)化技術(shù)，而無需客戶端下載或分支設(shè)備。
☆ 根據(jù)開放標(biāo)準(zhǔn) TCP 優(yōu)化：
☆ 延遲或選擇性應(yīng)答 (Delayed and Selective Acknowledgments)（RFC 2018）：當(dāng)處理 WAN 上丟失和重新排序的數(shù)據(jù)包時，提高性能。
☆ 顯式擁塞通知 (Explicit Congestion Notification)（RFC 3168）：使 BIG-IP 系統(tǒng)能夠前瞻性地向同類設(shè)備發(fā)出調(diào)度路由器將超載的信號，以便它們能夠采取避退 （back off） 措施，避免數(shù)據(jù)包丟失。
☆ 有限且快速的重新傳輸 (Limited and Fast Re-Transmits)（RFC 3042 和 RFC 2582）：能夠高效地重新傳輸丟失的數(shù)據(jù)，消除由于數(shù)據(jù)包丟失導(dǎo)致的超時影響。
☆ 適應(yīng)性初始擁塞窗口 (Adaptive Initial Congestion Windows)（RFC 3390）：研究表明，通過衛(wèi)星鏈路進(jìn)行的 HTTP 傳輸可實(shí)現(xiàn) 30% 的改進(jìn)，28.8 bps 撥號連接可實(shí)現(xiàn) 10% 的改進(jìn)，而跳線率沒有相應(yīng)增加。
☆ 慢啟動和擁塞避免 (Slow Start with Congestion Avoidance)（RFC 2581）：
☆ TCP 慢啟動 (TCP Slow Start)（RFC 3390）：能夠提高鏈路間帶寬利用率，以提高現(xiàn)有公共互聯(lián)網(wǎng)連接和租用線路的吞吐率。
☆ 帶寬延遲控制：改進(jìn)且擴(kuò)展的帶寬延遲計(jì)算可以確定網(wǎng)絡(luò)的最佳負(fù)載，從而不會使網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過重。
☆ 時間戳和窗口尺寸 (TimeStamps and Windows Scaling)（RFC 1323）：BIG-IP 允許有選擇性地使用將數(shù)據(jù)添加到 TCP 片段的時間戳，來實(shí)現(xiàn)其它優(yōu)化。

L7 速率調(diào)整：能夠劃分帶寬利用率的優(yōu)先級
☆ 能夠使用 iRules 按照 L2-L7 信息劃分（選擇）流量――這意味著可以根據(jù) MAC 地址、IP 信息或 L7 信息（如 HTTP cookie 等）跟蹤流量。
☆ 包含允許上級-下級帶寬借用關(guān)系的“速率等級”結(jié)構(gòu)――例如，多個 FTP 客戶可能有唯一的速率政策，但是如果資源可用，就可以允許“借用”。
☆ 能夠獨(dú)立對入站和出站流量進(jìn)行分類。
☆ 支持“高優(yōu)先級FIFO (Priority FIFO)”和“隨機(jī)平等隊(duì)列 (Stochastic Fair Queue)”排隊(duì)規(guī)則。
☆ 可配置的猝發(fā)、借用和極限速率。
☆ 在 iRules 內(nèi)，能夠動態(tài)應(yīng)用到虛擬服務(wù)器。

SSL 卸載：對 SSL 進(jìn)行解密，以便您的服務(wù)器無需：
☆ 增加服務(wù)器容量??通過從服務(wù)器卸載資源密集型 SSL 處理負(fù)載，服務(wù)器將有更多資源來處理其真正的特定業(yè)務(wù)對象。
☆ 縮短頁面下載時間??F5 的最新高性能加密 ASIC 具備強(qiáng)大能力，能夠以比普通服務(wù)器 CPU 高多倍的速度處理加密數(shù)據(jù)。
☆ BIG-IP 應(yīng)用加速器設(shè)備可處理高達(dá) 5000 個 TPS（每秒處理交易），功能強(qiáng)大的 BIG-IP LTM 6800 平臺可處理高達(dá) 20,000 個 TPS。為新連接和專用硬件卸載引擎內(nèi)的數(shù)據(jù)加密提供了獨(dú)特支持。
☆ 能夠智能重寫從 HTTP 到 HTTPS 的 HTTP 重導(dǎo)向程序，以幫助無縫將 SSL 集成到現(xiàn)有的 HTTP 應(yīng)用中。
☆ 與 iRules 的緊密集成支持在加密強(qiáng)度、客戶證書和其它 SSL 信息的基礎(chǔ)上，靈活地制定政策決策。
☆ 允許對加密流量進(jìn)行深入的應(yīng)用流量剖析和修改。

OneConnect TCP卸載：通過多路傳輸 HTTP 請求減少 TCP 開銷：
☆ 將多個客戶端連接匯聚到較少的服務(wù)器端連接。
☆ 避免請求延遲或排隊(duì)――保持開放足夠的服務(wù)器端，以同時處理所有連接。
☆ 改變 HTTP 標(biāo)頭，以支持長時間的服務(wù)器端連接。
☆ 獨(dú)立處理客戶端和服務(wù)器連接――該特性能夠帶來令人難以置信的效率，可以將數(shù)百萬個連接轉(zhuǎn)變?yōu)楹蠖朔��?wù)器必須處理的幾百個連接。

內(nèi)容緩沖??服務(wù)器緩沖：
☆ 能夠根據(jù)傳輸速度獲取服務(wù)器響應(yīng)，避免了與速度較慢的客戶端直接通信的負(fù)擔(dān)。
☆ 卸載重新傳輸處理載荷和優(yōu)化單個數(shù)據(jù)流，以便為最終用戶帶來最佳性能，同時根據(jù)實(shí)際接收速度盡快發(fā)送數(shù)據(jù)。
☆ 通過更快地從服務(wù)器讀取和緩沖數(shù)據(jù)，服務(wù)器可以有更多資源來處理更多連接，從而增加服務(wù)器容量。