加快應用速度并縮短最終用戶響應時間
　　BIG-IP 設(shè)備包含目標和專門的優(yōu)化措施，充分利用了 F5 獨特的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)包丟失恢復功能，并且能夠更智能地在部分優(yōu)化的服務器和客戶端之間進行調(diào)度。表 1 顯示了一些典型應用在響應時間方面的改進。

表 1：完整應用交易性能改進示例

改進服務器群功能
　　除了提供更好的用戶體驗外，BIG-IP 設(shè)備還可以顯著提高周圍基礎(chǔ)設(shè)施的可擴展性。
　　 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器卸載 36% 的內(nèi)容服務和 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)絡中安裝 BIG-IP 系統(tǒng)后，服務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 50%。這對于在高損耗網(wǎng)絡上進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 在真實環(huán)境中進行測試
　　當 F5 計劃以一種能夠為客戶帶來價值的方式測試應用優(yōu)化功能的性能時，我們必須找到值得信賴的第三方服務，使我們能夠訪問擁有不同網(wǎng)絡帶寬和不同操作環(huán)境的全球用戶群。在對多個可用解決方案進行評估之后，我們最終選擇 Gomez Performance Network 進行測試。
　　 屢獲殊榮的 Gomez　Performance　Network　由全球 10,000 多臺計算機通過實際最終用戶互聯(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用。它榮獲了多項大獎，其中包括《網(wǎng)絡計算》 (Network Computing) 雜志的編輯選擇獎。作為測試工具，其網(wǎng)絡使得 F5 能夠通過互聯(lián)網(wǎng)上對實際環(huán)境中的最終用戶性能增益進行公平取樣。
　　 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。通過在實驗室環(huán)境下謹慎選擇測試的頁面和動態(tài)應用內(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，當我們的現(xiàn)有客戶和潛在客戶選擇應用加速產(chǎn)品時，這些實驗室產(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體驗到的性能提升。
　　 F5 認為展示應用性能提升的最佳方式就是選擇用戶一般在 WAN 上可以看到的應用。鑒于此，我們選擇了“門戶”和“協(xié)作”應用，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)可能運行大量應用，因此此處看到的結(jié)果將能夠很好地顯示出這一技術(shù)可帶來的應用增益。
　　 對于每一次測試，我們都會測量最終用戶在使用應用過程中的響應時間體驗。這一過程通常持續(xù)數(shù)天，并重復進行數(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。它代表了在整個應用交易期間最終用戶所體驗到的響應時間，如同用戶在實際環(huán)境中體驗到的情況。

測試方法
　　Gomez 提供了一項服務，使客戶能夠像 Gomez 監(jiān)控代理一樣監(jiān)控網(wǎng)站的性能，這些代理運行在遍布全球和整個互聯(lián)網(wǎng)的用戶計算機之中。Gomez 付費向企業(yè)和最終用戶租借計算機域帶寬資源。然后，Gomez 在計算機上安裝一個代理，進而能夠指示該計算機連接到指定的站點。每隔一段時間，Gomez 會指示一定數(shù)量的計算機請求一個特殊網(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例進行配置，簡化對于在客戶端上進行的客戶交易實例的配置。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）、以及模擬真實用戶體驗所需的其它交易設(shè)置。當用戶會話范例使用該記錄工具進行配置后，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)上體驗到的響應時間的過程中，我們發(fā)現(xiàn)以下幾點對于控制 Gomez Performance Network 最為重要：
☆ “最后一公里”測試??這些測試使用了真實環(huán)境中的客戶端。
☆ 定義代表目標受眾和地理位置的帶寬類別。
☆ 關(guān)鍵指標“端到端”響應時間和“錯誤”??其它統(tǒng)計數(shù)據(jù)有助于減少任何問題。
☆ 記錄用戶會話實例而非進行單一頁面下載――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用或采取性能增強技術(shù)提高平均值。
☆ 正如許多最終用戶一樣，Gomez 代理支持所有標準瀏覽器行為和特性，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。對于每一應用，我們均使用了一個涉及以下步驟的用戶會話實例：
☆ 轉(zhuǎn)到主頁面。
☆ 點擊按鈕，輸入登錄證書。
☆ 輸入登錄證書。
☆ 點擊鏈路 A。
☆ 點擊鏈路 B�！　�
　　 這只是一個高級示例，實際上，為了測試出用戶通過每種應用獲得的體驗，這些步驟可以進行變化。
　 　在Gomez確定了我們的范例用戶群且我們記錄了用戶體驗實例之后，我們開始利用該實例，同時衡量兩個應用例程的性能指標。一個應用例程采用了 BIG-IP 系統(tǒng)進行加速；另一個應用流程采用了常見的服務器負載平衡器，只進行了簡單的轉(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)重復進行大約 2000 次測試，以獲得一個有代表性的實例。

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
☆ 卸載服務器請求，能夠獨自滿足有關(guān)通用網(wǎng)頁/包含的對象/圖像請求。
☆ 當與“智能壓縮”相結(jié)合時，通過允許緩存和提供壓縮的對象，能夠進一步加快頁面下載速度，而無需重復壓縮同一個對象。
☆ 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。
☆ 緩存各種服務器響應代碼：200，203，206，300，301 或 410。
☆ 能夠代表服務器對條件 GET 和 HEAD 請求做出響應。
☆ 允許在一個系統(tǒng)上安裝多個專用緩存庫（“多存儲器”），以將緩存資源導向一個共享系統(tǒng)上的高優(yōu)先級應用。
☆ 支持 F5 的高級編程語言 iRules，以便加強對可緩存內(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。
☆ 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。
☆ 從服務器層卸載服務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)絡條件加快數(shù)據(jù)傳輸速度。
☆ 眾多 TCP 互操作性改進，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)開放標準 TCP 優(yōu)化：
☆ 延遲或選擇性應答 (Delayed and Selective Acknowledgments)（RFC 2018）：當處理 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)包丟失導致的超時影響。
☆ 適應性初始擁塞窗口 (Adaptive Initial Congestion Windows)（RFC 3390）：研究表明，通過衛(wèi)星鏈路進行的 HTTP 傳輸可實現(xiàn) 30% 的改進，28.8 bps 撥號連接可實現(xiàn) 10% 的改進，而跳線率沒有相應增加。
☆ 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：改進且擴展的帶寬延遲計算可以確定網(wǎng)絡的最佳負載，從而不會使網(wǎng)絡負載過重。
☆ 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”。
☆ 能夠獨立對入站和出站流量進行分類。
☆ 支持“高優(yōu)先級FIFO (Priority FIFO)”和“隨機平等隊列 (Stochastic Fair Queue)”排隊規(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)應用到虛擬服務器。

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

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器端連接。
☆ 避免請求延遲或排隊――保持開放足夠的服務器端，以同時處理所有連接。
☆ 改變 HTTP 標頭，以支持長時間的服務器端連接。
☆ 獨立處理客戶端和服務器連接――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�務器必須處理的幾百個連接。

內(nèi)容緩沖??服務器緩沖：
☆ 能夠根據(jù)傳輸速度獲取服務器響應，避免了與速度較慢的客戶端直接通信的負擔。
☆ 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)實際接收速度盡快發(fā)送數(shù)據(jù)。
☆ 通過更快地從服務器讀取和緩沖數(shù)據(jù)，服務器可以有更多資源來處理更多連接，從而增加服務器容量。