设计F5应用交付方案，充分提升业务价值

简介

当今企业面临的挑战与互联网普及和移动设备激增之前截然不同。Z世代正逐步进入职场，改变劳动力结构，也给IT部门带来新的挑战。这一代员工希望在企业中使用自带设备，借助社交媒体创造业务价值，并能随时随地通过任何设备访问企业资源。IT部门如今必须在适应这一新形势的同时，满足高安全性要求。即使IT部门灵活调整以满足这些用户的需求，仍需在预算限制下寻找创新的成本削减方式，同时保持较高的员工工作效率。将应用迁移并部署到云端，有望通过提供统一的外包平台以及随业务增长而扩展的能力，帮助应对其中一些挑战。

业务应用在连接企业与员工方面发挥着关键作用。几乎所有企业都依靠应用来确保日常运营顺畅。为实现以下业务重点，任何企业都必须确保应用交付始终安全、快速且可用：

• 提升客户体验质量
• 在不增加成本的情况下扩展业务
• 改进业务风险管理

企业在实施各项计划以支持这些业务重点时，会面临应用性能、基础设施可扩展性和数据中心安全等问题。F5在帮助企业应对这些问题方面发挥着独特作用。凭借在数据中心内的战略位置，F5能够拦截用户访问并了解其上下文，进而对所有进出数据中心的流量实施必要的控制。F5解决方案可将分散的单点解决方案整合到统一平台，从而帮助降低成本。这不仅能为企业提供灵活的架构，还有助于减少初始投资和运营成本，并简化IT基础设施管理。

图1：F5应用交付框架。

客户体验：充分提升应用交付成效

在设计应用交付架构时，企业应首先考虑最重要的利益相关方，即内部和外部客户。无论客户是访问企业的在线商店、查看业务关系状态，还是通过企业网站寻求客户服务，都应获得出色的用户体验。从客户角度来看，要获得令人满意的体验，需要满足三项关键要求：在任何设备上都能获得优化的性能、始终如一的体验，以及在后台持续发挥作用的安全防护。

不受应用或设备限制的客户端性能优化

随着智能手机和其他移动设备在消费者和企业中的普及，自带设备（BYOD）模式日益成为常态。在这种环境下，应用和网络管理员面临着一项挑战：既要向最终用户设备交付经过优化的内容，又不能降低用户体验。

在应用服务器端，F5可利用先进的缓存和压缩技术，帮助以非对称方式加速服务器端的应用内容，从而解决这一问题。

F5还提供基于客户端的加速功能，可改善用户访问体验，并将应用性能提升至多8倍，从而加快通信速度。动态数据压缩和客户端缓存可减少流量，尽可能降低网络延迟和客户端连接瓶颈对应用性能的影响。面向最终用户设备的客户端服务质量（QoS）和应用流量整形可减少远程应用的延迟和丢包。还可设置流量优先级，使VoIP等特定应用的流量优先传输。

图 2：F5测试了首次使用的用户通过SharePoint访问4 MB文件以及通过SAP访问27 MB文件的情况，结果显示，采用F5技术后性能显著提升。

借助F5，客户已实现高达8倍的性能提升。使用Optimization Calculator测试F5缓存和压缩功能。

企业范围内一致的客户访问体验

客户可能会同时访问多项服务。无论访问哪些服务，企业都必须提供一致、统一的体验。F5独特的应用访问管理和控制解决方案可为应用所有者提供访问服务，从而为此提供支持。

F5可跨多个域卸载单点登录（SSO），让用户只需一套凭据即可访问多个应用或服务，例如Microsoft SharePoint、Outlook Web Access，以及在Oracle、IIS、Apache、WebSphere和SAP上运行的Web应用。F5身份验证代理解决方案可与Oracle Access Manager（OAM）和IBM Tivoli等主流企业SSO解决方案提供商的产品集成，帮助组织简化应用部署，大幅降低总拥有成本（TCO），并简化用户访问应用服务的体验。

F5解决方案提供预构建的身份验证策略，可显著降低部署复杂性并缩短服务上线时间。F5集成解决方案通过提供统一的策略执行点，简化审计工作，并支持IT部门管控应用访问控制配置的变更，从而改善用户体验并提高工作效率。

F5解决方案支持多种移动操作系统，包括iOS、Windows、Linux和Android，让员工和客户在移动办公时也能安全访问企业应用和业务服务，即使不在办公室也能保持高效。

无感安全

跨应用的无缝用户体验固然重要，但无论客户使用何种设备和访问方式，组织也希望确保其服务访问安全，从而更加安心。

F5独特的安全访问解决方案非常适合需要在访问任何服务时获得端到端安全保护的远程用户和内网用户。该解决方案预配置了十多项集成式端点检查，包括操作系统、防病毒软件、防火墙、文件、进程和注册表检查，以及设备的MAC地址、CPU ID和HDD ID检查。浏览器缓存清理工具会在用户会话结束时自动删除所有敏感数据。

通过直观的图形化可视策略编辑工具，可以精细授予访问权限，并保留完整的审计跟踪记录。可将访问设备硬件映射到用户角色，为策略提供更多决策依据。F5安全访问解决方案还可与主流移动设备管理（MDM）和双因素身份验证（2FA）解决方案提供商集成，具有广泛的适用性。

除了保护客户端层面的访问安全外，F5还可抵御SQL注入、跨站请求伪造（CSRF）和跨站脚本（XSS）等应用层攻击，帮助应用获得充分保护。面对日益增多的多层威胁，F5安全解决方案还可有效抵御分布式拒绝服务（DDoS）攻击。

主动客户关怀与沟通

良好的客户体验对于留住现有客户和吸引新客户至关重要，因此，企业需要能够衡量客户体验质量，并了解服务访问者的人口统计特征及其访问情境。这样，企业便可主动开展客户关怀和营销推广。

客户体验可视性

F5的客户体验报告以图形方式呈现整个客户群的服务响应时间，并提供服务利用率、客户端响应时间、服务器响应及其他多项参数的信息。这有助于IT经理在不影响客户满意度的前提下，合理确定服务实施规模。F5 Analytics提供详细的客户体验指标报告和多种内容丰富的报告，可协助规划服务器容量，并通过跟踪新服务的使用情况，验证新服务上线的投资回报率。

图3：F5 Centralized Analytics Module生成的报告示例。

客户背景

要提供主动、差异化的客户服务并开展客户沟通，了解客户访问时的具体情境至关重要。F5技术会综合考虑客户所在位置、所用设备、尝试访问的服务等环境和条件，以及客户资料，从而提供定制化服务。例如，如果一位来自中国的高净值客户通过iPad访问奢侈品门户，F5解决方案会将其引导至优质内容服务器，由该服务器提供针对其iPad优化的页面。

F5解决方案包含内容交换和上下文感知访问策略等技术。F5独有的嵌入式地理位置服务及其先进的iRules®脚本语言，使网络管理员能够轻松设置针对特定客户或应用的策略，从而提供差异化体验。此外，F5 iControl® API支持第三方软件提供商与F5解决方案交互，以便根据外部事件激活服务。

新服务接入

在全球化环境中，企业必须能够快速推出新服务，从而充分提高员工生产力，并尽可能缩短该服务实现营收所需的时间。

F5通过以下方式帮助组织缩短部署时间：

• 适用于所有主流应用的应用部署指南。f5.com上提供超过175份指南，其中包含分步部署说明。
• 应用模板。F5为Oracle Database、Microsoft Exchange、Microsoft SharePoint、SAP等所有主流应用提供模板和部署向导，帮助管理员在几分钟内部署新服务。
• 借助嵌入式F5 iApps™ Templates，组织可以自定义应用部署，并在应用的整个生命周期内管理配置变更。iApps Templates目前支持超过25款应用，另有更多模板正在开发中。
• F5 DevCentral™ 是一个拥有超过 100,000 名活跃成员的在线社区，为各种解决方案和部署提供丰富信息，并设有讨论论坛，由经验丰富的应用交付网络（ADN）专家解答客户问题。

借助这些工具，组织可将应用部署时间缩短多达84%，节省近两个月。

F5用户更有能力应对变化

您是否同意以下说法：“部署F5 BIG-IP后，我可以更快地响应不断变化的业务需求。”

来源：对159名BIG-IP用户的调查；TVID：27C-967-9A8

业务扩展，成本不增

随着越来越多的企业采用云作为经济高效的应用交付平台，CIO比以往任何时候都更需要在内部运营与外包之间实现有效平衡。采用云虽然可以按需扩展资源，但也会带来可管理性和安全方面的挑战。

整合IT投资：充分发挥虚拟化投资的价值

随着企业走向全球化并力求充分发挥IT投资的价值，数据中心整合已成为必然选择。随着虚拟化成为主流技术，企业可通过整合进一步节省成本并提升容量，覆盖范围不仅包括数据中心，还包括应用工作负载、网络设备和服务器。F5提供全面的解决方案，具备按需扩展能力和服务韧性，帮助组织充分发挥虚拟化投资的价值。

资源卸载

F5支持将SSL终止、缓存和压缩等CPU密集型操作从服务器卸载到F5解决方案，帮助组织更充分地利用虚拟环境。例如，F5为Microsoft Exchange卸载了40%的CPU负载，使同一台物理x86服务器可承载的虚拟机容量增加约60%。对于SAP基础设施，F5将CPU负载降低了30%，使每台服务器的虚拟机密度提高多达40%，从而进一步节省成本并提高投资回报率。

F5解决方案可优化虚拟环境。使用F5 Optimization Calculator执行压缩分析。

设备整合

虽然卸载对于提高服务器上的虚拟机密度至关重要，但F5基于通用平台的统一应用交付解决方案可帮助组织将网络单点设备以及AAA、SSO等特定功能整合到一台设备中。F5解决方案可在同一软件平台上整合Web加速、WAN优化、全局服务器负载均衡、应用防火墙和应用访问控制等高级ADC功能。即使所有模块同时运行，F5解决方案也能提供电信级性能，在市场同类产品中表现突出（详情请参阅《2010年应用交付控制器性能报告》）。借助通用平台提供的多种功能，组织可以选择更符合业务目标的架构，进行全面或部分整合。这也有助于简化整个IT基础设施的管理。

随业务增长扩展IT基础设施

如今，IT管理人员希望能够按需扩展数据中心容量，尤其是在虚拟化环境中。F5解决方案可与第三方流量监控应用配合，根据流量变化自动启动或关闭虚拟机。F5的开放API iControl可与VMware vCenter及其他第三方管理软件集成，从而自动完成向服务器池添加节点或从中移除节点的过程。

除了能够自动调整数据中心的虚拟机容量外，F5还通过VIPRION®机箱提供真正的“按需扩展”解决方案。

借助这种按需扩展解决方案，组织可以降低前期成本，只需为当前所需的容量付费。组织还可以通过向现有机箱添加刀片，随着容量的增加同步扩展应用交付解决方案。这样既能充分利用现有容量，又能减少从一开始就维护过度配置设备的需求，从而降低总体运营成本。在4年内，F5解决方案可将总体拥有成本降低多达30%。¹

借助F5按需扩展解决方案，企业可以在新技术投入使用时加以利用，例如40 Gbps端口、更快的CPU和RAM。企业无需为了升级软件吞吐量而整体更换老旧解决方案，而是可以采用基于机箱的扩展方式，充分发挥新技术的优势。

作为按需扩展方法的补充，F5的Virtual Clustered Multiprocessing (vCMP®)技术可将专用物理资源整合为同一设备上的多个虚拟实体。每个实例均与其他实例完全隔离，并独享分配的CPU、内存和磁盘存储资源。因此，人力资源、财务和销售等多个部门可针对各自的定制应用实施应用交付解决方案。每个实例均可跨刀片或机箱实现冗余，为多部门应用提供全面的可用性和隔离。由于各实例彼此隔离，每个部门都可执行升级和配置更改，而不会影响整个组织。

按需容量：云突发扩展

F5通过无缝虚拟化所有内部和外部应用资源，并将其整合为单一资源，扩展数据中心容量并提高资源可用性。为应用扩展提供容量的资源池可以由虚拟、物理、本地或远程资源组成。F5可将用户重定向到额外资源，以按需提供容量。当需求下降时，系统会释放这些资源，从而帮助采用按使用量付费模式的客户降低成本。F5解决方案可实时了解网络和应用上下文，并确定适合处理请求的资源，确保从云端交付的应用保持高可用性。

图4：支持F5云爆发的架构。

基于可用性的扩展：N+1集群和ScaleN

F5的N+1集群解决方案ScaleN™支持设备间的多路集群，可构建兼具弹性和高韧性的应用交付服务池。该解决方案可将多台活动设备呈现为一个整体，并能以单个应用为单位，在应用交付控制器之间分配负载。

通过支持应用服务在物理ADC与虚拟ADC之间进行故障转移，这为应用交付行业带来了新的创新，使组织能够充分发挥投资价值，同时提供高可用性。ScaleN提供：

• 跨多台设备实现冗余，最多可将8台设备组成集群，以提供N+1冗余。
• 由于所有设备均可随时处于活动状态，因此支持给定工作负载所需的设备数量得以减少，无需配置闲置并等待故障发生的被动备用设备。对客户而言，这意味着前期资本成本和持续维护成本至少可降低25%。

图5：F5解决方案可灵活支持按需纵向扩展、虚拟化和横向扩展。

管理统一的安全基础设施

无论应用位于企业数据中心，还是由云服务提供商托管，用户都应能够透明、安全地访问应用。F5安全访问解决方案在企业数据中心提供单一控制点，用于管理用户访问。所有用户访问均可通过企业内部的F5安全网关进行身份验证；验证成功后，可授权用户访问数据中心或私有云和公有云环境中的任何应用服务。Active Directory、LDAP、RADIUS和原生RSA SecurID等丰富的身份验证服务可确保严格执行访问策略。

F5解决方案通过在单一位置对企业资源和云资源进行联合身份验证，简化用户访问并增强安全性。这样无需再管理多个用于安全和访问控制的单点解决方案，从而显著节省成本并简化管理。

图6：在本地管理云身份验证。

业务风险管理

实现业务连续性和灾难恢复

IT管理人员必须做好应对意外情况的准备，尤其是在行业和政府针对数据保护与灾难恢复出台众多新规的情况下。F5全面的解决方案组合可帮助组织实现业务连续性、灾难恢复和整合目标。为实现数据中心的动态可用性、恢复能力和连续性，并在控制基础设施成本的同时满足SLA要求，组织必须在ADN设计和部署阶段考虑多项要求。

全天候可用性和灾难恢复

F5可用性和灾难恢复解决方案可提升网络的灵活性、适应性和安全性，确保用户始终能够访问应用和数据，即使自然灾害、系统中断或DNS DDoS攻击导致主数据中心服务中断，也不受影响。F5解决方案可将用户无感知地引导至距离最近或性能更优的可用数据中心，确保用户在使用业务应用时获得良好体验。

地理流量管理

对于提供多语言内容的网站，地理负载均衡可确保全球用户以自己的语言获取所需信息。借助应用层的高级监控，可将每位用户定向到能够以适合其需求的方式交付应用的数据中心。

双活数据中心可降低资本支出和运营支出

F5全局流量管理解决方案支持组织构建双活数据中心架构，充分提高数据中心的利用率。当主数据中心发生故障时，F5解决方案可自动故障转移至辅助数据中心。该解决方案不仅能充分利用通常处于闲置状态的辅助数据中心，还无需手动执行故障转移操作，从而节省运营支出（OpEx）和资本支出（CapEx）。

如今，管理IT基础设施风险是任何企业运营的一部分。无论从事何种业务，了解并管理IT风险都有助于增强网络基础设施和应用安全性、降低管理成本，并提升合规水平。如果未能识别、评估和缓解IT风险，企业日后可能面临严重的安全漏洞和财务损失。法规要求不断增加，给组织带来额外成本。此外，自然灾害和物理攻击也可能导致数据中心停运数日。管理和缓解IT风险时，需要考虑以下三个主要方面：

• 满足政府和监管机构的合规要求。
• 部署有效的防御措施，降低关键系统、业务流程和数据面临的风险。
• 实现全年无休的业务可用性，并满足服务级别协议（SLA）。

法规合规

F5提供一系列具备内置安全功能的解决方案，帮助组织满足以下法规要求：

• 政府合规要求（HIPAA、FIPS）
• 金融法规（PCI DSS v2.0）
• 行业法规（CC-EAL2/4²、ICSA、IPv6、DNSSEC）

F5提供PCI合规性报告，详细说明应用环境实现合规所需满足的要求和相关建议。该报告列出了符合PCI DSS v2.0要求所需的各项安全措施，并直观展示报告中的每个项目与PCI安全标准的对照情况。

FIPS合规性也是F5法规合规框架的一项关键功能，使F5解决方案能够部署在高度敏感的政府环境中。F5还提供一系列其他解决方案，帮助组织遵守各项法规，并符合PCI、ICSA、FIPS和HIPAA等行业标准。F5 BIG-IP®设备提供一组预构建的应用安全策略，无需额外配置即可实现保护并满足合规要求。这些经过验证的策略无需配置，并可作为创建更高级策略的起点。

降低网络攻击风险

不断演变的网络威胁使安全形势发生了巨大变化。F5全面的数据中心安全解决方案将网络、应用和访问控制相结合，应对物理、虚拟或云环境中的此类攻击，有助于缓解安全压力。设计和部署集网络、应用和访问控制于一体的集成解决方案，可带来诸多优势。

降低成本和复杂性

F5解决方案基于F5的TMOS®操作系统，整合了向用户交付应用所需的全部功能，包括网络基础设施、DNS、Web应用访问、基于用户的安全策略，甚至数据中心防火墙功能。

突破性的性能与可扩展性

F5提供集成式ADC，将经ICSA Labs认证的数据中心网络防火墙纳入可扩展的安全平台。该平台可支持多达1.92亿个并发连接和高达320 Gbps的吞吐量，并搭载高性能应用防火墙解决方案，性能可达其他解决方案的10倍。此外，F5远程用户访问解决方案在单个平台上可支持多达60,000名并发用户。

安全且可扩展的DNS基础设施

DNS缓存投毒和其他DNS攻击可能会危及DNS基础设施，甚至导致企业Web服务中断。F5采用全面的DNS安全方法，帮助组织在现有多站点环境中快速、轻松地部署DNSSEC。该解决方案还结合了独特的高速查询能力（每秒超过1,000万次查询），可保护主DNS服务器免受DNS DDoS攻击。借助即将推出的DNS缓存技术，F5可为希望保护其Web业务的企业提供全面的DNS防护。

第三方漏洞扫描集成

F5提供全面的漏洞评估和应用保护，并通过简单易用的地理位置阻止功能快速减少Web威胁，从而显著改善组织关键基础设施的安全状况。这些评估解决方案可与IBM Rational AppScan、Cenzic Hailstorm、QualysGuard Web Application Scanning和WhiteHat Sentinel集成，增强策略生命周期的完整性，提供市场上更先进的漏洞评估和应用保护。

F5安全解决方案将网络、应用、数据和用户纳入统一的安全策略，抵御快速演变的威胁。面对不断变化且威胁日益加剧的环境，F5提供保障安全所需的智能与灵活性。

不止于技术

选择技术供应商时，技术实力以及特定解决方案带来的即时和长期收益都是重要考量因素。除此之外，供应商是否具备可靠而完善的支持体系也同样重要。

支持基础设施

对于承载关键业务应用的解决方案，全球和本地支持基础设施以及供应商提供的远程技术支持至关重要。

F5拥有覆盖全球的综合支持基础设施：

• F5提供全天候多语言技术支持。工程师精通英语以及法语、德语、西班牙语、中文、日语、韩语和泰语等当地语言。他们分布在全球8个支持中心，采用“日不落”模式提供支持。F5技术支持流程不仅通过了ISO 9001:2008认证，客户满意度平均得分也一直保持在9.3分。技术支持中心拥有近250名经验丰富且经过认证的工程师，可全天候为客户提供1至3级支持。
• F5在全球设有150多个RMA服务点，可为运行关键业务应用的客户提供快速RMA支持。设备发生故障后，替换设备可在4小时内送达客户现场；客户还可选择由技术人员随行，以便设备送达后立即投入运行。
• F5服务包包含在线自助诊断门户iHealth®，可全面呈现系统运行状况，并对F5解决方案进行诊断。这些工具可显著缩短故障排除时间。此外，F5专业服务团队提供全面的服务和咨询，涵盖安装服务以及IPv6迁移、安全评估和主动系统检查等定制咨询服务。全球经认证的培训中心还提供F5解决方案和产品的基础及高级培训。

社区与合作伙伴生态系统

强大的社区和合作伙伴生态系统，充分体现了市场对供应商解决方案的认知度及其解决方案实力。F5 DevCentral社区门户拥有超过100,000名成员，包括客户和开发人员，在业内规模可观。该门户也是分享iRules、iApps、部署指南和解决方案指南，以及讨论F5解决方案的平台。除门户汇聚的庞大用户群外，F5还拥有强大的技术合作伙伴生态系统，其中包括VMware、Oracle、Microsoft和SAP等众多独立软件供应商（ISV），以及HP、IBM、Dimension Data和Dell等全球系统集成商（SI）。为支持这一生态系统，F5建立了全球分销商网络。这些分销商是连接F5与其经销商生态系统的增值合作伙伴（查找F5合作伙伴）。

市场领导力

最后，衡量市场对供应商接受程度的重要依据，是其已部署客户群的规模和发展愿景。这些因素会转化为市场份额，并获得知名行业分析机构的认可。根据Gartner和IDC的数据，F5在ADC供应商市场份额方面处于领先地位。

结论

应用是任何企业的命脉，因此，确保企业员工和供应商能够快速、安全、可靠地使用应用至关重要。要满足这些严苛要求，必须部署稳健、可靠且灵活的应用交付解决方案。F5应用交付、优化和安全解决方案采用专用硬件和软件，从底层专为应用交付而设计，可在任何本地或非本地数据中心提供全面的应用管理。

选择处于生产应用关键路径上的应用交付供应商时，不能只看营销宣传，还应仔细评估供应商能否提供可靠且具有创新性的解决方案，以满足当前及未来的业务需求。这些解决方案必须能够解决基础设施和业务支持部门面临的主要痛点与问题。要构建全面且可扩展的应用交付解决方案，必须从技术、解决方案、支持、社区以及市场领导力佐证等多个维度评估供应商的能力。

脚注

¹ 基于对F5 VIPRION与竞争对手最接近的按需扩展解决方案在4年期间的对比分析。

² F5目前正在申请EAL4+认证。

发布于2012年8月27日