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F5 WebAccelerator 技術(shù)概覽
2007-10-17   F5公司

概述

  當今企業(yè)實現(xiàn)支持 Web 應(yīng)用已取得巨大的成功,它提高了用戶的效率、降低了成本、并實現(xiàn)了更大的效率提升。但是,蜂擁而至的 web 應(yīng)用已導(dǎo)致產(chǎn)生了許多新的性能問題。首先,修復(fù)這些問題是一件相對簡單的事務(wù)——對應(yīng)用進行一下調(diào)整、增加硬件,或為企業(yè)的骨干網(wǎng)購買額外的帶寬。但是,當用戶人數(shù)增加,尤其是當公司局域網(wǎng)之外的新的遠程用戶增加時,新的問題就出現(xiàn)了,這種問題不能用老的辦法來解決。本頁將介紹一種全新的為企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及外部網(wǎng)絡(luò)用戶提升讀取 web 頁面、應(yīng)用以及門戶最大性能的方法——它就是“F5 WebAccelerator”。

挑戰(zhàn)

 當越來越多的企業(yè)使其應(yīng)用支持 web 時,服務(wù)器問題(通常的瓶頸)以及網(wǎng)絡(luò)問題(交付瓶頸)開始出現(xiàn)。最初,人們部署單項解決方案(如代理高速緩存、SSL 優(yōu)化器、壓縮器,以及其它方法)來解決這些問題,但是,這些方案僅僅是嘗試保持運行正常的一種權(quán)宜之計。應(yīng)用的復(fù)雜性正在持續(xù)增加、部署的周期正在持續(xù)延長,而地理范圍的廣度正日益擴充。修復(fù)某項問題僅會使另一個問題暴露出來。例如,遠程辦公室的用戶首先會受到可用網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制。然而,一旦帶寬升級,網(wǎng)絡(luò)延遲又成為影響 web 應(yīng)用性能的主要問題。

影響 Web 應(yīng)用性能的新瓶頸。

解決方案

Web 應(yīng)用性能問題將不復(fù)存在
  F5 WebAccelerator 適用于多種專有技術(shù),能夠為企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及外部網(wǎng)絡(luò)用戶提供性能最優(yōu)的網(wǎng)頁、應(yīng)用及門戶。單就每個用戶來看,頁面下載速率可獲得極大的提升。而就 WebAccelerator 而言,這些技術(shù)能夠加速用戶訪問 Web 站點(或支持 web 的內(nèi)部應(yīng)用)的整體性能,從而購買以及部署各個單項產(chǎn)品將變得更加高效。
   WebAccelerator 是一種經(jīng)過高度優(yōu)化、可擴展、基于服務(wù)器的解決方案,能夠分析并智能處理瀏覽器請求以及服務(wù)器響應(yīng)。與其它解決方案不同,為了快速處理請求,它既能處理動態(tài)應(yīng)用,也能處理靜態(tài)內(nèi)容。這就卸載了初始 web 站點基礎(chǔ)設(shè)施大約 80% 的典型應(yīng)用,從而應(yīng)用延遲顯著降低。通過整合各項內(nèi)容壓縮技術(shù)、消除內(nèi)容刷新請求,以及致力于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器資源的最大化,用戶性能得到進一步提升。結(jié)果造成,用戶下載速率大幅提升。過去通常需要花費 10 秒或更長時間來下載的頁面,如今僅需幾秒種,即使是通過速率較慢的撥號線路亦然。

Webaccelerator 應(yīng)用智能技術(shù)
  通過部署“應(yīng)用智能”優(yōu)化技術(shù),WebAccelerator 可為用戶提供新一代的領(lǐng)先應(yīng)用。與致力于提高單個對象或連接性能的其它解決方案不同,WebAccelerator 采用以應(yīng)用為中心的方式實現(xiàn)加速功能。瀏覽器解析全部頁面和文檔需要一定的時間,通過測定這一時間,便可以了解 WebAccelerator 新一代技術(shù)對端到端用戶體驗的優(yōu)化。此外,通過減少網(wǎng)絡(luò)往返時間次數(shù)、加快網(wǎng)絡(luò)請求,以及采用瀏覽器緩存和邊緣緩存,可緩存靜態(tài)和動態(tài)內(nèi)容,進而可實現(xiàn)一定程度的性能提升。

F5 WebAccelerator 內(nèi)含生成優(yōu)化技術(shù)和交付優(yōu)化技術(shù)

優(yōu)化技術(shù)
  應(yīng)用智能高速緩存完全改變了高速緩存模式,能夠高速緩存種類更廣泛的內(nèi)容,包括高級動態(tài) web 頁面和 XML 對象。該項專利技術(shù)為 F5 Networks 公司獨家擁有,僅可從 F5 Networks 公司獲得。
   ASC 關(guān)注應(yīng)用邏輯與行為,而不僅僅是單個 web 對象。通過了解某項應(yīng)用的高級邏輯(可高速緩存與不可高速緩存的內(nèi)容、可導(dǎo)致失敗的事件等),WebAccelerator 可消除對復(fù)雜 web 請求的重復(fù)處理。借助應(yīng)用智能高速緩存技術(shù),WebAccelerator 系統(tǒng)可決定何時使對象無效以及如何識別可復(fù)用的內(nèi)容塊。直觀的用戶界面、功能強大的基于 XML 的 API,以及基于 HTTP 請求的觸發(fā)裝置相結(jié)合,為用戶提供了功能齊全的控件,從而可實現(xiàn)內(nèi)容的生效或無效。
   現(xiàn)有的高速緩存解決方案并未采用 WebAccelerator 和 ASC 技術(shù),僅是以對象的失效日期為參考指南。ASC 支持高速緩存查看 HTTP 請求中的全部內(nèi)容(無論是 URL、cookie、查詢參數(shù),還是標頭),并能生成“智能”無效信息及高速緩存密鑰。通過采用以下兩種密鑰,WebAccelerator 解決了長期以來無法解決的對動態(tài)內(nèi)容進行高速緩存的問題:
☆ 由應(yīng)用和用戶事件觸發(fā)的一種高速緩存無效機制。
☆ 可將符合條件的用戶請求與高速緩存內(nèi)容連接起來的一種完善的匹配算法。
   對于具有較高使用率的應(yīng)用而言,典型的靜態(tài)高速緩存只能對 HTTP 請求中的 20% 做出響應(yīng)。這是因為,大多數(shù)應(yīng)用本質(zhì)上非常復(fù)雜,要求與其它應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫進行大量的交互操作,因此,僅靠靜態(tài)高速緩存解決方案并不能滿足對象高速緩存的需求。通過充分利用 ASC,WebAccelerator 軟件可直接響應(yīng)高達 80% 的用戶請求(此類請求占用大量計算資源),且無須采用其它站點基礎(chǔ)設(shè)施。

SSL 加速
  最重要的 web 交互操作會包括一些機密信息或敏感信息。然而,由于通常與安全套結(jié)字層 (SSL) 有關(guān)的加解密開銷增加,顯著的延遲使這些交互操作變得負擔不堪。因此,一套完整的加速解決方案必須包含對 SSL 的完整而靈活的支持。由于 F5 WebAccelerator 并未采用標準 HTTP 流量,也無須改動用戶的安全基礎(chǔ)設(shè)施,因此,該產(chǎn)品能夠為 SSL 流量帶來同樣的性能益處。

提高交易效率,獲得豐厚利潤
  SSL 與 F5 WebAccelerator 完全集成。除下文所述的各項部署方案外,通過配置 F5 WebAccelerator,還可將單一策略應(yīng)用于 SSL 流量的任何部分,并獨立于站點其它部分。

靈活的 SSL 配置可滿足您的安全需求
  每家公司的安全需求各不相同,取決于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)、內(nèi)部安全策略,以及諸如物理位置和服務(wù)器的可訪問性等其它事項。用戶可以各種方式對 WebAccelerator 進行配置,以滿足現(xiàn)代企業(yè)的如下安全需求:
1. 未對源服務(wù)器進行再加密的 SSL 終端
2. 對源服務(wù)器進行再加密的 SSL 終端
3. 需作為一條通道

連接優(yōu)化
  用戶因打開和關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接而產(chǎn)生的周期性服務(wù)網(wǎng)絡(luò)請求,會消耗掉寶貴的企業(yè) web 應(yīng)用資源。即使每個連接開銷非常小,但合計起來,他們也能影響整個應(yīng)用負載,對于電子商務(wù)站點或擁有大量用戶部署的企業(yè)應(yīng)用來說,這一點尤其明顯。
   連接優(yōu)化將連接處理之責,轉(zhuǎn)交給了 F5 WebAccelerator。網(wǎng)絡(luò)流量以多種形式存在于小型資源池,或 WebAccelerator 與源應(yīng)用之間的永久連接當中。結(jié)果造成,源應(yīng)用負載明顯下降。

靜態(tài)高速緩存
  靜態(tài)高速緩存是 WebAccelerator 應(yīng)用智能高速緩存能力的一種擴展。靜態(tài)高速緩存僅適用于普通圖片、javascript 及樣式表等對象,其前提是這些對象均在有效期限內(nèi)。即使靜態(tài)高速緩存在應(yīng)用計算基礎(chǔ)設(shè)施中已經(jīng)存在,借助 WebAccelerator,靜態(tài)對象也能從初始應(yīng)用中去掉額外的開銷。

交付優(yōu)化技術(shù)
Express 壓縮
  WebAccelerator 已申請專利的 Express 壓縮技術(shù)能夠消除因壓縮算法所帶來的延遲,為撥號和寬帶用戶帶來額外的性能提升。事實上,借助 Express 壓縮,撥號用戶的訪問速率將比原來快 5 到 10 倍,同時帶寬利用率和成本將降低 70%-80%。
   響應(yīng)時間的加快,帶來了用戶滿意度和員工效率的提升,從而基于 web 的應(yīng)用得到更加廣泛的應(yīng)用。單在更低帶寬成本方面所節(jié)約的費用(尤其在遠程銷售辦公機構(gòu)或人員方面所節(jié)省的費用),就足以償還在 WebAccelerator 方面的投資,甚至是后者的好幾倍。

Express Loader
  多數(shù)上傳請求僅僅檢查對象和大圖片的有效性及其更新情況。這就造成不必要的延遲進而引起應(yīng)用性能下降。WebAccelerator 的 Express Loader 技術(shù)消除了大量上傳內(nèi)容更新請求、極大減少了頁面加載的時間以及網(wǎng)絡(luò)的流量。
   當內(nèi)容變動時,WebAccelerator 引導(dǎo)瀏覽器至新的版本,同時正確的內(nèi)容總能得以維護。如果內(nèi)容并未變動,它會立即引導(dǎo)瀏覽器從本地緩存加載先前的版本。
   隨之而來的結(jié)果是:頁面加載速度變快,HTTP 連接處理方面的開銷減少了 90%。另外,用戶和 web 服務(wù)器間的流量顯著下降,下載速度提高了 10 倍或 10 倍以上(即使對于撥號用戶亦然)。

Express 連接
  借助 Express 連接,標準服務(wù)器瀏覽器連接的速率獲得了極大提升,這就好比是一條破舊狹窄的鄉(xiāng)間小徑,升級改造成了一條超級洲際高速公路。與每個瀏覽器請求進行排隊、并等待前一個請求返回不同,如今,請求與響應(yīng)將以并行的方式通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至 F5 WebAccelerator。 由于 F5 WebAccelerator 極為高效,擁有可觀的可用周期,因此它能夠立刻發(fā)起上述請求,并且在多數(shù)情況下,無須源服務(wù)器的介入。由于上述原因的存在,通過優(yōu)化就能實現(xiàn)服務(wù)器的可擴展性和帶寬容量的提升。據(jù)用戶告知,性能上的提升甚至遠不止這些。

Express 文檔
  Express 文檔能夠簡化工作任務(wù),并與諸如 Word、PowerPoint、Excel、PDF 以及其它文檔協(xié)同工作。通過充分利用邊緣和瀏覽器緩存,在不影響文檔精度的情況下,Express 文檔能夠加快頻繁訪問文檔的存儲及其服務(wù)。
   另外,WebAccelerator 支持 HTTP “范圍請求”,這樣,大量文檔可分成不同部分分別下載并立即顯示,而不是等到所有內(nèi)容全部下載完成才顯示。如今,諸如較大的 PDF 文件等復(fù)雜文檔可在幾秒鐘內(nèi)下載完成,這就極大改善了用戶的體驗。

Express 頁
  Express 頁充分考慮到了上述事實,即使在動態(tài)應(yīng)用下,用戶也可查看類似的頁面,而不是單個的頁面,正像他(她)正在“點擊”某個應(yīng)用時一樣。即使頁面可能包含個性化以及動態(tài)的信息(此時,其它優(yōu)化解決方案無法進行緩存),但如果與第一次訪問時相比,第二次訪問時并未改動任何信息,那么,Express 頁也能充分利用瀏覽器緩存和邊緣緩存,顯示上述頁面。

Express 技術(shù)能夠克服交付瓶頸

監(jiān)控與報告
  性能監(jiān)控器支持實時監(jiān)控站點流量、以及企業(yè)對站點性能的調(diào)整。性能監(jiān)控器可無縫集成其它日志分析或 web 分析工具,并可用于監(jiān)控任何數(shù)量的應(yīng)用。

靈活的部署方案
對稱與非對稱部署
  WebAccelerator 支持各種真實部署配置,能夠滿足企業(yè)特定的可擴展性、可靠性,以及性能需求。WebAccelerator 還提供可選插件用于遠程辦公(F5 WebAccelerator 遠程版)。通過在已選定的遠程辦公位置安裝系統(tǒng),它能分析并智能處理用戶和應(yīng)用的請求,正如在自身系統(tǒng)內(nèi)部與主數(shù)據(jù)中心的 WebAccelerator 之間傳輸一樣。借助這一特性,遠程用戶能夠獲得總部用戶所享受到的優(yōu)異性能。
   WebAccelerator 遠程版能夠降低對重復(fù)文件系統(tǒng)、昂貴的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級,以及每月不斷增加的網(wǎng)絡(luò)帶寬費用的需求。此外,它還能加速用戶系統(tǒng)的廣泛采用,并顯著提升整體生產(chǎn)效率。

符合當今的企業(yè)環(huán)境
  WebAccelerator 能夠(以虛擬的方式)與任何站點架構(gòu)組件組合協(xié)同開展工作。其中包括:電子商務(wù)軟件、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫軟件、門戶和內(nèi)容管理軟件等。它可以安裝在一個符合大多數(shù)企業(yè)環(huán)境,單獨、便宜又現(xiàn)成的 Linux 服務(wù)器之上,能夠為 IT 人員提供極大的靈活性。如需獲得更高的性能與可靠性,還可在其它 Linux 服務(wù)器上部署其它 WebAccelerator,所有的特性均能無縫地與現(xiàn)有企業(yè)架構(gòu)相集成。

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