F5 BIG-IP v21.1现已正式发布，带来PQC和AI安全增强功能

F5 ADSP | 2026年5月06日

两个月前，F5在AppWorld上提前发布了BIG-IP v21.1的预告。此版本重点增强后量子密码学（PQC）就绪能力、实现BIG-IP TMOS现代化，并新增保护AI工作负载和新兴技术的功能。

如今，随着BIG-IP v21.1正式全面上市，此前的预览已成为现实。该版本包含客户和合作伙伴一直期待的众多功能。下文将概述BIG-IP v21.1现已提供的主要新功能，并介绍与此版本相关的实用信息和资源。接下来，让我们了解BIG-IP v21.1有哪些新变化。

PQC 就绪能力

对于“Q-Day”何时到来，不同的人有不同看法：有人认为已近在眼前，也有人认为还要再等数年。无论如何，“先收集、后解密”的威胁都使PQC成为当下的迫切需求。这种威胁是指，攻击者现在存储加密数据，待未来量子计算机具备相应能力后再将其解密。

BIG-IP在v17.5.0中迈出了实现PQC就绪的第一步，支持在TLS 1.3中使用混合密钥交换X25519_ML-KEM-768。但这仅仅是开始。随着每个版本的发布，BIG-IP不断扩展其PQC功能，BIG-IP v21.1带来了两项重大更新：

支持更多符合NIST标准的PQC密码套件：随着量子计算机逐渐具备大规模应用的可行性，RSA和ECC等现有加密算法可能面临淘汰风险。为此，美国国家标准与技术研究院（NIST）牵头开展全球协作，推动能够抵御量子计算攻击的PQC算法标准化。最终，符合FIPS 203标准且能够提供混合加密的SecP+ML-KEM密码组脱颖而出。这些密码组将传统加密方法（SecP）与抗量子算法（ML-KEM）相结合，有助于保障当前及未来的安全。

对于需要遵循NIST指南和FIPS标准的客户，尤其是政府及其他受监管行业的客户，采用SecP + ML-KEM对于保护其基础设施至关重要。为满足这些要求，BIG-IP将在v21.1中支持两个符合NIST要求的新PQC密码组：

SecP256r1ML-KEM-768
SecP384r1ML-KEM-1024

发布时，客户端和服务器端连接均将支持这些功能，同时还将支持SSL正向代理用例。（有关BIG-IP v21.1s中PQC增强功能的更多信息，请参阅F5的Rachael Shah撰写的这篇博客。）

抗量子 TLS/SSL VPN 隧道：VPN 隧道最早于 20 世纪 90 年代末推出，通过在客户端与服务器之间建立加密隧道，保护数据在公共或专用网络上的传输安全。近 30 年来，VPN 隧道一直有效防止敏感信息落入不法分子手中；然而，随着量子计算的兴起，攻击者将获得破解传统加密方法并访问这些数据所需的计算能力。

为应对这一问题，F5 BIG-IP Zero Trust Access（原BIG_IP APM）v21.1将引入抗量子TLS/SSL VPN隧道，并支持X25519 + ML-KEM-768密码套件。如上所述，该功能将支持客户端和服务器端的端到端连接，在遵循NIST指南和FIPS 203标准的同时，为现代VPN隧道提供全面保护。对于倾向于使用IPSec VPN而非TLS/SSL VPN的组织，BIG-IP Zero Trust Access预计将在不久的将来增加类似的量子安全IPSec隧道支持。

AI工作负载交付、安全和访问增强功能

从根本上说，AI工作负载与其他应用有着相似的要求：需要快速、可用，最重要的是确保安全。但随着这些工作负载的规模不断扩大、复杂程度不断提高，为其提供支持的基础设施（包括应用交付控制器（ADC））也必须不断演进，以满足新的需求。BIG-IP v21.0迈出了重要的第一步，提供了一组初始功能来支持模型上下文协议（MCP）。现在，BIG-IP v21.1在此基础上新增了MCP功能，并为Agent2Agent（A2A）协议引入实验性功能，帮助智能体AI系统快速、安全地访问资源：

扩展模型上下文协议的安全和交付能力： 随着AI应用日益依赖MCP，让智能体以快速、标准化的方式与应用交互，保持流量一致且安全至关重要。BIG-IP v21.1针对MCP流量推出了两项重要改进：

借助F5 BIG-IP Advanced WAF保护MCP协议：使用MCP流量的AI应用通常容易受到工具投毒、机密信息泄露、注入攻击等新型攻击及OWASP MCP Top10中所述其他威胁的影响。BIG-IP v21.1新增由WAF支持的MCP检查功能，可主动检测并缓解这些威胁，在不影响性能或延迟的情况下保护AI流量。
使用F5 BIG-IP Local Traffic Manager (LTM)实现MCP会话持久性：MCP工作流通常需要将请求持续路由到同一服务器，以确保正确处理，而此前无法实现这一点。BIG-IP v21.1引入了MCP会话持久性，其行为在许多方面类似于Cookie持久性。这意味着，当MCP服务器向客户端发出会话ID后，后续携带该会话ID的流量将被路由到同一池成员，从而有助于实现更顺畅、更可靠的连接。

优化Agent2Agent连接：众所周知，AI智能体越来越多地用于自动执行任务，并在尽量减少人工干预的情况下做出决策，从而提高工作效率。随着智能体的应用日益广泛，它们不再只是与应用和数据源通信，还会与其他智能体协作，以委派工作、共享上下文并完成端到端工作流。当前的智能体生态分散在不同供应商和框架中，难以实现互操作。为解决这一问题，Google推出了Agent2Agent（A2A）协议[AC2] (#_msocom_2) [TA3] (#_msocom_3)，为智能体之间的通信与协调提供了标准化方式。

借助BIG-IP v21.1，现在可以对A2A协议流量进行原生负载均衡，从而优化智能体之间的连接，并通过基于iRules的日志记录和可观测性增强治理。需要特别注意的是，此功能在BIG-IP v21.1中处于实验状态，尚未获得全面支持，仅用于评估和测试，不适用于生产环境。未来版本将全面支持该协议，并新增A2A流量管理和安全功能。

AI智能体的无缝安全访问： 智能体AI系统由实时运行的自主智能体组成，需要动态、顺畅地访问数据库、云服务和内部系统等后端资源。然而，传统的凭据管理和新智能体身份验证方法可能较为繁琐，开发人员往往需要依赖访问团队管理员授权并手动配置新客户端，效率并不总是理想。BIG-IP v21.1中BIG-IP Zero Trust Access新增的动态客户端注册（DCR）功能正可帮助解决这一问题。

借助DCR，在创建新任务或新代理时，代理式AI系统（或任何其他应用）都能以BIG-IP Zero Trust Access作为中央授权服务器，安全、轻松地完成自主注册。代理无需等待手动配置，只需向BIG-IP Zero Trust Access DCR端点发送API请求，并提供代理名称和所需访问权限等基本信息。BIG-IP Zero Trust Access会自动验证请求、注册代理并即时颁发安全凭据，从而显著缩短并简化这一流程。下方展示了该流程的示意图。

F5 BIG-IP Zero Trust Access支持动态客户端注册，可加快访问请求处理。

如前所述，DCR端点可用于注册和批准任何类型的应用，而不仅限于AI系统，以便安全访问资源。DevOps团队可以利用现有的CI/CD流水线，自动向DCR端点发送访问请求，从而帮助缩短应用部署时间，并减轻BIG-IP管理员的日常工作负担。（可参阅Jay Kelley撰写的这篇博客，详细了解BIG-IP Zero Trust Access。）

现代API和协议保护

随着应用不断演进，支撑应用的协议和API也在持续发展，从而提升性能、可扩展性和灵活性。然而，这些进步也带来了新的挑战，因为攻击者正将重点转向利用这些新兴技术中的弱点和漏洞。为帮助客户在这一持续不断的攻防循环中保持领先，F5 BIG-IP Advanced WAF将在BIG-IP v21.1中新增对HTTP/3协议流量以及按照OpenAPI 3.1规范定义的API的保护。下面详细了解一下：

HTTP/3协议流量的高级安全防护：自2022年推出以来，HTTP/3的采用速度迅速加快，目前估计有38%的网站使用该协议。尽管HTTP/2仍占主导地位，但HTTP/3在性能、可靠性和效率方面更具优势，预计未来几年其采用率将超过HTTP/2。随着组织逐步迁移到HTTP/3，保护相关流量免受Web威胁的需求并未减弱，这进一步凸显了持续采用强大WAF防护的必要性。

从BIG-IP v21.1开始，无论使用哪种HTTP协议版本，BIG-IP Advanced WAF都能保护相关流量。WAF策略现在可以像检查HTTP/2或HTTP1/1流量一样，以同等精细度和安全性检查HTTP/3流量，识别并阻止跨站脚本（XSS）或SQL注入等复杂攻击。BIG-IP v21.1最初仅支持保护客户端流量。不过，预计后续版本将很快支持服务器端保护。

保护基于OpenAPI 3.1规范构建的API：API是现代应用的支柱，可实现系统之间的无缝连接和兼容，因此确保API安全至关重要。OpenAPI标准为API的定义和文档编制提供结构化框架，确保不同平台之间的一致性和互操作性，在这一生态系统中发挥着重要作用。可以将OpenAPI规范视为一本规则手册，其中明确规定了API应如何工作，包括公开哪些端点、需要哪些数据以及应如何运行。BIG-IP Advanced WAF依据这本规则手册，通过识别异常行为，并根据API的设计方式实施严格的安全策略来保护API。

在v21.1中，BIG-IP Advanced WAF现可根据OpenAPI 3.1规范保护API。它会学习OpenAPI 3.1规范中定义的允许端点、方法、参数、数据类型和安全要求，然后阻止任何不符合这些规则的请求。这样可在格式错误的请求、对未记录端点的滥用以及常见API攻击到达应用之前将其阻止，确保仅允许符合预期且结构正确的API流量通过。当然，OpenAPI 2.0和3.0等早期版本仍将继续受到支持和保护。

BIG-IP TMOS软件现代化

去年F5停止提供BIG-IP Next时，我们承诺将原本为BIG-IP Next规划的多项增强功能集成到BIG-IP TMOS软件中，推动其现代化。BIG-IP v21.0的发布是实现这一目标的第一步，在控制平面的可扩展性和性能方面取得了重大进展。随着v21.1的推出，我们将通过以下两项更新继续推进这一现代化进程：

全新BIG-IP Declarative API简介： 长期以来，BIG-IP一直通过Application Services 3 Extension（AS3）支持声明式自动化，帮助团队简化并加快应用配置变更。AS3为BIG-IP自动化带来了重大革新，并持续有效满足大多数部署的需求，但现代环境正在快速演变。面对前所未有的规模，近乎即时完成配置变更的需求日益增长，因此需要一种新一代API。

很高兴地宣布，BIG-IP v21.1将引入新的BIG-IP Declarative API，但最初会以Alpha版本推出。与AS3不同，该API将完全集成到BIG-IP的代码库中，无需单独进行生命周期管理。它还将从AS3的每租户设计转向更具可扩展性的每应用模型，从而可将庞大而复杂的AS3配置拆分为更小的可复用模块。这些模块更易于管理，并有助于降低风险。此外，新API的自动化覆盖范围远超AS3，可用于自动化大多数BIG-IP工作流和用例。它的速度也很快：性能显著提升，可近乎实时地部署配置，使BIG-IP更好地适应现代应用的运行环境。未来几个月，我们将分享有关BIG-IP Declarative API的更多信息，敬请关注。

持续增强控制平面： 我们从v21.0开始对BIG-IP控制平面进行现代化改造（更多信息请参阅此处），并将在v21.1及后续版本中持续推进。此次更新对MCPd、iControl REST和BigD守护进程这三个关键领域进行了显著改进，旨在提升控制平面的可靠性和性能，同时优化资源利用率。

iControl REST API将更快地处理请求，使端到端配置时间最多缩短10%。效率提升后，CPU和内存消耗随之降低，从而为其他关键控制平面功能释放资源。MCPd是负责管理BIG-IP配置的核心进程，升级后在低内存条件下具有更强的韧性，并可加快系统启动和配置加载任务。最后，作为BIG-IP应用健康监控守护进程，BigD现已采用多线程技术，以提升监控的可扩展性并降低总体资源消耗。

升级控制平面仍是我们的重点工作之一，BIG-IP v22.x及后续版本将进一步增强相关功能。

此外，还有更多……

对于BIG-IP v21.1规划的新功能而言，本博客介绍的增强功能只是其中一小部分。除了本文概述的所有内容外，还将推出ACMEv2证书自动化、原生IPSec VPN隧道、基于策略的出站路由、BIG-IP管理平面的多重身份验证等更多功能。

最后，如果您计划升级到BIG-IP v21.1，请留意以下有关此版本的几个重要事项，并参考这些实用资源：

支持的平台：BIG-IP v21.1（及未来的软件版本）无法在iSeries和VIPRION等旧版硬件平台上运行。如果目前正在运行其中任一系统并计划升级到v21.1，则需要迁移到F5当前一代硬件平台：rSeries或VELOS；也可以迁移到BIG-IP Virtual Edition。有关支持的平台及软硬件组合的完整列表，请参阅《F5硬件/软件兼容性矩阵》。
软件生命周期更新：为持续提升软件质量并保障客户环境安全，从BIG-IP v21.1开始，所有新的长期稳定版软件（vX.1）都将采用3年软件生命周期。此举可减少同时受支持的软件版本数量，使F5能够将更多工程和支持资源投入当前及未来版本，从而加快创新和修复速度，增强安全响应能力，并提升软件整体质量。要查看最新的BIG-IP软件生命周期信息，请参阅BIG-IP软件支持政策。
BIG-IQ兼容性：对于希望尽快开始使用BIG-IP v21.1的BIG-IQ用户，F5即将发布BIG-IQ v8.4.2，该版本将支持与BIG-IP v21.1互操作。

如需了解详情，请参阅发行说明，并报名参加5月28日的网络研讨会。还可以在此处下载F5 BIG-IP v21.1。