应用交付涵盖一系列技术和流程，旨在确保将应用高效、可靠且安全地交付给最终用户。在现代数字环境中，顺畅的应用交付对于满足用户期望、维持业务运营、保持竞争力以及适应不断变化的需求至关重要。
什么是应用交付？
安全可靠的应用交付是现代应用经济的基石，因为许多个人和组织都依靠应用开展日常生活和运营。许多应用必须即时、可靠地响应数百万并发用户的请求，从而提升客户满意度和收入。
应用交付正在不断演进。了解F5如何应对AI时代的应用交付。
应用交付的作用
应用交付的主要作用之一是优化应用的运行速度和响应能力。这一点至关重要，因为随着生活日益数字化，最终用户希望能够快速、高效地访问用于购物、办理银行业务、工作和娱乐的应用。应用交付还注重确保最终用户能够随时访问和使用应用，从而保障业务连续性并提升用户便利性。此外，确保应用安全对于保护敏感数据、防范网络攻击和维持用户信任至关重要。
高效应用交付的重要性
频繁停机或服务中断可能会让用户感到不满，并认为服务不可靠。应用运行缓慢或无响应时，用户可能会感到沮丧，整体体验也会受到负面影响。用户希望应用能够快速加载并流畅运行。速度更快、响应更及时且始终可用、可访问的应用有助于提升用户满意度。
在电子商务或在线服务等以面向客户的应用为业务关键的行业中，应用性能会直接影响用户体验，进而影响客户的积极行为。能够提供高可用性和更高性能应用的企业可以获得竞争优势，从而扩大市场份额并推动收入增长。简而言之，满意的客户更有可能购买产品或服务。
应用交付的关键组成部分
高效的应用交付系统依靠以下三个组件，优化通过网络交付的应用的可用性。高可用性可确保流畅的用户体验、更快的应用响应速度和高效的资源利用，最终让用户和企业都能从中受益。
负载均衡器
A 负载均衡器是一种将传入的网络流量分散到多个服务器实例的设备。它通过分配负载来提高应用或服务的可用性和性能。如果某台服务器不可用或过载，负载均衡器会继续提供其余服务器的IP地址，从而实现冗余和故障转移。负载均衡器使用多种算法来确定如何将流量分配到后端服务器，以防止服务器过载和停机。
负载均衡在现代网络环境的流量管理和优化中发挥着关键作用。即使在高负载或服务器发生故障时，它也有助于提供流畅、响应迅速的用户体验，同时保持系统的可用性和响应能力。
内容分发网络（CDN）
CDN是由分布式服务器组成的网络，这些服务器经过策略性部署，分布在不同地理位置，用于缓存和提供网页、图像、视频及其他静态资产等内容。当用户请求内容时，系统会从距离最近的边缘服务器提供内容，从而降低延迟、缩短加载时间，并提高应用交付效率。
CDN在优化Web内容和应用交付方面发挥着重要作用，可让内容提供商和最终用户双方受益。大多数CDN在全球各地部署了服务器，因此无论用户身处何地，都有助于确保内容快速交付。CDN通常还包含安全功能，例如分布式拒绝服务（DDoS）防护、Web应用防火墙（WAF）功能和加密，有助于防范恶意流量和网络攻击。
应用交付网络（ADN）
应用交付网络（ADN）可优化Web应用的性能、可用性和安全性。与传统CDN相比，ADN能够应对动态、交互式和个性化内容交付的复杂性，包括Web应用、API及其他事务型服务。ADN的主要目标是确保向最终用户高效、可靠且安全地交付Web应用和服务。
尽管CDN和ADN有相似之处，但二者在优化内容和应用交付方面各有不同的用途。CDN侧重于通过降低延迟和加快内容获取速度，改善图像、视频和脚本等静态内容向最终用户的交付。ADN不局限于静态内容交付，而是通过优化整个应用堆栈来应对动态应用交付的复杂性，适用于Web应用、电子商务平台以及需要高效处理事务性内容的服务。许多组织选择在基础设施中同时集成CDN和ADN，以更有力、更全面地交付内容和应用。
应用加速
应用加速是指一系列旨在提升应用速度和效率的技术。其中包括数据压缩，即通过一系列处理减少网络传输的数据量，从而缩短响应时间并降低带宽消耗。这对于依赖实时或低延迟通信的应用尤为重要，例如视频流、在线游戏和视频会议。数据缓存是另一种用于增强应用加速的技术，即将经常访问的数据存储在边缘位置的缓存中。当用户或应用请求数据时，系统会先检查缓存。如果缓存中存在所需数据，便可比从原始来源检索更快地交付数据。
请注意，数据缓存和压缩等应用交付加速技术不仅广泛用于CDN，也可应用于Web服务器、应用服务器、应用交付控制器和负载均衡器。
应用交付的三种主要方法
应用交付解决方案支持多种部署模式，为组织提供多种方案选择。
本地部署解决方案
本地应用交付解决方案部署在组织自有的数据中心或私有云环境中，并由组织自行管理，可实现高度定制和管控。对于有特殊合规要求或专业应用需求，或在高度重视数据隐私和安全的环境中运营的企业而言，这种管控能力尤为重要。此外，采用本地技术时，组织拥有并全面掌控基础设施，因此能够更准确地预测成本。
基于云和云原生的解决方案
云原生计算基金会（CNCF）对云原生作出如下定义：
云原生技术使组织能够在公有云、私有云和混合云等现代动态环境中构建和运行可扩展的应用。容器、服务网格、微服务、不可变基础设施和声明式API都是这种方法的典型示例。
基于云和云原生的应用交付解决方案可提供更高的灵活性和可扩展性，这对于应用交付需求不断变化的组织尤为重要。借助这些解决方案，组织无需大规模投资基础设施，即可应对流量激增和业务增长，并在流量高峰期保持稳定的性能。与传统本地基础设施相比，基于云的按用量付费模式也可能有助于节省成本，因为组织只需为实际使用的资源付费。此外，许多云提供商在多个地理区域设有数据中心，使组织能够在更靠近全球最终用户的位置部署应用和内容，从而降低延迟并改善用户体验。
混合解决方案
混合应用交付解决方案兼具本地环境和云环境的优势，可满足特定业务需求。系统可根据应用的具体要求和当前网络状况，动态决定流量路由。根据地理位置、应用负载或内容类型等因素，部分流量可定向至本地数据中心，其他流量则路由至云端。混合解决方案还可使用负载均衡器，在本地资源与云资源之间分配流量，帮助组织有效平衡工作负载，实现高可用性和可扩展性，并优化性能。
应用交付服务
应用交付解决方案通常会辅以其他服务，以增强其功能并满足特定需求。
应用安全
安全服务通常与应用交付解决方案一同部署，以保护应用免受恶意行为者和破坏稳定的威胁侵害。应用安全措施包括使用WAF保护应用免受基于Web的攻击，例如跨站脚本（XSS）、SQL注入及其他漏洞利用。此外，分布式拒绝服务（DDoS）防护服务可抵御DDoS攻击，确保应用在遭受攻击期间仍然可用。
全局服务器负载均衡（GSLB）
GSLB可优化应用交付，并提升应用在全球网络中的性能、可用性和可靠性。GSLB可根据地理位置将用户定向到距离最近的数据中心或服务器，从而帮助最大限度地降低延迟、缩短内容加载时间并改善用户体验。GSLB还可将用户定向到提供其所在地区特定内容的服务器，实现内容的本地化交付。这对于业务遍及全球的组织尤其有用，因为它可以将流量定向到距离最近的应用实例，并且／或者根据GDPR合规要求路由流量。
应用交付控制器（ADC）
应用交付控制器（ADC）是应用交付的核心组件之一。它是一种部署在应用服务器前端的高级负载均衡器，可将客户端请求定向到服务器，从而充分提升性能和容量利用率。此外，ADC仅向在线的应用服务器发送请求，避免客户端因服务器中断而收到错误。
ADC可以基于硬件，也可以基于软件。基于硬件的解决方案将硬件和软件封装在一个黑盒中。随着流量增长，IT组织必须不断从ADC供应商处购买更多设备。软件解决方案的成本要低得多，也更加灵活。
应用性能监控（APM）
APM服务专注于监控、管理和优化应用性能，包括提供对应用行为的端到端可见性，例如响应时间、事务处理和错误率。APM服务会主动实时监控应用，并在检测到性能问题、瓶颈或异常时向IT团队发出警报，帮助确保应用达到性能目标并提供良好的用户体验。
应用交付面临的挑战
应用交付解决方案对于优化应用的性能、可用性和安全性至关重要，但使用这些服务的组织还应注意其他可能影响应用有效交付的技术挑战。
随着应用分布到多个数据中心、云环境和边缘位置，应用交付管理变得更具挑战性。在复杂的网络环境中，可能难以实现流量的优化路由。配置错误或低效路由可能导致应用流量采用非最优路径，增加延迟并对用户体验产生负面影响。
随着应用成为网络攻击的主要目标，越来越需要采取强有力的安全措施，在整个应用交付过程中保护应用。然而，复杂的网络环境通常需要多层安全防护，包括防火墙、入侵检测与防御系统以及VPN。必须协调这些安全措施与应用交付解决方案，保护应用免受威胁和漏洞的影响。
确保应用能够扩展以应对不断增加的流量、用户和数据，同时不影响性能，也可能是一项复杂的任务。严格的可扩展性测试对于识别性能瓶颈至关重要。扩展还会带来其他安全注意事项，包括保护扩大的攻击面。确保安全措施能够随应用一同扩展也可能颇具挑战。此外，并非所有应用在设计上都具备固有的可扩展性。旧版应用或采用单体架构的应用可能需要进行大幅重构，才能支持横向扩展。
评估应用交付解决方案时，请务必考虑以下功能清单。开展业务需求评估，确定对具体业务最为关键的应用交付服务。确保解决方案提供有效的负载均衡，在各服务器之间合理分配流量，以优化资源利用率；同时能够扩展以应对不同的流量水平，避免出现瓶颈或其他性能问题。选择具备智能流量路由功能的解决方案，可根据服务器运行状况、地理位置和内容类型等因素优化应用交付。选择功能完善的分析和报告工具，以提供详细的性能指标，帮助排查问题并优化性能。确保解决方案符合与所在行业相关的安全标准和监管合规要求，例如GDPR、HIPAA或PCI DSS。
应用交付解决方案的未来趋势
多项新兴技术将影响应用交付解决方案和服务的持续演进。
边缘计算
边缘计算将计算和数据存储从数据中心移至更靠近最终用户的位置。这种计算架构的转变会从多个方面影响应用交付解决方案，因为它可以显著缩短边缘环境中存储的内容与内容使用者之间的距离。距离缩短有助于降低延迟，从而加快应用响应并改善用户体验。边缘计算还需要采用本地化安全措施，以保护分布式环境中的数据和应用。
AI与应用交付
在应用交付服务中引入AI，有望显著提升交付性能和资源优化水平。AI驱动的负载均衡器可以评估服务器当前状态、网络状况和应用性能，从而智能分配流量；还可以利用预测性路由，帮助动态调整流量路径，以避免拥塞并降低延迟。AI还可以根据当前和预测的工作负载，帮助优化资源分配，例如动态调整CPU、内存和存储资源，以满足特定应用的需求。
零信任架构
采用零信任原则标志着网络安全领域的范式转变，对信任网络边界内实体的传统方法提出了挑战。零信任假设威胁既可能来自外部，也可能来自内部，因此主张持续验证所有用户、设备和应用。这种方法可能会对应用安全和交付产生深远影响，重塑组织保护和访问应用的方式。零信任原则通过确保安全策略得到一致应用和更新来持续满足合规要求，这对于维护安全的应用交付环境至关重要。
F5如何提供帮助
如今，消费者和其他最终用户越来越依赖应用。对于希望优化应用速度和响应能力的数字化组织而言，无缝的应用交付至关重要。F5提供广泛的应用交付服务，可扩展应用流量并保护基础设施，无论应用部署在数据中心、云端，还是包含网络边缘的分布式环境中。
F5 NGINX Plus和NGINX是性能出色的负载均衡解决方案，广泛应用于Dropbox、Netflix和Zynga等高流量网站。全球超过3.5亿个网站依靠NGINX Plus和NGINX Open Source快速、可靠且安全地交付内容。
作为基于软件的ADC，NGINX Plus的成本远低于功能相当的硬件解决方案。它可提高网站的效率、性能和可靠性，从而提升客户满意度和IT投资回报。
此外，F5 NGINX应用平台包含多种解决方案，可支持您的云原生应用交付策略：
- 通过F5 NGINX Ingress Controller和F5 NGINX Gateway Fabric支持容器和微服务。
- 使用F5 NGINX Plus实现云负载均衡，并使用F5 NGINX App Protect实现云安全。
- 使用F5 NGINX Instance Manager、NGINX Plus和NGINX App Protect实现自动化。
F5广泛的应用交付解决方案和服务可提供端到端可观测性，并集中维护安全和应用服务策略及配置，从而提高应用可用性。它们支持交付各类现代内容，包括视频点播、直播、网站所需的其他内容以及API流量。F5应用交付服务和解决方案在不降低效率的情况下简化复杂性，增强对流量路由的控制，并可指定工作负载的部署位置，从而为最终用户提供丰富的数字体验。
应用交付正在不断演进。了解F5如何应对AI时代的应用交付。
