Test delle connessioni WAN per architetture di SharePoint 2013

SI APPLICA A:yes-img-132013 yes-img-162016 yes-img-192019 yes-img-seSubscription Edition no-img-sopSharePoint in Microsoft 365

SharePoint Server 2013 è ottimizzato per garantire buone prestazioni su connessioni WAN. In questo articolo vengono illustrati i miglioramenti delle prestazioni e i metodi per testare le connessioni WAN allo scopo di facilitare la decisione relativa all'eventuale necessità di distribuire geograficamente più di una farm. Vengono inoltre presentati risultati di test di esempio di società che hanno partecipato al programma per la versione non definitiva.

Concetti principali

  • Larghezza di banda: la capacità di trasferimento dei dati, o velocità di trasmissione, di un sistema di comunicazione digitale misurata in bit al secondo (bps).

  • Latenza: tempo necessario per il trasferimento di una richiesta da un punto di una rete a un altro punto.

  • Congestione della rete: condizione di una rete che si verifica quando il carico corrente raggiunge o supera la larghezza di banda e le risorse disponibili designate per la gestione di tale carico in una determinata posizione nella rete. Alla congestione sono associate perdite di pacchetti e ritardi.

Miglioramenti delle prestazioni WAN

SharePoint Server 2013 risponde alle richieste in arrivo con una velocità superiore del 50% alla velocità della versione precedente. Utilizza inoltre la larghezza di banda disponibile tra il server e il client con un'efficienza maggiore di quasi il 40% rispetto alla versione precedente. Questi miglioramenti delle prestazioni sono stati quantificati nell'ambiente di Microsoft con le farm di SharePoint più impegnate al mondo.

Un ambiente Microsoft 365 richiede livelli più elevati di prestazioni rispetto alle connessioni WAN perché molti clienti sono distribuiti geograficamente. Di conseguenza, Microsoft 365 è stato ampiamente testato in condizioni WAN. Gli scenari di test includevano latenze fino a 300 millisecondi, che sono superiori alle latenze tra l'America del Nord e l'Asia.

Per ottenere fino al 40% di miglioramento nell'utilizzo della larghezza di banda disponibile (rispetto alla versione precedente), le ottimizzazioni hanno interessato diversi livelli dello stack di rete:

  • La compressione IIS e la compressione delle immagini sono più efficaci sul lato server.

  • I server rispondono più velocemente alle richieste HTTP e HTTPS.

  • Le ottimizzazioni TCP/IP a basso livello determinano un migliore utilizzo delle porte di comunicazione aperte tra il client e il server. Le porte si attivano più velocemente e vengono utilizzate in modo più efficiente.

Gli utenti traggono vantaggio sia dalle prestazioni più elevate sia dalle funzionalità aggiuntive che migliorano l'esperienza di utilizzo:

  • Gestione e script di download attivi su richiesta: queste ottimizzazioni assegnano priorità alle risorse e a JavaScript per scaricare prima il contenuto più significativo per gli utenti.

  • Fluide transizioni tra le pagine con animazioni offrono un'esperienza di esplorazione varia e interattiva.

  • Strategia di download minima: quando gli utenti sfogliano il contenuto di SharePoint, vengono scaricate e inviate al client solo le modifiche apportate a una pagina.

Risultati dei test del team di prodotto WAN

I diagrammi seguenti illustrano in dettaglio l'effetto delle ottimizzazioni delle prestazioni della rete WAN in una delle pagine più diffuse in SharePoint, teamsite. Nei diagrammi vengono mostrate le tracce di rete del sito del team per SharePoint 2010 e SharePoint Server 2013 con le condizioni di rete seguenti:

  • Roundtrip con latenza all'incirca di 300 ms

  • Connessione con 1 mpbs di larghezza di banda tra il server e i client

Queste condizioni rappresentano latenze superiori e larghezze di banda inferiori rispetto al normale per connessioni WAN globali. Tuttavia, alcuni clienti che hanno siti remoti si trovano all'interno di questa gamma (ad esempio, miniere, petrolio e gas e società di costruzione globali). Una connessione con 1 mpbs di larghezza di banda è inferiore a una tipica connessione tramite telefono cellulare.

Nel diagramma seguente viene dimostrato che SharePoint Server 2013 utilizza in modo migliore le porte di comunicazione disponibili.

Confronto dell'utilizzo delle porte tra SharePoint 2010 e SharePoint 2013

Nelle due tracce di rete le righe orizzontali rappresentano le porte aperte. I blocchi colorati invece rappresentano il contenuto che viene trasferito tramite connessione, ad esempio immagini, JavaScript e HTML. Nella traccia di rete relativa a SharePoint 2010 gli spazi bianchi tra i blocchi colorati rappresentano il tempo di inattività durante il quale il client o il server attende il verificarsi di un evento prima di eseguire l'azione successiva. Nella traccia di rete relativa a SharePoint Server 2013 la pipe di rete è piena quasi al 100%. Le comunicazioni tra il client e il server proseguono fino al completamento della transazione. Il tempo di inattività tra le azioni è minimo o nullo. Questi miglioramenti vengono resi possibili dalle ottimizzazioni descritte più indietro in questo articolo (strategia di download minima, gestione attiva dei download e script su richiesta).

Il diagramma seguente richiama l'attenzione sul miglioramento dell'utilizzo della larghezza di banda. I grafici blu in entrambe le tracce di rete rappresentano l'utilizzo della larghezza di banda. L'uso della larghezza di banda disponibile è più efficiente in SharePoint Server 2013.

Confronto dell'utilizzo della larghezza di banda tra SharePoint 2010 e SharePoint 2013 e illustrazione dell'efficienza migliorata di SharePoint 2013.

Nel diagramma seguente delle tracce di rete viene mostrato che il contenuto con cui gli utenti interagiscono nella pagina (raccolta documenti, messaggi di richiesta, elementi di spostamento e così via) viene scaricato un intero secondo più velocemente in SharePoint Server 2013 rispetto a SharePoint 2010. Gli utenti possono interagire prima con il sito.

Confronto della velocità di download del contenuto tra SharePoint 2010 e SharePoint 2013

Rispetto a SharePoint 2010, le ottimizzazioni WAN in SharePoint Server 2013 garantiscono i miglioramenti seguenti per questo scenario di rete:

  • Viene scaricato il 65% di byte in meno per le immagini grazie a un migliore utilizzo della compressione delle stesse.

  • Scarica il 20% in più di byte per JavaScript, che offre funzionalità più rapide e migliorate nel browser.

  • Complessivamente viene scaricato il 15% di byte in meno.

Semplice unit test WAN

Il metodo più semplice per testare le prestazioni su connessioni WAN prevede un utente presso un'ubicazione remota che si connette a un sito di SharePoint ed esegue diverse operazioni. Ad esempio, è possibile tenere una riunione online, indicare all'utente le azioni da eseguire e conteggiare quanti secondi trascorrono prima che le azioni vengano completate. In alternativa, è possibile connettersi a un computer in remoto ed eseguire direttamente le attività.

Ad esempio, durante la fase iniziale di adozione di SharePoint Server 2013, Microsoft ha lavorato con Teck per valutare le prestazioni WAN fra i due data center della società mineraria a Santiago, Cile e a Calgary, Canada. Mahmood Jaffer, esperto IT e architetto SharePoint, ha creato una connessione remota tra il suo ufficio in Canada e il data center nella città di Santiago in Cile. Da un computer installato a Santiago, si è connesso a un server che eseguiva SharePoint Server 2013 nel data center di Calgary e ha caricato diversi file. Si è inoltre connesso a un server che eseguiva SharePoint 2010 a Calgary e ha caricato alcuni file con le stesse caratteristiche. I risultati sono riportati nella tabella seguente.

Unit test di Teck: caricamento di file da Santiago a Calgary (latenza di 140 ms) con dispositivo Riverbed

Dimensioni e tipo di file SharePoint 2010 SharePoint 2013
PDF da 1 mg
5 secondi
<1 secondo
ZIP da 10 mg
25 secondi
12 secondi

Un'importante considerazione da fare a proposito di questo test utente riguarda l'utilizzo di un dispositivo di accelerazione WAN tra le due ubicazioni. Teck infatti utilizza un dispositivo Riverbed per accelerare il traffico. Gli acceleratori WAN ricercano modelli all'interno dei pacchetti di dati e potenzialmente inviano solo i pacchetti univoci, sostituendo quelli duplicati con contenuto memorizzato nella cache all'altra estremità. Affinché Teck ottenesse risultati accurati, è stato importante utilizzare file con contenuto diverso per ogni test invece di rinominare semplicemente i file.

Per ripetere questo unit test, il team di autori di Microsoft SharePoint ha chiesto ai colleghi della sede di Pechino di connettersi a siti di SharePoint presso la sede di Redmond. In questo scenario due autori hanno ripetuto il test più volte nel corso della giornata e prodotto un ventaglio di risultati. I file con contenuto diverso sono stati usati ogni volta per evitare potenziali problemi di memorizzazione nella cache, anche se non viene usato un dispositivo acceleratore WAN tra le due posizioni. I risultati sono riportati nella tabella seguente.

Unit test del team di scrittura Microsoft- Caricamento file da Pechino a Redmond (latenza di 144 ms)

Dimensioni e tipo di file SharePoint 2010 SharePoint 2013
PDF da 1 mg
8-9 secondi
7-8 secondi
ZIP da 10 mg
53-140 secondi
49-63 secondi

Dal confronto di questi due set di risultati emergono alcune osservazioni:

  • Il fatto di eseguire il test più volte durante una giornata o una settimana genererà un ventaglio di risultati.

  • Il ventaglio di risultati per SharePoint Server 2013 è più limitato rispetto a quello per SharePoint 2010. Il risultato è più prevedibile con SharePoint.

  • Le caratteristiche dell'ambiente di rete possono incidere sui risultati più della latenza. Entrambi i test sono stati eseguiti su connessioni WAN con latenze analoghe. La velocità dei risultati è tuttavia inferiore per la connessione WAN da Pechino a Redmond. Le caratteristiche dell'ambiente di rete includono i modelli di routing, la congestione della rete, la perdita di pacchetti e altri fattori. Alcune aree del mondo e società di telecomunicazione internazionali sono meno ottimizzate per il traffico WAN.

  • Un semplice unit test può fornire dati significativi. In questi due casi, è improbabile riuscire a duplicare l'esperienza del mondo reale inserendo numeri per la larghezza di banda e la latenza in un dispositivo di simulazione WAN.

Di seguito sono riportati i consigli per l'esecuzione di unit test personalizzati:

  • Utilizzare diversi file con contenuto differente per evitare l'ottimizzazione dei dispositivi di accelerazione WAN al secondo caricamento.

  • Eseguire il test più volte nell'arco di una giornata o settimana per acquisire i risultati relativi a carichi di rete diversi.

  • Tenere presente che un caricamento di file in SharePoint Server 2013 potrebbe essere più lento rispetto a SharePoint 2010 a causa delle nuove funzionalità di I/O su file ottimizzato. Si tratta di un metodo di archiviazione in base al quale un file viene suddiviso in più parti che vengono archiviate e aggiornate separatamente, per poi essere trasmesse insieme quando un utente richiede il file. Le prestazioni del primo caricamento potrebbero quindi risentirne. I download e caricamenti successivi del file saranno invece più rapidi in quanto vengono aggiornate solo le parti che cambiano. Si possono tuttavia riscontrare prestazioni inferiori per SharePoint Server 2013 se si testano le versioni side-by-side in corrispondenza o nelle vicinanze della stessa ubicazione dei server. I risultati dei due unit test illustrati in questo articolo dimostrano che le ottimizzazioni WAN in SharePoint Server 2013 sono ben superiori al sovraccarico dovuto alla funzionalità di I/O su file ottimizzato per le connessioni a latenza elevata.

Strumenti e scenari di test WAN per il testing sistematico

Prima di avviare qualsiasi tipo di testing di carico sistematico in un ambiente WAN, accertarsi di comprendere la natura della rete in uso. È consigliabile reperire i dati relativi a larghezza di banda, latenza, congestione della rete, perdita di pacchetti e tipi di dispositivi tra gli utenti e il server Web front-end SharePoint. Questi dati non sono sempre facili da ottenere. L'utilizzo di strumenti come System Center Operations Manager può tuttavia agevolare le operazioni.

Dopo avere compreso l'ambiente di rete, si sarà consapevoli degli eventuali aspetti da affrontare prima di eseguire il test sulla rete WAN. Per il testing iniziale ridurre al minimo la congestione della rete e la perdita di pacchetti. Rimuovere o disabilitare inoltre i dispositivi di ottimizzazione della rete. In questo modo, la larghezza di banda e la latenza restano i due fattori principali che influiranno sugli utenti finali dal punto di vista della rete.

Strumenti di test

Dopo aver affrontato i vincoli WAN, è possibile iniziare a utilizzare una combinazione di strumenti per testare l'efficienza della rete WAN. Gli strumenti prescrittivi, come Visual Studio 2012 Update 1, offrono la possibilità di ripetere gli unit test e i test di carico. Gli strumenti non prescrittivi, ad esempio Microsoft Network Monitor (Netmon) con Visual Round Trip Analyzer, forniscono un monitoraggio orientato all'utente finale. Entrambi questi tipi di strumenti possono essere utili perché ognuno presenta un approccio diverso al testing e alla raccolta dei dati per la rete WAN. I risultati combinati possono fornire una panoramica completa dell'impatto delle connessioni WAN sulle prestazioni degli utenti.

Nel grafico seguente sono riportati i vantaggi di entrambi gli strumenti.

Visual Studio 2012 Update 1 Network Monitor con Visual Round Trip Analyzer
Possibilità di ripetere unit test e test di carico
Acquisizione dati tra server e agenti di test di carico
Plug-in per testare i carichi di SharePoint
Esportazione in Excel con funzionalità Pivot
Funzionalità per larghezza di banda e latenza reali e simulate
Monitoraggio orientato all'utente finale (effettiva acquisizione dell'esperienza dell'utente finale)
Analisi delle porte e dei pacchetti di rete
Barriera limitata all'ingresso (configurazione facile e gratuita)
Larghezza di banda, latenza, congestione, perdita di pacchetti e ottimizzazione reali riflesse

Scenari di test

Creare scenari di test che riflettano i tipi di azioni che gli utenti eseguiranno nell'ambito delle loro mansioni. Gli scenari comuni includono quanto segue:

  • Esplorazione di un sito del team

  • Compilazione di un modulo

  • Caricamento di un documento

  • Download di un documento

  • Visualizzazione di un documento nel server Office Web Apps

  • Modifica di un documento nel Office Online Server

  • Aggiunta di un post di newsfeed

  • Aggiunta di un tag di social networking

L'obiettivo è avere un set di unit test ben arrotondato, che acquisisce le azioni eseguite dagli utenti finali in un ambiente SharePoint ed espone eventuali transazioni sensibili alla latenza.

Assicurarsi infine di eseguire sessioni di test a orari diversi dell'intera giornata per cogliere le differenze nei modelli di utilizzo della rete. Ad esempio, le 09:00 di lunedì mattina potrebbero avere un modello di rete e prestazioni diverso rispetto alle 23:00 del venerdì. Tenere inoltre conto degli eventi che si verificano in altre aree geografiche, ad esempio un disastro naturale che causa interruzioni dell'alimentazione elettrica nell'intera regione, che potrebbero influire sul routing o sulle prestazioni WAN. Una serie completa di test eseguiti in intervalli di tempo diversi consentirà di avere una panoramica e di fare previsioni su quale sarà l'esperienza degli utenti finali quando lavoreranno in SharePoint Server 2013 sulla rete WAN.

Test WAN di esempio con Visual Studio 2013

Per un test case di esempio, vedere l'argomento relativo alla procedura dettagliata per il testing WAN di SharePoint 2013 con Visual Studio 2012. In questa presentazione di Visio di 3 MB viene mostrato come creare un test Web e un test di carico per il testing della rete WAN con Visual Studio 2013.

Risultati di test di esempio

Fabrikam è una società fittizia che rappresenta una grande azienda manifatturiera internazionale che ha partecipato al programma relativo alla versione non definitiva di SharePoint Server 2013. Fabrikam ha utilizzato Visual Studio per creare gli script per un test di carico costituito da diversi unit test e quindi ha eseguito il test di carico da più località geografiche.

Nel primo set di risultati due utenti della sede Fabrikam di Shanghai, Cina hanno eseguito il testo di carico sui server che eseguivano SharePoint Server 2013 nel data center del Texas, USA. La latenza è di circa 190 ms. I test di caricamento, download e Office Online Server sono stati eseguiti con un file da 1 mb.

Fabrikam - Prestazioni WAN relative all'insieme di funzionalità per la connessione Shanghai - Texas

Risultati dei test di Fabrikam per le prestazioni da Shangai al Texas. 5 secondi per scaricare un file, 6 secondi per caricare un file, meno di 2 secondi per il rendering di un documento in Office Web Apps, meno di 2 secondi per le attività di social computing.

I risultati del test mostrano che le prestazioni sono buone, in particolare per quanto riguarda le attività di social computing.

Nel set di risultati seguente vengono mostrate le prestazioni per lo stesso test di carico in un insieme più esteso di località geografiche in cui lavorano i dipendenti Fabrikam. I server SharePoint si trovano in Texas, USA.

Fabrikam: risultati nel set di funzionalità per posizioni diverse

Risultati dei test di Fabrikam per le connessioni WAN avviate in Australia, Germania, India, Singapore, Sudafrica e Regno Unito. Da 2 a 6 secondi per il download dei file. Da 3 a 8 secondi per il caricamento di file. Meno di 2 secondi per le attività di social computing.

Anche se vi sono gradi diversi di latenza, le prestazioni sono buone per gli utenti in tutto il mondo. I risultati dei test di Fabrikam sono un esempio di testing WAN sistematico in cui viene utilizzato un test di carico costituito da molte attività di SharePoint importanti per la società.

Fabrikam è un esempio di società operante a livello internazionale che riesce a utilizzare un modello con data center centrale invece di distribuire SharePoint Server 2013 in più aree del mondo. Se i piani includono uno spostamento da un modello di data center centrale a più siti di SharePoint in aree geografiche diverse, assicurarsi di eseguire test WAN per verificare se è necessario.

Vedere anche

Concetti

Architetture globali per SharePoint Server 2013