Pianificazione della capacità di DirectAccess

Questo documento è un rapporto sulle prestazioni del server DirectAccess di Windows Server 2012. I test sono stati eseguiti per determinare la velocità effettiva dell'hardware di fascia alta e dell'hardware di fascia bassa. Le prestazioni dei computer di fascia alta e di fascia bassa dipendono dalla velocità effettiva del traffico di rete e dai tipi di client utilizzati. Come base per questi test è stata utilizzata la distribuzione tipica di DirectAccess che consiste nell'uso di 1/3 (30%) di client IPHTTPS e di 2/3 (70%) di client Teredo. Le prestazioni dei client Teredo superano in parte quelle dei client IPHTTPS perché Windows Server 2012 utilizza Receive Side Scaling (RSS) che consente l'uso di tutte le core CPU. In questi test, dal momento che RSS è abilitato, l'Hyper-threading è disabilitato. TCP/IP in Windows Server 2012 supporta inoltre il traffico UDP consentendo ai client Teredo di bilanciare il carico tra le CPU.

I dati sono stati raccolti da un server di fascia bassa (4 core, 4 Gig) e da hardware utilizzato per lo più in server di fascia alta (8 core, 8 Gig). Di seguito è riportata una schermata del nuovo gestore attività di Windows 8 su hardware di fascia bassa con 750 client (562 Teredo, 188 IPHTTPS) che eseguono ~77 Mbits/sec. Si tratta di simulare gli utenti che non presentano le credenziali della smart card.

I risultati di questo test indicano che le prestazioni di Teredo sono migliori di quelle di IPHTTPS in Windows 8, ma che l'utilizzo della larghezza di banda è migliorato sia per Teredo che per IPHTTPS se confrontato con quello di Windows 7.

Ambiente di test hardware di fascia alta

Il grafico seguente illustra i risultati dell'ambiente di test delle prestazioni dell'hardware di fascia alta. Tutti i risultati dei test e le analisi sono disponibili in questo documento.

Configurazione - Hardware	Hardware di fascia bassa (4 GB di ram, 4 core)	Hardware di fascia alta (8 GB, 8 core)
Tunnel doppio -PKI - Incluso DNS64/NAT64	750 connessioni simultanee al 50% della CPU, 50% della memoria con velocità effettiva di Corpnet NIC pari a 75 Mbps. L'obiettivo ambizioso è di 1000 utenti con un utilizzo della CPU al 50%.	1500 connessioni simultanee al 50% della CPU, 50% della memoria con velocità effettiva di Corpnet NIC 150 Mbps.

Ambiente di test

Topologia del banco di test delle prestazioni

L'ambiente del test delle prestazioni è costituito da un banco di test di 5 computer. Per il test dell'hardware di fascia bassa è stato utilizzato un server DirectAccess a 4 core e 4 Gig, mentre per il test dell'hardware di fascia alta è stato utilizzato un server DirectAccess a 8 core e 16 Gig. Per gli ambienti di test per l'hardware di fascia alta e di fascia bassa sono stati utilizzati un server back-end (il mittente) e due computer client (i destinatari). I destinatari sono suddivisi nei due computer client. In caso contrario, i destinatari sarebbero vincolati dalla CPU e il numero di client e la larghezza di banda risulterebbero limitati. Dalla parte ricevente, si utilizza un simulatore per emulare centinaia di client (HTTPS o Teredo). Sono stati configurati IPsec e DOSp. Nel server DirectAccess è abilitato RSS. Le dimensioni della coda di RSS sono impostate su 8. Se non si configurasse RSS, un solo processore verrebbe utilizzato al massimo mentre gli altri core verrebbero sottoutilizzati. Si noti inoltre che il server DirectAccess è un computer a 4 core con il threading Hyper disattivato. Il threading Hyper è disattivato perché RSS funziona solo su core fisici e l'utilizzo del threading Hyper produce risultati distorti. Ciò significa che non tutti i core verranno caricati in modo uniforme.

Risultati del test per l'hardware di fascia bassa:

I test sono stati eseguiti sia con 1000 & che con 750 client. In tutti i casi il traffico è stato così suddiviso: 70% Teredo e 30% IPHTTPS. Per tutti i test è stato utilizzato traffico TCP su Nat64 con 2 tunnel IPsec per client. In tutti i test l'utilizzo della memoria è stato leggero e l'utilizzo della CPU accettabile.

Risultati dei test individuali:

Nelle sezioni seguenti vengono illustrati i test individuali. Il titolo di ogni sezione evidenzia gli elementi chiave di ogni test ed è seguito da una descrizione riepilogativa dei risultati, nonché da una tabella che include i dati dei risultati dettagliati.

Prestazioni hardware di fascia bassa: 750 client, suddivisione 70/30, velocità effettiva di 84,17 Mbit/sec:

I tre test seguenti rappresentano l'hardware di fascia bassa. Nelle esecuzioni di test illustrate sotto erano presenti 750 client con una velocità effettiva di 84,17 Mbit/sec e una suddivisione del traffico tra 562 Teredo e 188 IPHTTPS. Il valore MTU di Teredo è stato impostato su 1472 ed è stato abilitato Teredo Shunt. L'utilizzo medio della CPU è pari al 46,42% nei tre test e l'utilizzo medio della memoria, espresso come percentuale dei byte impegnati sul totale di memoria disponibile di 4 GB è pari al 25,95%.

Scenario	CPUAvg (dal contatore)	Mbit/s (lato azienda)	Mbit/s (lato Internet)	QMSA attivo	MMSA attivo	Utilizzo memoria (sistema a 4 Gig)
Hardware di fascia bassa. Client Teredo 562. 188 clienti IPHTTPS.	47.7472542	84.3	119.13	1502.05	1502.1	26.27%
Hardware di fascia bassa. Client Teredo 562. 188 clienti IPHTTPS.	46.3889778	84.146	118.73	1501.25	1501.2	25.90%
Hardware di fascia bassa. Client Teredo 562. 188 clienti IPHTTPS.	45.113082	84.0494	118.43	1546.14	1546.1	25.68%

1000 client, suddivisione 70/30, velocità effettiva di 78 Mbit/sec:

I tre test seguenti rappresentano le prestazioni dell'hardware di fascia bassa. Nelle esecuzioni di test illustrate sotto erano presenti 1000 client con una velocità effettiva di 78,64 Mbit/sec e una suddivisione del traffico tra 700 Teredo e 300 IPHTTPS. Il valore MTU di Teredo è stato impostato su 1472 ed è stato abilitato Teredo Shunt. L'utilizzo medio della CPU è pari circa al 50,7% e l'utilizzo medio della memoria, espresso come percentuale dei byte impegnati sul totale di memoria disponibile di 4 GB è pari circa al 28,7%.

Scenario	CPUAvg (dal contatore)	Mbit/s (lato azienda)	Mbit/s (lato Internet)	QMSA attivo	MMSA attivo	Utilizzo memoria (sistema a 4 Gig)
Hardware di fascia bassa. 700 clienti Teredo. 300 client IPHTTPS.	51.28406247	78.6432	113.19	2002.42	1502.1	25.59%
Hardware di fascia bassa. 700 clienti Teredo. 300 client IPHTTPS.	51.06993128	78.6402	113.22	2001.4	1501.2	30.87%
Hardware di fascia bassa. 700 clienti Teredo. 300 client IPHTTPS.	49.75235617	78.6387	113.2	2002.6	1546.1	30.66%

1000 client, suddivisione 70/30, velocità effettiva di 109 Mbit/sec:

Nelle tre esecuzioni di test illustrate sotto erano presenti 1000 client con una velocità effettiva di circa 109,2 Mbit/sec e una suddivisione del traffico tra 700 Teredo e 300 IPHTTPS. Il valore MTU di Teredo è stato impostato su 1472 ed è stato abilitato Teredo Shunt. L'utilizzo medio della CPU è pari circa al 59,06% e l'utilizzo medio della memoria, espresso come percentuale dei byte impegnati sul totale di memoria disponibile di 4 GB è pari circa al 27,34%.

Scenario	CPUAvg (dal contatore)	Mbit/s (lato azienda)	Mbit/s (lato Internet)	QMSA attivo	MMSA attivo	Utilizzo memoria (sistema a 4 Gig)
Hardware di fascia bassa. 700 clienti Teredo. 300 client IPHTTPS.	59.81640675	108.305	153.14	2001.64	2001.6	24.38%
Hardware di fascia bassa. 700 clienti Teredo. 300 client IPHTTPS.	59.46473798	110.969	157.53	2005.22	2005.2	28.72%
Hardware di fascia bassa. 700 clienti Teredo. 300 client IPHTTPS.	57.89089768	108.305	153.14	1999.53	2018.3	24.38%

Risultati del test per l'hardware di fascia alta:

Il test è stato eseguito con 1500 client. Il traffico è stato così suddiviso: 70% Teredo e 30% IPHTTPS. Per tutti i test è stato utilizzato traffico TCP su Nat64 con 2 tunnel IPsec per client. In tutti i test l'utilizzo della memoria è stato leggero e l'utilizzo della CPU accettabile.

Risultati dei test individuali:

Nelle sezioni seguenti vengono illustrati i test individuali. Il titolo di ogni sezione evidenzia gli elementi chiave di ogni test ed è seguito da una descrizione riepilogativa dei risultati, nonché da una tabella che include i dati dei risultati dettagliati.

1500 client, suddivisione 70/30, velocità effettiva di 153.2 Mbit/sec:

I cinque test seguenti rappresentano l'hardware di fascia alta. Nelle esecuzioni di test illustrate sotto erano presenti 1500 client con una velocità effettiva media di 153,2 Mbit/sec e una suddivisione del traffico tra 1050 Teredo e 450 IPHTTPS. L'utilizzo medio della CPU è pari circa al 50,68% e l'utilizzo medio della memoria, espresso come percentuale dei byte impegnati sul totale di memoria disponibile di 8 GB è pari circa al 22,25%.

Scenario	CPUAvg (dal contatore)	Mbit/s (lato azienda)	Mbit/s (lato Internet)	QMSA attivo	MMSA attivo	Utilizzo memoria (sistema a 4 Gig)
Hardware di fascia alta. 1050 client Teredo. Client di 450 IPHTTPS.	51.712437	157.029	216.29	3000.31	3046	21.58%
Hardware di fascia alta. 1050 client Teredo. Client di 450 IPHTTPS.	48.86020205	151.012	206.53	3002.86	3045.3	21.15%
Hardware di fascia alta. 1050 client Teredo. Client di 450 IPHTTPS.	52.23979519	155.511	213.45	3001.15	3002.9	22.90%
Hardware di fascia alta. 1050 client Teredo. Client di 450 IPHTTPS.	51.26269767	155.09	212.92	3000.74	3002.4	22.91%
Hardware di fascia alta. 1050 client Teredo. Client di 450 IPHTTPS.	50.15751307	154.772	211.92	3000.9	3002.1	22.93%
Hardware di fascia alta. 1050 client Teredo. Client di 450 IPHTTPS.	49.83665607	145.994	201.92	3000.51	3006	22.03%