Планирование избыточности (Office SharePoint Server)

Содержание:

• Об избыточности

• Определение требований к избыточности серверов

• Планирование развертывания ограниченного числа серверов

• Планирование минимального уровня избыточности сервера

• Выбор базовой топологии фермы серверов

• Планирование избыточности веб-сервера

• Планирование избыточности сервера приложения

• Планирование избыточности сервера базы данных

• Оценка рисков сбоя сервера приложений

• Выбор базовой топологии

В этой статье описаны варианты масштабирования избыточных ролей серверов в составе фермы Microsoft Office SharePoint Server 2007. По прочтении этой статьи пользователь сможет определять и документировать варианты избыточности, соответствующие среде.

Дополнительные сведения о доступности см. в разделе Планирование доступности (Office SharePoint Server).

Об избыточности

Термин избыточность часто ошибочно воспринимают как синоним доступности. Это взаимосвязанные, но не одинаковые концепции. Избыточность предполагает использование нескольких серверов в среде со сбалансированной нагрузкой в нескольких целях, например, для улучшения производительности фермы, масштабирования при добавлении пользователей и для повышения доступности.

Доступность — это более специализированная концепция, которая относится к среде с несколькими серверами, сконструированной так, что соединения поддерживаются, а нормальная работа обеспечивается даже в случае выхода одного или нескольких серверов фермы из строя. Соответственно, доступность предполагает не только избыточность, но и механизм переключения при сбое и еще несколько возможных характеристик. При этом избыточная система не всегда отличается высоким уровнем доступности

В этой статье описано внедрение избыточных серверов в ферме Office SharePoint Server 2007.

Определение требований к избыточности серверов

Office SharePoint Server 2007 поддерживает масштабируемые фермы серверов, что обеспечивает емкость, доступность и производительность. Обычно емкость играет решающую роль при определении исходного количества серверных компьютеров. После учета требований к производительности при определении количества серверов и размер или мощности серверных компьютеров фермы серверов учитывается и производительность.

По окончании этого раздела пользователи смогут принять решение о необходимости добавления возможности увеличения емкости в топологии развертывания серверов путем развертывания избыточных серверов (трех и более) или спланировать ограниченное развертывание в организации без избыточных серверов. Если в качестве требования к развертыванию был установлен высокий уровень доступности, этот раздел можно пропустить. Вместо этого перейдите к разделу "Планирование минимальной доступности" далее в этой статье.

Планирование развертывания ограниченного числа серверов

Если дополнительная емкость и производительность при развертывании серверов не является важным критерием, то в серверной топологии может изначально присутствовать один или два сервера. Для целей ограниченного использования допускается развертывание одного сервера.

Цели ограниченного использования могут включать перечисленные ниже задачи.

• Установка Office SharePoint Server 2007 для целей оценки.

• Развертывание только Windows SharePoint Services 3.0.

• Развертывание подмножества средств Office SharePoint Server 2007.

• Развертывание служб Office SharePoint Server 2007 для ограниченного использования (для одного подразделения) или ограниченного числа пользователей.

В большинстве случаев развертывание служб Office SharePoint Server 2007 рекомендуется начинать, как минимум, с двух серверов:

• Сервер 1: интерфейсный веб-сервер и серверный компьютер приложений

• Сервер 2: выделенный компьютер SQL Server

  

Если решено, что избыточные серверы в среде не нужны, переходите к следующей статье с описанием следующего этапа планирования: Планирование производительности и мощности (Office SharePoint Server). На этом этапе планирования будет определено общее количество серверов, рекомендованное для конкретного плана развертывания серверов. Оставшуюся часть статьи читать не нужно.

Планирование минимального уровня избыточности серверов

Чтобы развернуть избыточное решение, необходимо будет создать ферму серверов.

Существует несколько различных базовых серверных топологий, каждая из которых предусматривает определенный уровень избыточности серверов. В этом разделе приводится описание таких ферм серверов.

Ферма из трех серверов

Для развертывания небольшого числа серверов с обеспечением избыточности существует альтернативный вариант. В ферме из трех серверов необходимо выбрать роли серверов для организации избыточности: это может быть роль веб-сервера или роль сервера баз данных.

Добавление третьего сервера на уровне веб-серверов позволяет достичь избыточности роли веб-серверов. Роли запросов и индексирования можно установить на одном веб-сервере (см. вариант A) или на разных веб-серверах (см. вариант B).

В такой топологии невозможно развернуть роль запроса на обоих веб-серверах с целью обеспечения избыточности. Дело в том, что если установить роль сервера запросов на сервере индексирования, он не сможет распространить индекс на другие серверы запросов. Однако можно установить роль индекса на сервере базы данных, что позволит развернуть роль запросов на обоих веб-серверах. При этом производительность сервера баз данных может ухудшиться.

Несмотря на ограниченную доступность, выделение двух серверов для роли веб-сервера улучшает общую производительность небольшой фермы серверов. Этот вариант топологии лучше всего подходит для систем, в которых производительность важнее избыточного хранения данных.

Ферма из четырех серверов

Минимальная ферма серверов, обеспечивающая избыточность, состоит из четырех серверов, назначение которых описано ниже.

• Серверы 1 и 2: веб-серверы и роль запросов установлены на обоих компьютерах. Дополнительные роли серверов приложений, такие как Служба вычислений Excel, могут быть установлены на одном или нескольких серверах.

• Серверы 3 и 4 — кластерные или зеркальные серверы баз данных.

Однако следует с осторожностью отнестись к выбору сервера для развертывания роли сервера индексирования. Роль запросов нельзя развернуть на сервере индексирования и другом сервере фермы для обеспечения избыточности. Дело в том, что, если роль сервера индексирования установлена на том же сервере, что и роль сервера запросов, роль сервера индексирования более не будет распространять индексы контента на внешние серверы запросов. Следовательно, если роль сервера индексирования установлена на одном из веб-серверов, роль сервера запросов нельзя будет установить на оба веб-сервера. Роль сервера индексирования следует устанавливать на сервер баз данных, чтобы обеспечить избыточность роли сервера запросов на веб-серверах. При этом производительность сервера баз данных может ухудшиться, особенно при обходе контента.

Дополнительные роли сервера приложений, например, Служба вычислений Excel, можно установить на один или оба веб-сервера, в зависимости от требований к производительности и доступности. В предыдущей схеме, в варианте А и B, дополнительные роли сервера приложений развертывались только на одном сервере. В варианте A производительность оптимизируется, если на веб-сервере, где не размещена комбинация роли сервера индексирования и запросов, размещаются другие роли сервера приложений. В варианте B топология оптимизируется для запросов пользователей. Производительность другого веб-сервера можно регулировать, планируя задачи индексирования на свободные часы и повышая производительность других ролей серверов приложений в рабочее время.

Ферма из пяти серверов

Наиболее распространенная избыточная топология фермы серверов среднего уровня состоит из пяти серверов.

С помощью данной топологии можно установить все роли сервера приложений на выделенный сервер приложений. Этот проект оптимизирует производительность компьютеров интерфейсных веб-серверов, позволяя переносить нагрузку с одного или нескольких ролей сервера приложений на средний уровень.

При планировании данной топологии прежде всего необходимо выбрать место установки ролей сервера приложений. Роль сервера индексирования должна остаться на выделенном сервере приложений. А место установки дополнительных ролей сервера приложений зависит от намерения оптимизировать емкость или производительность фермы серверов. Если приоритетной задачей является обеспечение избыточности ролей сервера приложений, то можно установить соответствующие роли с избыточностью (Служба вычислений Excel, сервер поисковых запросов и Microsoft Office Project Server 2007) на двух веб-серверах. В целях оптимизации производительности следует сначала перенести роль служб Excel Services и сервер приложения, а затем роль сервера запросов. Чтобы подобрать оптимальный вариант для конкретной среды, воспользуйтесь сведениями, представленными в разделе "Планирование доступности сервера приложения" далее.

Развертывание роли сервера запросов на веб-серверах — это распространенный вариант конфигурации, обеспечивающий избыточность этой роли и в некоторых случаях оптимизирующий производительность всей фермы серверов. Чтобы подобрать оптимальный вариант для конкретной среды, воспользуйтесь сведениями, представленными в разделе "Планирование доступности сервера приложения" далее.

Шестисерверная ферма

Для обеспечения максимальной избыточности с минимальным количеством серверов разверните дополнительный сервер приложения на среднем уровне, чтобы разделить нагрузку между ролями сервера приложений с избыточностью. Эта топология фермы серверов состоит из шести серверов. Роль запросов устанавливается на интерфейсные веб-серверы для достижения избыточности.

Если роль сервера приложений Служба вычислений Excel или Office Project Server 2007 планируется развернуть в ферме и приоритетом является избыточность этих служб, то эта топология рекомендуется в качестве начальной. Она защищает эти роль серверов от прямых подключений пользователей и оптимизирует производительность всей фермы в целом, в отличие от топологий с меньшими фермами.

Выбор базовой топологии фермы серверов

Каждая из описанных в данной статье топологий ферм серверов представляет собой базовую отправную точку для проектирования развертывания системы. Чтобы выбрать наиболее подходящий для организации вариант, определите, для каких серверных ролей требуется избыточность.

В оставшейся части статьи описываются параметры избыточности для каждой из ролей серверов. С помощью этой статьи читатели смогут определить базовую топологию, обеспечивающую нужный уровень избыточности для организаций. В дальнейшем эта топология будет использоваться при планировании мощности и производительности решения.

Планирование избыточности интерфейсного веб-сервера

Этот раздел поможет выполнить следующие задачи.

• Определить необходимость в избыточности, встроенной на уровне веб-серверов в организации.

• Выбрать технологию балансировки нагрузки между веб-серверами.

Большинству организаций требуется избыточность на уровне веб-серверов. Существует небольшое число сценариев, в которых рекомендуется использовать ферму из трех серверов с одним сервером в роли веб-сервера.

Следующим шагом будет планирование используемой технологии балансировки нагрузки. Службы Office SharePoint Server 2007 поддерживают два метода балансировки нагрузки, перечисленные ниже.

• Программный, например службы балансировки сетевой нагрузки (NLB) операционной системы Microsoft Windows Server 2003. Службы балансировки сетевой нагрузки выполняются на интерфейсных веб-серверах и используют протокол TCP/IP для маршрутизации запросов. Так как службы балансировки сетевой нагрузки (и другие программные решения балансировки нагрузки) выполняются на интерфейсных веб-серверах, используются ресурсы интерфейсных веб-серверов, что сокращает ресурсы, доступные для хранения веб-страниц. Однако на системные ресурсы оказывается незначительное воздействие, и одно программное решение может может обслуживать до 32 интерфейсных веб-серверов. Дополнительную информацию о службах NLB в Windows Server 2003 можно получить в разделе Кластеры балансировки сетевой нагрузки (https://technet.microsoft.com/ru-ru/library/cc759510.aspx). Информация о службах NLB в Windows Server 2008 доступна в разделе Балансировка сетевой нагрузки (на английском языке) (https://technet.microsoft.com/ru-ru/library/cc732855.aspx) (на английском языке).

• Аппаратный, например маршрутизатор или коммутатор. Оборудование для балансировки нагрузки использует сеть для направления трафика веб-сайтов между интерфейсными веб-серверами. Оборудование для балансировки нагрузки является более дорогим решением, чем программные средства, но не использует ресурсы интерфейсных веб-серверов. Службы Office SharePoint Server 2007 можно использовать с любым оборудованием для балансировки нагрузки.

  Рекомендуется устанавливать параметр "родственность" (affinity) балансировки нагрузки в None, чтобы повысить доступность. Если есть особые требования к топологии, может понадобиться настроить параметр "родственность" (affinity) иначе.

Существует третий, хотя и не рекомендуемый, метод балансировки нагрузки — циклическая балансировка нагрузки со службой доменных имен (DNS). Циклическая балансировка нагрузки с DNS способна потреблять значительное количество ресурсов интерфейсных веб-серверов, она работает медленнее чем аппаратная и программная балансировка нагрузки, и ее не рекомендуется использовать со службами Office SharePoint Server 2007. Кроме того, циклическая балансировка нагрузки с DNS не учитывает нагрузку сеанса при направлении пользователя на сервер, что может привести к перегрузке сервера.

Планирование избыточности сервера приложения

Выбор базовой серверной топологии зависит от требований к избыточности ролей сервера приложений. В данном разделе представлены роли сервера приложений по отношению к их возможностям обеспечения избыточности.

Роли сервера приложения для Office SharePoint Server 2007 могут быть разделены на две следующие категории:

• Роли, которые могут быть избыточными

• Роли, которые не могут быть избыточными

Роли, которые могут быть избыточными

Такие роли сервера приложений могут быть развернуты на нескольких серверах. Код развертывания для каждого сервера идентичен и в ролях сервера приложений не сохраняются какие-либо данные; другими словами все экземпляры таких ролей одинаковы. При сбое в работе одного из серверных компьютеров потери сохраненных данных не происходит. Веб-серверы автоматически балансируют нагрузку по запросам на эти серверные роли между доступными компьютерами серверов приложений.

Следующие роли сервера приложений можно развернуть с избыточностью:

• Запрос. Роль запроса может быть развернута на неограниченном количестве компьютеров сервера приложений или на веб-серверах при одном исключении: если роль запроса развернута на том же сервере, что и роль индексирования, то роль запроса не может быть развернута на другом серверном компьютере. Это происходит потому что роль индексирования распознает роль запроса, находящуюся на том же сервере и, следовательно, не делает попыток передать индекс. В некоторых сценариях возможна оптимизация пропускной способности фермы серверов путем развертывания роли запроса на веб-серверах даже при наличии среднего уровня для выделенных серверов приложений. Например, если более 50 процентов запросов к содержимому, поступающих на ферму серверов, являются запросами статического содержимого, возможна оптимизация производительности с помощью размещения роли запроса на веб-серверах. Это происходит потому, что роль запроса помещает в кэш обслуживаемое содержимое. Таким образом, это содержимое становится доступным для последующих запросов. В этом смысле роль запроса можно считать уникальной.

• Служба вычислений Excel. Роль Служба вычислений Excel выполняет вычисления Excel в рабочих книгах Excel, хранящихся в базах данных контента. Эта роль сервера приложений является уникальной в том, что хранит сведения о состоянии сеанса на протяжении всего сеанса пользователя. Когда пользователь открывает книгу Excel, роль веб-сервера продолжает направлять запросы пользователя на тот же сервер приложения Служба вычислений Excel, пока книга не будет закрыта, и пользователь не завершит сеанс. Роль Служба вычислений Excel может расходовать много ресурсов. В некоторых сценариях производительность фермы можно оптимизировать, развернув эту роль на всех веб-серверах.

• Office Project Server 2007. Хотя Office Project Server 2007 не включен в Office SharePoint Server 2007, он построен на платформе Windows SharePoint Services 3.0 и может быть развернут в ферме Windows SharePoint Services 3.0 или Office SharePoint Server 2007. Роль сервера приложений Office Project Server 2007 отправляет запросы службам Office Project Server 2007 и запрашивает данные с серверов Microsoft Office Project Web Access.

Роли, которые не могут быть избыточными

Роли сервера приложений, которые не могут быть избыточными, включают функции индексирования и поиска Windows SharePoint Services 3.0. Такие роли сервера приложений могут быть развернуты на нескольких серверах, но при этом серверы не будут избыточными. Роли сервера настраиваются для выполнения обхода контента и создания его индексов. В случае развертывания этих ролей на нескольких серверах каждый сервер выполняет обход отдельного вида содержимого.

• Windows SharePoint Services 3.0. Роль приложения поиска Windows SharePoint Services 3.0 применяется в том случае, если роли запроса и индексирования Office SharePoint Server 2007 не используются. Рассматриваемая роль Windows SharePoint Services 3.0 содержит компоненты поиска и индексирования, которые не могут быть разделены. Кроме того, функция поиска Windows SharePoint Services 3.0 требуется для проведения полнотекстового поиска в справке. Следовательно для вызова данной функции можно развернуть указанную роль сервера приложения на ферме Office SharePoint Server 2007 (даже если развернута функция поиска Office SharePoint Server 2007).

• Office SharePoint Server 2007. В Office SharePoint Server 2007 роль индексирования связана с поставщиком общих служб (SSP). Данная роль создает по одному индексу на каждого поставщика SSP. Один сервер индексирования может быть связан с несколькими SSP; индексы между поставщиками общих служб нельзя объединять. Для увеличения мощности решения можно развернуть несколько серверов индексирования. В этом случае каждый такой сервер будет связан с различными поставщиками общих служб. В отличие от роли поиска Windows SharePoint Services 3.0 индексирование содержимого, создаваемое ролью индексирования Office SharePoint Server 2007 постоянно передаются на все серверы, которые размещают роль запроса фермы. Таким образом, выходной параметр роли сервера индексирования Office SharePoint Server 2007 (т.е., индекс) считается избыточным, если роль запроса развернута на нескольких серверных компьютерах.

При развертывании фермы Office SharePoint Server 2007 рекомендуется использовать роли сервера запросов и сервера индексирования Office SharePoint Server 2007. Это позволит масштабировать компонент запросов, достигнув избыточности индексов контента. Так как основной причиной развертывания нескольких серверов индексирования Office SharePoint Server 2007 или серверов поиска Windows SharePoint Services 3.0 является масштабирование для повышения емкости и производительности, следующие статьи по планированию помогут принять решение о необходимости нескольких серверов для развертывания.

В таблице далее показаны роли сервера приложений, которые могут быть развернуты с избыточностью, и роли, которые можно развернуть на нескольких серверов, но которые не являются избыточными.

Планирование избыточности сервера базы данных

Этот раздел поможет определить необходимость в избыточности для роли сервера баз данных при построении решения. Последующие разделы по планированию помогут принять решение о наиболее подходящей технологии обеспечения избыточности баз данных в среде. Дополнительные сведения см. в разделе Планирование и разработка управления базами данных и их хранения.

Роль сервера базы данных оказывает наибольшее влияние на доступность решения. В случае сбоя в работе веб-сервера или сервера приложений эти роли могут быть быстро восстановлены или развернуты повторно, а при отказе сервера базы данных работа решения может быть продолжена только после полного восстановления сервера базы данных. Этот процесс может включать в себя повторное создание сервера базы данных и последующее восстановление данных с помощью носителя резервной копии. При этом новые или измененные данные, которые были обновлены с момента последнего создания резервной копии, могут быть потеряны в зависимости от настройки SQL Server 2005. Кроме того, решение будет совершенно недоступно на период восстановления роли сервера базы данных.

Оценка рисков сбоя сервера приложений

В следующем разделе перечислены предполагаемые последствия сбоя в работе сервера приложений, если роль сервера приложений развернута только на одном сервере. Понимание возможных последствий такой ситуации поможет лучше провести выделение серверов в ферме. В таблице далее представлены роли серверов приложений и описаны последствия простоя для каждого из них.

В общем случае рекомендуется запланировать установку роли сервера приложений по крайней мере на двух компьютерах сервера приложений, если:

• Решение в первую очередь основано на функциях, предоставляемых сервером приложений.

• Требование к доступности функций, предоставляемых ролью сервера, составляет 99 процентов или более.

Если в организации допускается временная потеря доступа к данным функциям на период времени, который требуется ИТ-сотрудникам для развертывания роли сервера приложений на другом сервере или сохранения службы на существующем сервере, то роль может быть развернута на одном сервере приложений.

Выбор базовой топологии

После определения требований к избыточности для отдельных ролей сервера оцените базовые серверные топологии и выберите наиболее подходящую топологию для конкретной среды.

Загрузите эту книгу

Этот раздел включен в следующую загружаемую книгу для удобства чтения и печати:

• Планирование и архитектура для Office SharePoint Server 2007, Часть 2

• Планирование экстрасетевого окружения для Office SharePoint Server (на английском языке)

Полный список доступных книг приведен в разделе Загружаемые материалы для Office SharePoint Server 2007