Testen von WAN-Verbindungen für SharePoint 2013-Architekturen

 

**Gilt für:**SharePoint Server 2013

**Letztes Änderungsdatum des Themas:**2018-02-16

Zusammenfassung: Informationen zu WAN-Leistungsverbesserungen, Testergebnissen sowie WAN-Testtools und Szenarios.

SharePoint Server 2013 ist für die Verwendung über WAN-Verbindungen optimiert. In diesem Artikel werden die Leistungsverbesserungen und Methoden zum Testen von WAN-Verbindungen beschrieben, um Sie bei der Entscheidung zu unterstützen, ob Sie geografisch mehr als eine Farm benötigen. Es sind außerdem Beispieltestergebnisse von Unternehmen enthalten, die am Vorabversionsprogramm teilgenommen haben.

Inhalt dieses Artikels:

  • Zentrale Konzepte

  • WAN-Leistungsverbesserungen

  • WAN-Testergebnisse des Produktteams

  • Einfache WAN-Komponententests

  • WAN-Testtools und Szenarios für systematische Tests

Zentrale Konzepte

  • Bandbreite: die Datenübertragungskapazität oder Übertragungsgeschwindigkeit eines digitalen Kommunikationssystems, gemessen in Bits pro Sekunde (bit/s)

  • Latenz: die Zeit, die eine Anforderung braucht, um von einem Punkt im Netzwerk zu einem anderen Punkt zu gelangen

  • Netzwerküberlastung: Zustand eines Netzwerks, wenn die aktuelle Last die verfügbaren Ressourcen und die Bandbreite, die zur Verarbeitung dieser Last an einer bestimmten Stelle im Netzwerk vorgesehen ist, beinahe ausschöpft oder überschreitet. Mit Netzwerküberlastung sind Paketverluste und Verzögerungen verbunden.

WAN-Leistungsverbesserungen

SharePoint Server 2013 reagiert 50 % schneller auf eingehende Anforderungen als die frühere Version. Es verwendet verfügbare Bandbreite zwischen dem Server und dem Client fast 40 % effizienter als die frühere Version. Diese Leistungsgewinne wurden in der Microsoft-Umgebung mit den am stärksten ausgelasteten SharePoint-Farmen der Welt quantifiziert.

Eine Microsoft Office 365-Umgebung erfordert über WAN-Verbindungen ein höheres Leistungsniveau, da viele Kunden geografisch verteilt sind. Daher wurde Office 365 ausgiebig unter WAN-Bedingungen getestet. Zu den Testszenarios zählten Latenzen von bis zu 300 Millisekunden, was viel höher ist als Latenzen zwischen Nordamerika und Asien.

Um bei der Nutzung verfügbarer Bandbreite (im Vergleich zur früheren Version) eine Verbesserung von bis zu 40 % zu erzielen, wurden Optimierungen auf verschiedenen Ebenen des Netzwerkstapels anvisiert:

  • IIS-Komprimierung und Bildkomprimierung sind serverseitig effektiver.

  • Server reagieren viel schneller auf http- und https-Anfragen.

  • Grundlegende TCP-/IP-Optimierungen führen zu einer besseren Verwendung der Kommunikationsports, die zwischen dem Client und dem Server offen sind. Die Ports sind schneller bereit und werden effizienter verwendet.

Benutzer profitieren nicht nur von Leistungsgewinnen, sondern auch von zusätzlichen Features, welche die Benutzerfreundlichkeit erhöhen:

  • Aktive Downloadverwaltung und Skript on Demand: Diese Optimierungen priorisieren Ressourcen und JavaScript so, dass zuerst die Inhalte heruntergeladen werden, die für Benutzer am relevantesten sind.

  • Glatte Seitenübergange mit Animierungen bieten eine reichhaltige, interaktive Browserumgebung.

  • Minimale Downloadstrategie: Wenn Benutzer durch SharePoint-Inhalte navigieren, werden nur Änderungen an einer Seite heruntergeladen und an den Client gesendet.

WAN-Testergebnisse des Produktteams

In den folgenden Diagrammen wird der Effekt von WAN-Leistungsoptimierungen auf eine der beliebtesten Seiten in SharePoint, Teamsite, beschrieben. Die Diagramme zeigen Netzwerkablaufverfolgung von Teamsite sowohl für SharePoint 2010 als auch SharePoint Server 2013 mit den folgenden Netzwerkbedingungen:

  • Ca. 300 ms Latenz Roundtrip

  • 1 Mbit/s Bandbreitenverbindung zwischen dem Server und Clients

Diese Bedingungen stellen hohe Latenzen und niedrige Bandbreiten dar, die für weltweite WAN-Verbindungen typisch sind. Allerdings befinden sich einige Kunden mit sehr abgelegenen Standorten in diesem Bereich (z. B. Bergbau-, Erdöl- und Gas- sowie globale Bauunternehmen). 1 Mbit/s Bandbreitenverbindung ist geringer als eine herkömmliche Mobiltelefonverbindung.

Das folgende Diagramm demonstriert, dass SharePoint Server 2013 verfügbare Kommunikationsports besser ausnutzt.

Vergleich der Portbelegung in SharePoint 2010 und SharePoint 2013

In den zwei Netzwerkablaufverfolgungen stellen die horizontalen Zeilen die Ports dar, die offen sind. Die farbigen Blöcke stellen Inhalte dar, die über Kabel gesendet werden, z. B. die Bilder, JavaScript und HTML. In der SharePoint 2010-Netzwerkablaufverfolgung stellen die weißen Stellen zwischen den farbigen Blöcken Leerlaufzeit dar, in welcher der Client oder Server warten, bis etwas passiert, bevor die nächste Aktion ausgeführt wird. In der SharePoint Server 2013-Netzwerkablaufverfolgung ist die Netzwerkleitung beinahe zu 100 % gefüllt. Die Kommunikation zwischen dem Client und dem Server wird fortgesetzt, bis die Transaktion abgeschlossen ist. Zwischen Aktionen gibt es sehr wenig oder keine Ausfallzeit. Diese Verbesserungen wurden durch die Optimierungen möglich, die weiter oben in diesem Artikel beschrieben sind (minimale Downloadstrategie, aktive Downloadverwaltung und Skript on Demand).

Das folgende Diagramm verdeutlicht die Verbesserung in der Bandbreitenauslastung. Die blauen Diagramme in beiden Netzwerkablaufverfolgungen stellen die Bandbreitenauslastung dar. Die Nutzung vorhandener Bandbreite ist in SharePoint Server 2013 effizienter.

Vergleich der Bandbreitenbelegung von SharePoint 2010 und SharePoint 2013 sowie Hervorhebung der verbesserten Effizienz von SharePoint 2013.

Dieses folgende Diagramm der Netzwerkablaufverfolgungen zeigt, dass die Inhalte, mit denen Benutzer auf der Seite interagieren (Dokumentbibliothek, Aufforderungen, Navigationselemente etc.) in SharePoint Server 2013 im Vergleich zu SharePoint 2010 eine ganze Sekunde schneller heruntergeladen werden. Benutzer können mit der Website viel früher interagieren.

Vergleich der Geschwindigkeiten beim Download von Inhalten unter SharePoint 2010 und SharePoint 2013

Im Vergleich zu SharePoint 2010 werden mit WAN-Optimierungen in SharePoint Server 2013 die folgenden Verbesserungen für dieses Netzwerkszenario erzielt:

  • Es werden 65 % weniger Byte für Bilder heruntergeladen, da Bildkomprimierung besser genutzt wird.

  • Es werden 20 % weniger Byte für das JavaScript heruntergeladen, was die Funktionalität im Browser beschleunigt und verbessert.

  • Es werden insgesamt 15 % weniger Byte heruntergeladen.

Einfache WAN-Komponententests

Die einfachste Methode, Leistung über WAN-Verbindungen zu testen, ist, einen Benutzer an einem Remotestandort mit einer SharePoint-Website verbinden zu lassen und einige Benutzeraktionen durchführen zu lassen. Sie können z. B. ein Onlinemeeting hosten, den Benutzer durch die Aktionen führen und die Anzahl an Sekunden zählen, bis Aktionen abgeschlossen sind. Oder Sie können sich remote mit einem Computer verbinden und die Aufgaben ausführen.

Während der frühen Einführungsphase von SharePoint Server 2013z. B. bewertete Microsoft in Zusammenarbeit mit Teck die WAN-Leistung zwischen den zwei Rechenzentren des Bergbauunternehmens in Santiago, Chile und Calgary, Kanada. Mahmood Jaffer, IT-Spezialist und SharePoint-Architekt, erstellte eine Remoteverbindung von seinem kanadischen Büro zum Rechenzentrum in Santiago, Chile. Er stellte von einem Computer in Santiago aus eine Verbindung zu einem Server im Rechenzentrum in Calgary her, der SharePoint Server 2013 ausführte, und lud einige Dateien hoch. Außerdem stellte er eine Verbindung zu einem Server in Calgary her, der SharePoint 2010 ausführt, und lud Dateien mit den gleichen Merkmalen hoch. Die folgende Tabelle enthält die Ergebnisse.

Teck-Komponententest: Dateiupload von Santiago nach Calgary (140 ms Latenz) mit Riverbed-Gerät

Dateigröße und -typ SharePoint 2010 SharePoint 2013

1 mg PDF

5 Sekunden

<1 Sekunde

10 mg ZIP

25 Sekunden

12 Sekunden

Eine wichtige Überlegung für diesen Benutzertest ist die Nutzung eines WAN-Beschleunigergeräts zwischen den zwei Standorten. Teck verwendet zur Beschleunigung des Verkehrs ein Riverbed-Gerät. WAN-Beschleuniger suchen nach Mustern in Datenpaketen und senden ggf. nur Pakete, die eindeutig sind. Dabei werden doppelte Pakete durch Inhalte ersetzt, die am anderen Ende zwischengespeichert werden. Damit Teck korrekte Ergebnisse erhielt, war es wichtig, für jeden Test Dateien mit unterschiedlichem Inhalt zu verwenden und die Dateien nicht einfach umzubenennen.

Um diesen Komponententest zu wiederholen, ließ das Microsoft SharePoint-Autorenteam Kollegen im Büro in Beijing eine Verbindung zu SharePoint-Websites im Büro in Redmond herstellen. In diesem Szenario wiederholten zwei Autoren den Test im Laufe des Tages mehrere Male und generierten eine Reihe von Ergebnissen. Jedes Mal wurden Dateien mit unterschiedlichem Inhalt verwendet, um Probleme mit der Zwischenspeicherung zu vermeiden, obwohl zwischen den zwei Standorten kein WAN-Beschleunigergerät verwendet wird. Die folgende Tabelle enthält die Ergebnisse.

Komponententest des Microsoft-Autorenteams: Dateiupload von Beijing nach Redmond (144 ms Latenz)

Dateigröße und -typ SharePoint 2010 SharePoint 2013

1 mg PDF

8-9 Sekunden

7-8 Sekunden

10 mg ZIP

53-140 Sekunden

49-63 Sekunden

Aus einem Vergleich dieser beiden Ergebnissätze lassen sich mehrere Beobachtungen machen:

  • Mehrmaliges Testen über einen Tag oder eine Woche hinweg bringt eine Bandbreite von Ergebnissen hervor.

  • Die Bandbreite der Ergebnisse für SharePoint Server 2013 ist geringer als die Bandbreite der Ergebnisse für SharePoint 2010. Das Ergebnis bietet eine zuverlässigere Erfahrung.

  • Merkmale der Netzwerkumgebung können sich stärker als Latenz auf Ergebnisse auswirken. Beide Tests wurden über WAN-Verbindungen mit ähnlichen Latenzen durchgeführt. Die Ergebnisse sind für die WAN-Verbindung von Beijing nach Redmond allerdings langsamer. Zu Merkmalen der Netzwerkumgebung zählen Routingmuster, Netzwerküberlastung, Paketverlust und andere Faktoren. Einige Regionen der Welt und internationale Telekommunikationsunternehmen sind für WAN-Verkehr weniger optimiert.

  • Einfache Komponententests können wichtige Daten liefern. In diesen beiden Fällen ist es unwahrscheinlich, dass sich die realen Bedingungen duplizieren lassen, indem man in ein WAN-Simulationsgerät Zahlen für Bandbreite und Latenz eingibt.

Hier sind Empfehlungen für die Durchführung eigener einfacher Komponentests:

  • Verwenden Sie unterschiedliche Dateien mit unterschiedlichen Inhalten, um eine Optimierung von WAN-Beschleunigergeräten beim zweiten Upload zu vermeiden.

  • Führen Sie den Test mehrere Male über einen Tag oder eine Woche verteilt durch, um Ergebnisse für unterschiedliche Netzwerklasten zu erfassen.

  • Beachten Sie, dass ein Dateiupload in SharePoint Server 2013 wegen neuer effizienter Datei-E/A-Vorgänge länger dauern kann als in SharePoint 2010. Effiziente Datei-E/A-Vorgänge sind eine Speichermethode, bei der eine Datei aufgeteilt und jedes Teil separat gespeichert und aktualisiert wird. Diese Teile werden gemeinsam gestreamt, wenn die Datei von einem Benutzer angefordert wird. Daher kann die Leistung des ersten Uploads geringer sein. Nachfolgende Downloads und Uploads der Datei werden schneller durchgeführt, da nur die geänderten Teile aktualisiert werden. Es kann allerdings sein, dass Sie eine geringere Leistung für SharePoint Server 2013 beobachten, wenn Sie die Versionen nebeneinander am oder in der Nähe des Standorts der Server testen. Die in diesem Artikel beschriebenen Ergebnisse der beiden Komponententests zeigen, dass die WAN-Optimierungen in SharePoint Server 2013 den Leistungsaufwand des Features für effiziente Datei-E/A-Vorgänge bei Verbindungen mit hoher Latenz mehr als kompensieren.

WAN-Testtools und Szenarios für systematische Tests

Bevor Sie jeglichen systematischen Lastentest in einer WAN-Umgebung beginnen, sollten Sie sicherstellen, dass Sie Informationen zu Ihrem Netzwerk zur Verfügung haben. Sie sollten Daten zu Bandbreite, Latenz, Netzwerküberlastung, Paketverlust und Gerätetypen zwischen Benutzern und dem SharePoint-Front-End-Webserver haben. Diese Daten sind nicht immer einfach zu ermitteln. Tools wie System Center Operations Manager können dies allerdings erleichtern.

Wenn Sie die Netzwerkumgebung kennen, werden Sie wissen, ob Einschränkungen behoben werden müssen, bevor Sie WAN-Tests durchführen. Minimieren Sie zu Beginn der Tests Netzwerküberlastung und Paketverlust. Entfernen oder deaktivieren Sie außerdem Netzwerkoptimierungsgeräte. Dadurch bleiben Bandbreite und Latenz als die beiden Hauptfaktoren übrig, die aus einer Netzwerkperspektive Auswirkungen auf Ihre Endbenutzer haben.

Testtools

Nachdem Sie WAN-Einschränkungen behoben haben, können Sie damit beginnen, eine Kombination von Tools zum Testen der WAN-Effizienz zu verwenden. Präskriptive Tools wie Visual Studio 2012 Update 1, bieten wiederholbare Komponenten- und Auslastungstestfunktionen. Nicht-präskriptive Tools wie Microsoft Netzwerkmonitor (Netmon) mit Visual Round Trip Analyzer bieten endbenutzerorientierte Überwachung. Beide Arten von Tools können nützlich sein, da sie jeweils einen unterschiedlichen Ansatz für WAN-Tests und Datensammlung liefern. Die kombinierten Ergebnisse können einen vollständigen Überblick über die Auswirkungen von WAN-Verbindungen auf die Benutzerleistung bieten.

Das folgende Diagramm listet die Vorteile beider Tools auf.

Visual Studio 2012 Update 1 Netzwerkmonitor mit Visual Round Trip Analyzer

Wiederholbare Komponenten- und Auslastungstestfunktionen

Datenerfassung über Server und Auslastungstestagenten hinweg

Plug-Ins zum Testen von SharePoint-Lasten

Exportieren zu Excel mit Pivot-Funktion

Echte und simulierte Bandbreite- und Latenzfunktionen

Endbenutzerorientierte Überwachung (Erfassung der echten Endbenutzererfahrung)

Netzwerkpaket- und Portanalyse

Niedrige Einstiegshürde (kostenlose und leichte Einrichtung)

Bandbreite, Latenz, Überlastung, Paketverlust und Optimierung werden realistisch wiedergegeben

Testszenarien

Erstellen Sie Testszenarios, welche die Typen von Aktionen widerspiegeln, die Benutzer am Arbeitsplatz durchführen. Häufige Szenarien sind folgende:

  • Durchsuchen einer Teamwebsite

  • Ausfüllen eines Formulars

  • Hochladen eines Dokuments

  • Herunterladen eines Dokuments

  • Anzeigen eines Dokuments in Office Web Apps Server

  • Bearbeiten eines Dokuments in Office Online Server

  • Hinzufügen eines Newsfeed-Beitrags

  • Hinzufügen eines gemeinschaftlichen Tags

Das Ziel ist, einen vielseitigen Satz von Komponententests zu haben, die Aktionen erfassen, die Endbenutzer in einer SharePoint-Umgebung durchführen, und mögliche latenzempfindliche Transaktionen sichtbar machen.

Achten Sie zuletzt darauf, zu verschiedenen Tageszeiten Tests durchzuführen, um Unterschiede in Netzwerkauslastungsmustern zu erfassen. Montag 9.00 Uhr kann ein ganz anderes Netzwerk- und Leistungsmuster vorhanden sein wie Freitag 23.00 Uhr. Berücksichtigen Sie außerdem Ereignisse in anderen geografischen Regionen, wie Naturkatastrophen, die zu großflächigen Stromausfällen führen, die das WAN-Routing und die WAN-Leistung beeinflussen können. Ein umfassender Satz von Tests, die über verschiedene Zeitintervalle verteilt sind, liefern Einblicke und legen Erwartungen über die Erfahrungen Ihrer Endbenutzer bei Verwendung von SharePoint Server 2013 über das WAN fest.

WAN-Beispieltests mit Visual Studio 2013

Einen Beispieltestfall finden Sie in der Vorgehensweise bei SharePoint 2013 WAN-Tests mit Visual Studio 2012. Diese 3 Megabyte große Visio-Folienpräsentation zeigt, wie Sie einen Web- und Auslastungstest für WAN-Tests mit Visual Studio 2013 erstellen.

Beispielhafte Testergebnisse

Fabrikam ist ein fiktives Unternehmen, das für ein großes, globales Produktionsunternehmen steht, das am SharePoint Server 2013-Vorabversionsprogramm teilgenommen hat. Fabrikam verwendete Visual Studio, um einen Auslastungstest zu erstellen, der aus vielen Komponententests besteht, und führte dann den Auslastungstest an zahlreichen geografischen Standorten durch.

In diesem ersten Satz von Ergebnissen führten zwei Benutzer in der Niederlassung von Fabrikam in Shanghai, China, den Auslastungstest für die Server in Rechenzentren in Texas, USA, durch, die SharePoint Server 2013 ausführen. Die Latenz beträgt etwa 190 ms. Die Upload-, Download- und Office Online Server-Tests wurden mit einer 1-MB-Datei durchgeführt.

Fabrikam: WAN-Leistung für die Featuregruppe für Shanghai nach Texas

Fabrikam-Testergebnisse zur Leistung von Shanghai nach Texas: Der Download einer Datei dauert 5 Sekunden, der Upload einer Datei 6 Sekunden, das Rendern eines Dokuments in Office Web Apps nimmt weniger als 2 Sekunden in Anspruch, und die meisten Vorgänge bei sozialen Netzwerken benötigen weniger als 2 Sekunden.

Die Testgebnisse zeigen, dass die Leistung gut ist, insbesondere für gemeinschaftliche Aufgaben.

Der nächste Satz von Ergebnissen zeigt die Leistung für den gleichen Auslastungstest über eine größere Anzahl von geografischen Standorten hinweg, an denen Fabrikam-Mitarbeiter beschäftigt sind. Die SharePoint-Server befinden sind in Texas, USA.

Fabrikam: Ergebnisse für die Featuregruppe an unterschiedlichen Standorten

Fabrikam-Testergebnisse für WAN-Verbindungen, die von Australien, Deutschland, Indien, Singapur, Südafrika und Großbritannien aus initiiert wurden: Dateidownloads dauerten 2 bis 6 Sekunden, Dateiuploads 3 bis 8 Sekunden, und die meisten Vorgänge bei sozialen Netzwerken wurden in weniger als 2 Sekunden abgeschlossen.

Trotz unterschiedlicher Latenzgrade profitieren Benutzer weltweit von einer guten Leistung. Die Fabrikam-Testergebnisse stellen ein Beispiel für einen systematischen WAN-Test dar, bei dem ein Auslastungstest mit vielen SharePoint-Aufgaben verwendet wird, die für das Unternehmen wichtig sind.

Fabrikam ist ein Beispiel für ein weltweites Unternehmen, das erfolgreich mit einem zentralen Rechenzentrumsmodell arbeitet, anstatt SharePoint Server 2013 in mehreren Regionen weltweit bereitzustellen. Wenn Sie planen, von einem zentralen Rechenzentrumsmodell zu mehreren SharePoint-Standorten in unterschiedlichen geografischen Regionen zu wechseln, sollten Sie einen WAN-Test durchführen, um zu sehen, ob dieser Schritt wirklich notwendig ist.

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