Участник:Petr-akhlamov/Песочница
Сеть
Данный раздел содержит информацию по оценке общего объёма пропускной способности и производительности сети, необходимых при развёртывании системы, включая запросы клиентов, параметры установки групповой политики и тому подобное. Собирать данные для проведения оценки можно с помощью счётчиков производительности: Network Interface(*)\Bytes Received/sec и Network Interface(*)\Bytes Sent/sec. Интервалы выборки для счётчиков в Network Interface должны составлять 15, 30, или 60 минут. Более низкие значения будут слишком неустойчивы для проведения качественных измерений, а более высокие значения приведут к слишком сильному сглаживанию ежедневных пиковых нагрузок.
Однако подсчёт входящего трафика рекомендуется проводить в каждой среде. При этом для подсчёта требуемого объёма входящего трафика можно воспользоваться руководящими указаниями, предложенными в данной статье. Для более подробного изучения данной информации, см. 929851: The default dynamic port range for TCP/IP has changed in Windows Vista and in Windows Server 2008.
Требуемая пропускная способность
Планирование масштабируемости сети затрагивает две отдельные категории: объём трафика и загрузка ЦП из-за сетевого трафика.
При планировании производительности сети с учётом требуемого объёма трафика необходимо учитывать два аспекта. Во-первых, необходимо знать объём Трафика репликации Active Directory, циркулирующего между контроллерами домена вашей системы. Во-вторых, необходимо подсчитать внутриплощадочный трафик между клиентом и сервером. Внутриплощадочный трафик большей частью состоит из относительно небольших запросов от клиентов, в сравнении с большим объёмом данных, отправляемых клиентам в ответ на запросы. Для сред, имеющих до 5000 пользователей на сервер, обычно бывает достаточно 100 Мбит. Для сред, имеющих более 5000 пользователей, рекомендуется вместо этого использовать сетевой адаптер на 1 Гбит и поддержку масштабирования на стороне приёма (RSS).
Для подсчёта объёма внутриплощадочного трафика, особенно в сценариях консолидации, необходимо воспользоваться счётчиком производительности Network Interface(*)\Bytes/sec по всем контроллерам домена на площадке, сложить их показатели, а затем разделить сумму на предполагаемое число контроллеров домена. Определить это число проще всего в окне Windows Reliability and Performance Monitor на виде Stacked Area. При этом необходимо убедиться в том, что все счётчики имеют одинаковый масштаб.
Давайте рассмотрим пример более сложного способа проверки применимости этого общего правила к конкретной среде. В этом примере установим следующие задачи:
- Целью является максимальное уменьшение общего числа серверов. Идеально установить один сервер под нагрузку, а также обеспечить дополнительный резервный сервер (сценарий n + 1).
- Согласно этому сценарию текущий сетевой адаптер поддерживает лишь 100 Мбит и находится в коммутируемой среде.
- Максимальное использование пропускной способности заданной сети составляет 60% в сценарии n (сбой контроллера домена).
- К каждому серверу подключено около 10 000 пользователей.
А теперь давайте рассмотрим данный пример сценария, исходя из диаграммы счётчика Network Interface(*)\Bytes Sent/sec:
1. Рабочий день начинается около 5:30 и завершается в 19:00.
2. Пиковый период занятости продолжается с 8:00 до 8:15 при трафике выше 25 байт в секунду на самом загруженном контроллере домена.
3. Имеются скачки до 4:00 с передачей 20 байт в секунду на самом нагруженном контроллере домена, что может указывать либо на трафик из других часовых поясов, либо на фоновые операции инфраструктуры, например, резервное копирование. Поскольку пик в 8:00 утра превышает эту активность, то можно считать её несущественной.
4. На площадке имеется пять контроллеров домена.
5. Максимальная нагрузка составляет около 5.5 Мбайт/с на один контроллер домена, что составляет 44% сетевого подключения 100 Мбит. Эти данные позволяют вычислить, что требуемая общая пропускная способность в интервале с 8:00 по 8:15 составляет 28 Мбит/с.
Какие же выводы можно извлечь из полученных нами данных о требуемых параметрах?
- Текущая среда соответствует уровню отказоустойчивости n + 1 при обеспечении 60% плановой загрузки. Отключение одной системы приведёт к росту трафика на каждом сервере примерно с 5.5 Мбайт/с (44%) до 7 Мбайт/с (56%).
- На основе предварительно определённой задачи консолидации на один сервер, это изменение превысит максимальную плановую загрузку и возможность использования соединения 100 Mбит/с.
- В случае соединения 1 Гбит это значение составит 22% от общей производительности.
- При нормальных условиях работы по сценарию n + 1 клиентская нагрузка относительно равномерно распределяется примерно на уровне 14 Мбайт/с на сервер или 11% от общей производительности.
- Чтобы убедиться в достаточной производительности в период недоступности контроллера домена, нормальная рабочая загрузка сервера составит около 30% от загрузки сети или 38 Мбайт/с на сервер. Загрузка при отказе составит 60% от загрузки сети или 72 Мбайт/с на сервер.
Окончательно развёрнутая система должна иметь сетевой адаптер 1 Гбит и подключение к сетевой инфраструктуре, поддерживающей заданную нагрузку. В связи с объёмом сетевого трафика нагрузка на ЦП от сетевого подключения потенциально способна ограничить максимальную масштабируемость доменных служб Active Directory. Таким же образом можно определить и входящий трафик контроллера домена. Однако в большинстве сценариев входящий трафик рассчитывать не нужно, поскольку он меньше исходящего.
Важно убедиться в том, что аппаратная часть поддерживает RSS в среде, обслуживающей более 5 000 пользователей на сервер. Для сценария с большим объёмом сетевого трафика балансирование нагрузкой от прерываний может стать узким местом. Потенциально узкие места для обнаружения неравномерного распределения времени прерывания по процессорам можно определить с помощью счётчика Processor(*)\% Interrupt Time. Контроллеры сетевого интерфейса (NIC) с RSS способны снизить эти ограничения и увеличить масштабируемость.
Рассмотрение влияния виртуализации на пропускную способность сети
Для физического сервера, поддерживающего более 5000 пользователей, обычно рекомендуется подключение 1 Гбит. Как только несколько гостей приступит к совместному использованию базовой инфраструктуры виртуальных коммутаторов, особого внимания потребует наличие в сети у сервера адекватной пропускной способности для поддержки всех гостей в системе. Пропускную способность сети необходимо рассматривать вне зависимости от того, работает ли контроллер домена на сервере в сети в качестве виртуальной машины с отправкой сетевого трафика через виртуальный коммутатор или имеет непосредственное соединение с физическим коммутатором. Виртуальные коммутаторы представляют собой составные элементы системы, канал связи которых должен поддерживать объём отправляемых по соединению данных. Это означает, что физический сетевой адаптер узла, имеющий соединение с коммутатором, должен выдерживать нагрузку контроллера домена плюс всех остальных гостей, совместно использующих виртуальный коммутатор, связанный с физическим сетевым адаптером.
Пример суммарного расчёта сети
Следующая таблица содержит значения из примера сценария, который можно использовать для вычисления производительности сети:
| Система | Пиковая пропускная способность |
|---|---|
| Контроллер домена 1 | 6.5 Мбайт/с |
| Контроллер домена 2 | 6.25 Мбайт/с |
| Контроллер домена 3 | 6.25 Мбайт/с |
| Контроллер домена 4 | 5.75 Мбайт/с |
| Контроллер домена 5 | 4.75 Мбайт/с |
| Итого | 28.5 Мбайт/с |
На основе этой таблицы можно сделать вывод, что рекомендованная полоса пропускания должна составлять 72 Мбайт/с (28.5 Мбит/с ÷ 40%).
| Расчётное число систем | Общая полоса пропускания (сверху) |
|---|---|
| 2 | 28.5 Мбит/сек |
| Суммарно в штатных условиях | 28.5 ÷ 2 = 14.25 Мбит/сек |
Как всегда, необходимо иметь в виду, что нагрузка от клиента будет со временем увеличиваться, в связи с чем компенсацию этого роста необходимо планировать как можно раньше. Рекомендуется закладывать не менее 50% от ожидаемого роста трафика сети.