存储挑战：虚拟化微软SharePoint环境

SharePoint的组成部分

　　SharePoint是一套集成的服务，提供全面的内容管理、企业搜索及其他功能，以提高业务协作。最新版本SharePoint 2010增加了许多新功能，其中包括借助PowerPivot实现的业务分析功能，使软件的功能更加丰富。

　　在Microsoft历史中，SharePoint是发展最快的产品之一。根据最新的IDG调查，62%的CIO认为SharePoint是其技术组合中至关重要的组成部分，并且50%以上的CIO指出SharePoint挑战，特别是与存储相关的挑战，影响着他们的业务。目前，在拥有1,000名用户以上的公司中，半数公司的SharePoint数据年增长率达到41%或更高*。快速的增长导致占用大量耗费资源的物理空间，并且使管理和数据保护也更加困难。

　　如果方法得当，虚拟化可以解决其中许多问题。在本文中，我将探讨您可以如何使用Microsoft Hyper-V(TM)和NetApp存储来虚拟化SharePoint环境（SharePoint 2007或SharePoint 2010）。虚拟化可以显著减少整体物理占用空间——节省电力、散热和物理空间成本，还能简化管理。当需要向SharePoint环境进行添加时，您可以迅速地向现有虚拟机添加资源或添加更多的虚拟机。在数据保护、可用性和灾难恢复方面，虚拟化为您提供了更多、更好的选择。

　　SharePoint的组成部分

　　SharePoint是一个多层应用程序，可使用角色单独地扩展每一层。IT团队可以使用任意数量的物理服务器来支持这些SharePoint角色，这些设备的集合称为“库”。您可以选择单独运行某些SharePoint角色，并在同一物理服务器上合并其他角色，但是Microsoft最佳实践通常会建议一台服务器上运行一个角色，并且许多IT部门在单独的物理服务器上运行SharePoint角色，以避免当这些角色需要扩展时可能出现的任何潜在性能瓶颈问题。

图1)三层SharePoint环境。

　　Web层包括一个或多个无状态的Web服务器（称为Web前端服务器或WFE）。WFE服务器处理传入的请求并将其发送至应用程序层中正确的服务器。WFE可以实现负载平衡，并且根据您的可扩展性要求，可以添加更多的服务器。拥有20台或更多服务器并非闻所未闻，在SharePoint环境中，这样会极大地造成物理服务器的蔓延。

　　应用程序层运行SharePoint管理Web站点、最终用户Web站点和共享服务提供商。（SharePointWeb站点和共享服务提供商通常在单独的物理服务器上运行。）管理站点是特殊的SharePoint站点，允许管理员为最终用户设置和配置站点。SharePoint 2010在应用程序层中为PowerPivot添加了一个额外的服务器角色。

　　数据库层提供应用程序层所需的所有后端数据库服务。SharePointServer依赖SQLServer数据库来存储配置、管理、站点内容和搜索数据。SharePoint安装具有配置数据库，其中包含全局配置数据（如Web服务器上有关安装和服务器设置的信息）等信息。SharePoint还在SQL Server数据库中保留所有站点内容，例如，在SharePoint文档库中管理的文档存储在数据库中，而非Windows文件系统。其他数据库存储SharePoint搜索服务（如索引）使用的信息以及对于特定的SharePoint安装独一无二的功能。通常，运行SQL Server的单个系统为SharePoint提供后端服务，但是在大型安装中，这些数据库也可以在多个物理服务器之间分布。

　　每个层中服务器数量的激增导致了物理环境中的蔓延问题。虚拟化并整合服务器和存储可显著减少SharePoint环境所需的物理服务器的数量，并简化管理的所有方面，同时还能提高服务器利用率。

通过NetApp和Hyper-V计划部署

　　通过NetApp和Hyper-V计划部署

　　从Hyper-V来说，从物理转变为虚拟最简单的方法是使用Microsoft SystemCenter VirtualMachine Manager等工具用虚拟机替换每个物理服务器。应小心地安排这些事项，以使单个物理服务器出现故障时，对SharePoint造成的影响要尽可能得少。换句话说，尽管可以将SharePoint使用的所有虚拟机放在一个物理服务器上，但是不建议这样做。在可用的服务器之间分布SharePoint功能，以保证弹性和性能。Microsoft在此TechNet文章中提供了有关在Hyper-V上虚拟化SharePoint的更多指导。NetApp还在最近发布的最佳实践指南中提供了有关SharePoint环境的详细指导。虽然此指南关注的是物理部署，但是最佳实践也适用于虚拟环境。

　　从NetApp角度来看，有以下几个重要注意事项：

　　调整环境的大小

　　消除重复

　　安排数据布局

　　调整

　　当需要调整环境大小以保证容量和性能时，您显然想要避免调整得过大或过小。NetApp使用两种方法来调整您环境的大小，第一个方法是基于用户的总数以及需要向每个用户提供的存储数量。第二个方法需要您确定所拥有的文档数量、平均大小和版本号，并估计这些值在未来几个时间点的情况。如果您可以提供当前信息并了解增长率，显而易见，此方法可提供更加准确的预测。

　　消除重复

　　在任何SharePoint环境中，每台服务器上安装的操作系统文件、应用程序二进制等内容都存储大量的重复。通过NetApp存储虚拟化SharePoint带来的一个独一无二的好处是可以消除主存储上的重复数据，从而恢复空间。使用NetAppFlexClone?，您可以通过合适的软件创建虚拟机模板，然后根据需要为该类型的每台虚拟机多次克隆相应模板。此流程极其快速并且节省空间，因为无需复制整个模板。仅各个克隆版之间的不同之处存储在磁盘上。

　　对于已使用标准配置方法部署的虚拟机，如果虚拟机共享同一LUN或卷，那么NetApp重复数据删除可恢复大部分重复的存储。

　　布局

　　最后考虑如何安排最佳数据布局，保证数据保护和灾难恢复。NetApp建议应用程序层和数据库层中的所有SharePoint数据都存储在与虚拟机操作系统和应用程序分开的LUN中。（这与最近一篇谈论通过VMware?虚拟化Microsoft应用程序的TechOnTap文章中描述的布局类似。）此方法允许您利用NetAppSnapManager?工具来保护SharePoint数据。

　　对于在Hyper-V上运行的SharePoint环境，您将使用三种SnapManager工具：

　　SnapManager for Hyper-V。安装在每台Hyper-V服务器上。为Hyper-V虚拟机提供一致备份和复制。

　　SnapManager for Microsoft Office SharePoint Server。在SharePoint关联的每台虚拟机上安装代理以协调一致备份和复制。

　　SnapManager for SQL Server。安装在每台SQLServer虚拟机上，为SQLServer提供一致备份和复制。（SnapManager for SQL Server受SnapManager for SharePoint的控制并作为解决方案的组成部分。）

SharePoint数据保护和DR

　　SharePoint数据保护和DR

　　SharePoint在项目管理和协作中经常使用，在自动化客户服务、研究和开发以及其他部门级别的流程中也越来越受到欢迎。对SharePoint环境的任何中断都会导致推迟产品上市或使客户等待。根据ESG，大约三分之一的计划SharePoint用户在整个组织中部署SharePoint，这意味着——与Exchange相似——如果发生中断，计划每个人都会受到影响*。这些因素使SharePoint数据保护和灾难恢复日益重要。

　　在上一部分中提到的SnapManager工具可以为虚拟SharePoint环境提供备份和复制。SnapManagerforHyper-V可保护虚拟机。SnapManager采用NetAppSnapshot(TM)技术可执行常规虚拟机备份，从而将中断降到最低并实现几乎瞬时恢复。使用SnapManagerforHyper-V将虚拟机复制到二级站点，如果在主站点发生灾难，可快速重新启动虚拟机。

　　SnapManagerforMicrosoftOfficeSharePointServer(SMMOSS)为整个SharePoint环境协调备份和复制。

　　图2)SnapManagerforMicrosoftOfficeSharePointServer(SMMOSS)。

　　SMMOSSManager利用在SharePoint环境中安装的ControlAgent和MemberAgent的服务负责提供集中备份/恢复管理。它还提供集中图形用户界面(GUI)，为SharePointWeb应用程序启动备份和恢复任务。

　　SMMOSS介质服务器生成并存储与SharePointWeb应用程序的备份集相关的各种信息，其中包括备份集索引和备份集元数据。

　　SMMOSSControlAgent在每台SharePointWeb前端服务器上作为服务运行并负责查找在该WFE上运行的SharePointWeb应用程序。它还负责为Web应用程序在其各自的WFE服务器上启动备份和恢复任务。它在MemberAgent的帮助下完成此任务。

　　每台SQLServer上的SMMOSSMemberAgent实际上通过使用基于SnapManagerforSQLServer(SMSQL)的命令来执行备份或恢复任务。之所以需要SMSQL是因为只有SMSQL能够备份或恢复SQLServer数据库。SharePointWeb应用程序使用特殊的SQLServer数据库（内容数据库）来存储所有内容。

　　SharePointIndexServer上的SMMOSSMemberAgent执行SharePoint搜索数据库和索引文件的备份或恢复。（仅当索引文件位于NetAppLUN上时，才能对其进行备份。）

　　因为SnapManager备份使用的是NetAppSnapshot技术，所以在几秒钟内即可完成备份。这意味着可以在不中断的情况下频繁地执行备份。创建SharePoint备份后，可以轻松地将备份复制到二级站点。通过SnapManager可以轻松地制定复制计划。

　　将虚拟机和SharePoint数据都复制到二级站点，从而在面对灾难时，可提供恢复SharePoint环境所需的一切。（可以手动，也可以使用脚执行此流程。）

　　图3)联合的Microsoft和NetApp环境中的灾难恢复。

　　与物理环境中的灾难恢复相比，此方法体现了虚拟环境的显著优势：

　　它不需要复杂的、基于服务器的灾难恢复软件。

　　如果使用物理服务器，您必须提前通过基本上相同的服务器来配置DR环境，否则在裸机上重新构建环境会导致停机。而使用虚拟机（假设已复制虚拟机数据），在几分钟内即可在任一具有Hyper-V的服务器上重新启动必需的SharePoint虚拟机。您还可以在二级环境中提供较少的Hyper-V服务器，但要接受发生灾难时，SharePoint的性能较低。（您可以根据需要添加更多的服务器并实时迁移运行中的虚拟机，以防发生更大规模的灾难。）

　　NetApp解决方案可以减少整体存储要求。NetAppFlexClone和重复数据删除技术可消除主存储环境和二级存储环境中的重复。许多站点发现，可以用节省的资金抵消二级环境的成本。

　　结论

　　虚拟化SharePoint环境可以省去许多相关成本。通过去除服务器、减少物理占用空间以及提高利用率，可以节省电耗、散热、物理空间及维护成本。管理也变得更加简单，新服务器的配置时间也从几天缩减到几小时，甚至几分钟。

　　在虚拟SharePoint环境中添加NetApp存储可大大增加这些好处。NetApp通过其FlexClone和重复数据删除技术消除了虚拟环境中固有的重复，同时可提供更完善的数据保护和灾难恢复，从而更好地保护关键SharePoint资源。