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Exchange 2010 最佳实践

自从去年 11 月宣布上市以来,我们已看到许多用户对 Microsoft® Exchange 2010 非常感兴趣, 其中一部分用户就是 Exchange 2003 用户。随着 Exchange 2003 逐渐停用,其许多用户正计划直接升级到 Exchange 2010。

Exchange 2010 还提供一些无疑会激发用户兴趣的重要新功能,其中包括:

  • 架构/结构更改
  • I/O 改进
  • 对数据库缓存的改进
  • 优化空间邻接性和空间效率的新存储模式
  • 在线维护功能
  • 对高可用性的重大更改

当然,还有其它一些新功能(有关 Exchange 2010 中的新功能的详细信息,请参见此 TechNet 文章),但前面已概括的许多这些功能对存储有着直接的影响。因此,NetApp® 针对 Exchange 的最佳实践也进行了大量的更新。在本文中,我将介绍对于部署带有 NetApp 存储的 Exchange 2010 非常关键的三个问题:

  • 高可用性
  • 虚拟化 Exchange Server
  • 实现高存储效率

您可以在最近发布的技术报告“Storage Efficiency and Best Practices for Microsoft Exchange Server 2010”(针对 Microsoft Exchange Server 2010 的存储效率和最佳实践)中找到关于这些主题及其他主题的更多详细信息(包括存储布局、大小调整和容量计划)。

高可用性

Microsoft 已对 Exchange 2010 的高可用性架构进行了重大更改。Exchange 2007 中的本地连续复制 (LCR)、群集连续复制 (CCR)、备用连续复制 (SCR) 和单个副本群集 (SCC) 不再可用。(如果您是 Exchange 2007 用户, 请查看介绍通过 NetApp 使用这些功能的之前 Tech OnTap 文章。)

为了替换早期版本 Exchange 的服务器和数据弹性选项,Microsoft 实施了数据库可用性组 (DAG)。DAG 使用曾用于 CCR 中的相同日志传送功能。DAG 包含 2 至 16 个邮箱服务器。每个邮箱服务器都可容纳一个或多个主动或被动数据库副本。每个数据库都具有单独的状态,因此一个服务器可以托管多个数据库的副本,并一次仅使部分这些副本处于活动状态。

DAG 使用一个称为 Active Manager 的 Exchange 新组件。Active Manager 可以加快故障转移和故障恢复过程。出现故障时(包括基础存储或存储连接故障),Exchange 2010 会将一个数据库副本“提升”为活动状态,然后邮箱角色承担起充当该数据库的邮箱的任务。故障转移过程不超过 30 秒。

NetApp 已建立了许多与部署 DAG 相关的最佳实践:

  • Microsoft 建议对每个邮箱数据库最少保留三个副本,以降低由于潜在的存储故障(包括双磁盘故障)带来的风险。NetApp 建议使用 RAID-DP® 部署 NetApp 存储,RAID-DP® 可以避免双磁盘故障并降低邮箱数据库副本数。当副本位于 RAID-DP 上时,我们建议为每个邮箱数据库保留两个副本。
  • 每个 DAG 副本都是最新的。为实现时间点恢复,Microsoft 还建议保留一个额外的“滞后”数据库副本,从而使时间点恢复可最长恢复到 14 天前。作为备用项,NetApp 提供了 SnapManager® for Exchange 以便用户创建节省空间的 Snapshotâ„¢ 副本,并可恢复到任意时间点而无需创建滞后副本。
  • 用于主动和被动副本的存储应在容量和性能上相同。
  • 主动和被动副本应放在单独的卷中。
  • 对其中一个被动节点执行备份。

HA 部署方案
如果贵公司拥有单个位置或您正为单个站点部署 Exchange 2010,则 NetApp 建议使用双节点 DAG 并至少为每个邮箱服务器保留两个副本。这为单个站点提供了高可用性。

在多个站点间扩展 DAG 的情况下,NetApp 建议至少使用三个邮箱服务器且至少为每个邮箱服务器保留三个副本,其中两个副本在主站点中,另外一个在二级站点中。这为主站点实现了高可用性以及灾难恢复。可以使用三节点 DAG 或双节点本地 DAG 加 NetApp SnapMirror® 进行配置来实现此目标,从而将 Exchange 数据复制到远程位置。在 SnapMirror 自动精简复制技术和网络压缩的帮助下,当网络带宽受限制或延迟过高时可将该方法作为首选备用方法。(对于 DAG,延迟必须低于 250 毫秒。)

将双节点 Exchange 2010 DAG 与 NetApp SnapMirror 结合使用实现高可用性和 DR。

图 1) 将双节点 Exchange 2010 DAG 与 NetApp SnapMirror 结合使用实现高可用性和 DR。

虚拟化 Exchange

虚拟化 Exchange 环境可以带来显著的益处,包括削减服务器硬件成本、节省电力和空间、提高服务器利用率、快速配置服务器、提高可用性以及增加效率。虚拟化 Exchange 2010 角色时,NetApp 建议将每个角色分隔在不同的物理服务器上,从而在出现主机-服务器故障时不会导致任何特定角色出现故障。例如,为每个主机服务器部署一个 CAS、一个集线器和两个邮箱服务器可在角色分配方面实现很好的混合效果。

最新的 Tech OnTap 文章提供了虚拟化 Microsoft Exchange 及其它 Microsoft 应用程序的设计指导方针。有关其他信息及虚拟化 Exchange 2010 服务的建议,还应查看此最新的 Microsoft TechNet 文章

虚拟化您的 Exchange 环境可为您提供更多的选项来保护 Exchange 的可用性,并且由于其可以削减服务器部署成本,因此使实现高可用性 (HA) 变得更加经济可行。凭借经证实的存储效率,虚拟 Exchange 环境中的 NetApp 存储可以进一步削减成本。

提高存储效率和降低成本

优化使用您的存储始终非常重要。由于 Exchange 2010 要求多个 Exchange 数据副本来实现 HA 和灾难恢复 (DR),因此您将需要确保以尽可能高效的方式存储这些副本。

不管您是在物理服务器还是虚拟服务器上实施 Exchange 2010,NetApp 存储都会提供许多存储效率技术来显著降低 Exchange 环境所需的存储量。对这些技术使用得越多,在存储节省方面累积的益处就越大。

  • RAID-DP。正如之前所述,RAID-DP 提供比镜像 (RAID 10) 更好的保护来避免磁盘故障,并且由于其与 NetApp WAFL®(任意位置写入文件布局)紧密集成在一起,因此它不存在其它 RAID 6 实施存在的性能问题。(有关对 RAID 类型的比较,请参见表 1)您可以在此技术报告中了解有关将 RAID-DP 与 Exchange 结合使用的更多信息。
  • SATA 磁盘。虽然不是严格意义上的效率技术,但毫无疑问 SATA 磁盘可大大提高一些适当应用程序的经济效益。尽管 SATA 驱动器的速度通常比不上光纤通道或 SAS 磁盘,但是 SATA 驱动器可与 NetApp 闪存配对,从而大大提高大型工作集的性能并降低与大容量驱动器相关的读取延迟。

在增大邮箱大小和缩减 Exchange Server 2010 的 I/O 配置文件的趋势下,SATA 可能是在许多 Exchange 环境中都可实行的解决方案。尽管 SATA 磁盘在性能和容量方面可能是很好的选择,但 NetApp 建议在将 SATA 磁盘用于 Exchange 部署时,应将它们与闪存结合使用,并放在一个 DS4243 磁盘机架中。

表 1) 使用 SATA 磁盘和各种类型的 RAID 导致数据丢失的可能性。

RAID 类型 在五年内导致数据丢失的可能性 与 RAID-DP 相比的相关数据丢失风险
RAID 10(1 个数据磁盘) 0.33% 163
RAID 5(7 个数据磁盘) 6.0% 3955
RAID 6(7 个数据磁盘) 0.002% 1.0
RAID-DP 7(7 个数据磁盘) 0.002% 1.0

  • 自动精简配置。NetApp 自动精简配置允许对存储空间进行配置,但不会占用存储空间,直到将数据写入空间(即时存储)。由于有时很难或无法了解存储卷在创建时所需的空间大小,因此传统的配置模型通常会过度配置 LUN。未使用的空间则会保持空闲状态,直到应用程序使用它(如果使用过)。通过自动精简配置,多个应用程序 LUN 可以共享相同的可用空间池,从而大大提高空间效率。

  • 重复数据删除。NetApp 重复数据删除技术使您可以消除任意消息传送环境中普遍存在的大量重复数据。重复数据删除可以将 Exchange 所需的存储降低 10% 到 30%,具体取决于您的消息传送配置文件。Exchange 2010 消除了 Exchange 的单实例存储功能,该功能会增加 Exchange 存储。NetApp 重复数据删除还可以帮助消除此更改产生的其它重复数据。

    在虚拟 Exchange 环境中,该技术带来的益处更多。由于虚拟服务器环境具有相同操作系统、应用程序等对象的许多相同副本,因此这种环境中总是存在大量的重复数据。NetApp 存储通过将重复数据删除或自动精简克隆与 NetApp FlexClone® 技术结合使用,可以消除大部分的冗余数据。实际上,与传统存储的基准相比,NetApp 可保证在虚拟环境下使用 NetApp 存储所需的存储量减少 50%

  • Snapshot。必须快速、高效地备份您的 Exchange 环境。NetApp Snapshot 技术通过创建 WAFL 一致点 (CP) 提供零成本、接近瞬时的备份以及卷或 LUN 的时间点副本。使用 Snapshot 可以节省用于备份和恢复的存储成本,并带来了许多高效数据管理可能性。

为简化对 Exchange 环境的管理和数据保护,NetApp 开发了 SnapManager for Exchange 软件。SnapManager for Exchange 可以自动执行与备份、恢复和验证 Exchange Server 数据库相关的复杂、手动和耗时的过程,并使用 Snapshot 技术将备份时间降至数秒,将恢复时间降至数分钟。NetApp Single Mailbox Recovery 软件可实现对各个邮箱、邮件或附件的快速恢复,而不会中断其他 Exchange 用户。SnapManager for Exchange 提供了快速、简单地恢复到不同时间点的功能,消除了保留“滞后”数据库副本的必要,从而额外节省了存储。

结论

如果您正考虑迁移到 Exchange 2010,注意一些最佳实践对成功实现部署大有裨益。高可用性、虚拟和存储效率都是要重点考虑的事项。本文仅旨在指导您在正确的方向上迈出第一步。要了解有关这些主题的更多信息并找出有关布局、大小调整和容量计划的信息,请查看 TR-3824

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Brad Garvey

Brad Garvey
Microsoft 联合工程师
NetApp

Brad 在过去的四年来一直是 NetApp 中 Microsoft 联合工程团队的成员,其工作内容几乎全部关于 Exchange Server。


 
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