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Cómo obtener el máximo rendimiento de la replicación de Exchange 2007

Las mejores prácticas de SP1

Hace aproximadamente un año, escribí un artículo que apareció aquí en Tech OnTap donde abordaba, entre otras cosas, las nuevas posibilidades de replicación de Microsoft® Exchange Server 2007. La versión reciente de Exchange 2007 Service Pack 1 (SP1) no sólo proporciona soluciones a problemas anteriores y mejoras en las características que describí, sino que también incluye una nueva funcionalidad sustancial, y afecta a la forma en que debe diseñar la arquitectura de su almacenamiento NetApp® para Exchange. Este artículo incluye una descripción general de los cambios que en mayor medida influyen en el almacenamiento, así como un repaso de las mejores prácticas para diseñar el almacenamiento de Exchange. Para obtener más información sobre estos temas, véase informe técnico reciente, “Microsoft Exchange 2007 SP1 Guía de las mejores prácticas de replicación continua.”

Importantes mejoras y nuevas características

Entre los muchos cambios de Exchange 2007 SP1, destacamos cinco que son esencialmente importantes.

SP1 es la única versión de Exchange 2007 compatible con Windows® Server 2008. Windows Server 2003 también es aún compatible con SP1.

SP1 ofrece un nuevo sentido de la replicación, SCR (Standby Continuous Replication). SCR permite separar funciones de alta disponibilidad y resistencia a sitios y permite crear muchos nuevos escenarios de redundancia. Puede configurarse para utilizarse con cualquier tipo de servidor Exchange siempre y cuando no esté también configurado para LCR (Local Continuous Replication). (No es posible tampoco utilizar LCR en sus servidores SCR de destino.) Puede tener múltiples destinos SCR para cada grupo de almacenamiento. Por ejemplo, podría tener una réplica local y otra remota. También puede configurar un solo servidor SCR como destino para múltiples servidores de origen.

SP1 rediseña completamente la forma en que se utiliza el almacenamiento en destinos de replicación para que sea mucho más eficaz. La I/O en todos los destinos de replicación (LCR, CCR y SCR) se ha reducido enormemente en relación con la versión inicial de Exchange 2007. Anteriormente, la I/O de la base de datos podía ser un 200% o un 300% mayor en destinos de replicación de lo que era en el origen. En SP1, la I/O de la base de datos de destino ahora es un 78% menor que en la del origen. La I/O del registro de destino también se ha reducido en SP1.

La agresividad de la defragmentación online se ha reducido y se facilita su monitorización. Ahora puede ver el tiempo que tarda un paso de defragmentación en completarse y la frecuencia con la que se defragmenta completamente la base de datos. Puede utilizar esta información para ajustar la ventana de mantenimiento online con el fin de reducir la actividad del disco, que afecta al consumo de espacio de Snapshot™.

Las exploraciones de las bases de datos ahora pueden realizarse durante el mantenimiento online para comprobar si existe corrupción. Antes de SP1, la única forma de garantizar que una base de datos no estaba dañada sin tenerla offline era realizar una backup del flujo online, forzando la lectura y la verificación de cada página de la base de datos. Esta era la única forma de forzar la puesta a cero de las páginas borradas, como obligan algunos escenarios de seguridad. Si ha estado realizado copias de seguridad VSS en una réplica en vez de hacerlo en bases de datos activas, esto significa probablemente que su base de datos de producción nunca ha sido verificada totalmente.

En la práctica, tanto NetApp como Microsoft recomiendan utilizar Visual SourceSafe® (VSS) para backup. La aplicación de backup verifica los datos de la copia de seguridad, pero una vez más una comprobación nunca se ejecuta realmente en los datos directos. Esto genera un riesgo pequeño pero real de corrupción de la base de datos.

Cuando se habilita en el registro de un servidor Exchange con SP1, la exploración de la base de datos y la puesta a cero de las páginas se ejecuta todos los días en la ventana de mantenimiento online para verificar la base de datos activa y poner a cero las páginas borradas.

Las mejores prácticas

En este punto, probablemente dirá: “Todo maravilloso, pero ¿cómo puedo aprovechar estas nuevas características en mi entorno de NetApp?”

Windows Server 2008. Si desea que sus servidores Exchange ejecuten el sistema operativo más reciente, tiene que instalar SP1 en un nuevo servidor que ejecute Windows 2008; no se admite la actualización del sistema operativo de un servidor en funcionamiento. No tiene que instalar Exchange 2007 antes de instalar SP1; el Service Pack incluye todo.

Independientemente del sistema operativo, recomendamos la actualización a SP1 para la solución de errores y las mejoras, las cuales influyen significativamente en el almacenamiento.

Configuración LUN para replicación. La mejor práctica recomendada por Microsoft es proporcionar la misma configuración LUN tanto para el origen como para el destino de cada réplica—y naturalmente querrá los LUN de origen y de destino en sistemas de almacenamiento independientes. Debido a la pesada carga de I/O que la versión inicial de Exchange 2007 supone para los servidores de destino, solíamos recomendar configurar un registro separado y un agregado de base de datos para cada nodo del clúster. Si un sistema de almacenamiento daba soporte a múltiples servidores de replicación (de origen o de destino), necesitaba muchos agregados independientes.

Con la reducción de carga de I/O en SP1, ese requisito ha desaparecido. Seguimos recomendando mantener registros y bases de datos en agregados independientes (y debe seguir manteniendo el almacenamiento de origen y de destino separados), pero ahora puede agrupar múltiples bases de datos de clústeres separados en un solo agregado, y lo mismo sucede para los registros. Con esto se eliminan las “islas” de almacenamiento, se simplifica la configuración del almacenamiento y es posible incrementar también su utilización.

CCR Cluster

Figura 1) Configuración LUN para réplicas con Exchange 2007 SP1. Los sistemas de almacenamiento de origen y de destino utilizan 1 agregado para bases de datos y 1 para registros con un total de 4 agregados (2 en cada sistema) frente a 12 agregados que se necesitaban anteriormente.

Defragmentación online. La defragmentación puede influir significativamente en el número de bloques que deben conservarse mediante copias Snapshot de NetApp. El proceso de defragmentación cambia los bloques y las copias Snapshot de NetApp mantienen una imagen estable puntual en el tiempo reteniendo los bloques que cambian. Por tanto, cuantos más bloques se cambien en la defragmentación, más espacio se necesita para almacenar las copias Snapshot.

Y aquí es donde entran los nuevos parámetros. Microsoft recomienda realizar la defragmentación cada 14 días; por tanto, si comprueba los parámetros y descubre que la defragmentación se completa con anterioridad, puede acortar la longitud de la ventana de mantenimiento diario online para reducir la cantidad de actividad diaria del disco, que a cambio reduce el consumo de espacio de Snapshot.

Para más precisión, es posible registrar dos contadores de rendimiento para determinar la tendencia de la defragmentación online:

  • Base de datos MSExchange ==> Instancias\Páginas de defrag. online liberadas/seg.
  • Base de datos MSExchange ==> Instancias\Páginas de defrag. online leídas/seg.

Si el índice de lectura de páginas liberadas es mayor de 100 a 1, reduzca la ventana de mantenimiento online. Si el índice de leído a liberado es menor de 50 a 1, aumente la ventana de mantenimiento online.

Exploración de base de datos y puesta a cero de páginas. De forma predeterminada, la exploración de la base de datos se activa o se desactiva. Si está activada, se ejecuta todas las noches durante la ventana de mantenimiento online. Eso está bien, pero debe preguntarse si realmente tiene que verificar la base de datos con esa frecuencia, ya que esencialmente lee toda la base de datos bloque a bloque. Como es natural, eso crea una carga extra en los sistemas de almacenamiento.

Si la puesta a cero de las páginas no es crucial para usted y tiene NetApp SnapManager® para Exchange, una alternativa es configurar una backup semanal que no trunque los registros. Con esto se comprobará si existe corrupción y se verifica la base de datos activa. Puede programarlo para el fin de semana cuando la carga de trabajo es menor.

Si tiene que realizar la puesta a cero de las páginas de todas formas, ejecutar la exploración de la base de datos todas las noches es la mejor forma de garantizar que se haga. Tenga en cuenta que si una base de datos no tenía la puesta a cero de las páginas activada desde el principio, la primera vez que se ejecute creará una carga de I/O intensísima. Para reducir el impacto de la primera ejecución de la puesta a cero de las páginas, puede activar la aceleración.

Cómo obtener el máximo rendimiento de Exchange 2007 SP1

Exchange 2007 SP1 ofrece tantas mejoras y nuevas funcionalidades que es casi una nueva versión de Exchange. Prestando atención a algunas de las mejores prácticas, puede sacar el máximo rendimiento de la instalación de Exchange y del almacenamiento de NetApp. A continuación incluimos un resumen de las recomendaciones actuales sobre las mejores prácticas de NetApp para Exchange 2007 SP1.
  • Aísle el almacenamiento del servidor activo y de destino en sistemas de almacenamiento separados.
  • Proporcione a los LUN activo y de destino la misma capacidad y rendimiento.
  • Separe los registros y las bases de datos en sus propios agregados.
  • Cree un volumen de NetApp FlexVol® independiente para cada grupo de almacenamiento.
  • Utilice NetApp RAID-DP® para un rendimiento y protección superiores.
  • Ejecute backups de SnapManager para Exchange en el nodo de destino y ajuste la ventana de mantenimiento online en el nodo activo.
  • Considere que NetApp ReplicatorX™ y/o SnapMirror® obtengan un RPO de menos de 5 minutos al replicar las bases de datos, los registros y los datos de transporte de hub de Exchange.
Defragmentación y exploración de la BD
  • Reduzca la ventana de mantenimiento online si está completando un paso completo en el plazo de 2 semanas y el índice de leído a liberado es mayor de 100 a 1.
  • Considere utilizar una bakcup (que no trunque los registros) y la integridad de las comprobaciones para validar el rendimiento frente a la exploración de la base de datos online.
Robert Quimbey

Robert Quimbey
Ingeniero de Microsoft Alliance
NetApp

Robert se incorporó a NetApp en 2007 después de pertenecer durante 8 años al equipo de productos de Microsoft Exchange, donde era responsable del almacenamiento y la alta disponibilidad. Desde su incorporación a NetApp, su actividad ha continuado centrándose en Exchange 2007, incluido el diseño de las mejores prácticas y un análisis profundo de la I/O de CCR (Clustered Continuous Replication, Replicación continua en clúster). Su reciente trabajo le ha llevado a crear arquitecturas de referencia para Exchange.

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