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Caso práctico: Exchange 2007 en VMware y NetApp

Ejecutar Exchange en un entorno virtualizado tiene muchísimas más ventajas tangibles que hacerlo en uno físico, pero aunque mucha gente está evaluando estas soluciones, parece que siguen siendo escépticos en lo que se refiere a rendimiento y fiabilidad.

Mi empresa, Unity Builders Group (UBG), ya hace tiempo que trabaja con Exchange en un entorno virtualizado. Hace poco realizamos una migración a Exchange 2007 y VI3 de VMware®, y estamos muy satisfechos con los resultados. En Tech OnTap me pidieron que describiera el proceso de migración y las ventajas de ejecutar Exchange 2007 en VMware y almacenamiento de NetApp®.

Migración a VI3 y Exchange 2007

Hace un año y medio, teníamos unos 300 buzones en Exchange 2003. Desde entonces, esa cifra ha aumentado hasta los 450 buzones (puestos). Aunque no parece mucho en cifras absolutas, representa un aumento del 50% del entorno Exchange (y otras infraestructuras asociadas) en un espacio de tiempo relativamente corto.

Nuestro servidor Exchange 2003 se alojaba originalmente en un servidor de VMware que ejecutaba ESX 2.5, mientras que nuestros otros servidores de VMware ejecutaban ESX 3.0.1. Nuestro entorno NetApp era y sigue siendo el modelo FAS270. Como Exchange 2003 se alojaba en ESX 2.5, no podíamos beneficiarnos de las funciones avanzadas de Virtual Infrastructure 3 (VI3) de VMware como VMotion®, DRS (Distributed Resource Scheduler) o HA.

Asimismo, nuestro servidor Exchange 2003 necesitaba una remodelación y yo necesitaba a su vez destinar más almacenamiento para almacenes de datos de Exchange. Puesto que acababa de lanzarse Exchange 2007 y parecía que ofrecía algunas ventajas importantes sobre Exchange 2003, decidimos migrar a Exchange 2007.

Como Exchange ya estaba virtualizado y proporcionaba un buen rendimiento, empezamos por actualizar el servidor de VMware que alojaba Exchange a ESX 3.0.1, como los otros dos servidores. Esto también nos dio la oportunidad de remodelar el servidor para que pudiera satisfacer los nuevos requisitos de espacio determinados a partir del crecimiento que estábamos experimentando.

A partir de ahí, la evolución natural consistía en pasarnos a Exchange 2007. Ya que Exchange 2007 no hace un uso tan intensivo deI/O como Exchange 2003, es más adecuado para entornos virtualizados que Exchange 2003.

Exchange 2003 Exchange 2007
Windows® de 32 bits Windows® de 64 bits
Memoria caché de la base de datos de 900 MB Memoria caché de la base de datos de varios GB
Tamaño de bloque: 4 Kb Tamaño de bloque: 8 Kb
Tasa de lectura/escritura alta Tasa de lectura/escritura 1:1
El almacenamiento habitualmente es un problema Se eliminan los problemas de almacenamiento

Tabla 1) Comparación de Exchange 2003 y 2007.

Llegados a este punto, empezamos a documentarnos; atendimos a los webcasts, leímos libros, etcétera, hasta que nos sentimos cómodos con Exchange 2007. A continuación, creamos unos cuantos buzones de prueba en Exchange 2003 e instalamos un servidor Exchange 2007 en nuestro entorno virtual. Entonces migramos los buzones de prueba de Exchange 2003 a Exchange 2007 y comprobamos las funciones de envío y recepción tanto interna como externamente.

Una vez nos sentimos satisfechos con los resultados de estas migraciones de prueba, procedimos a migrar los buzones del personal del departamento de informática. Cuando pensamos que el entorno Exchange 2007 funcionaba al 100%, empezamos la migración de los restantes usuarios activos, migrando de 400 a 450 usuarios en un par de semanas.

Para los que no lo sepan, Exchange 2003 y 2007 pueden coexistir en el mismo entorno mientras se realiza la migración. Estuvimos trabajando de esta forma durante varias semanas. Lo único que hay que hacer es documentarse y asegurarse de no dejarse ningún cabo suelto.

El único problema real con el que nos encontramos durante la migración fue que nos olvidamos de la función de escaneado a e-mail. Cuando acabamos de migrar todos los buzones y carpetas públicas a Exchange 2007, apagamos Exchange 2003. Como consecuencia, todos los trabajos de escaneado a e-mail se perdieron en el limbo; la gente ya no estaba recibiendo sus escaneos. Ésto se solucionó fácilmente; la lección que se debe extraer es que hay que estar seguro de establecer equivalencias con absolutamente todo lo que depende de los sistemas de correo electrónico.

Ventajas del nuevo entorno

Ventajas de VMware
Actualmente tenemos tres servidores ESX, todos ejecutando ESX 3.5. Para dar soporte a nuestro entorno Exchange 2007, además de a un entorno Citrix muy ocupado, utilizamos una combinación de VMware VMotion, DRS y HA. Estas herramientas mejoran drásticamente nuestra flexibilidad y reducen el tiempo que se tarda en implementar servidores nuevos.

VMotion nos permite migrar máquinas virtuales (VM) de un servidor a otro sin tener que interrumpir el servicio. Por ejemplo, si tengo que hacer una actualización del BIOS o de otro firmware de un servidor, puedo migrar todas las VM de este servidor y desactivarlo para la actualización sin que los usuarios ni siquiera se den cuenta de que se ha hecho.

VMotion

Figura 1) VMotion.

VMware DRS nos permite equilibrar la carga de forma automática entre nuestros servidores ESX, con lo que conseguimos una utilización óptima para que un servidor nunca esté sobrecargado ni infrautilizado. VMware HA nos protege reiniciando automáticamente las VM en otros servidores en caso de que un servidor ESX falle.

VMware DRS

Figura 2) VMware DRS usa VMotion para migrar automáticamente las VM con el fin de equilibrar la carga. VMware HA reinicia automáticamente las VM en otro servidor si un servidor físico falla.

Un cosa especial que hemos hecho en nuestro entorno es crear una regla que mantiene las VM que ejecutan nuestro servidor de buzones Exchange 2007, nuestro hub y nuestro servidor de acceso a clientes, nuestro servidor de archivado Enterprise Vault™ de Symantec™ y nuestro servidor BlackBerry, en el mismo servidor ESX. De esta forma, todas las comunicaciones que se producen entre estos servidores ocurren realmente en el conmutador virtual del servidor ESX y no tienen que atravesar nuestros switches de red físicos.

Tráfico que pasa por conmutadores de red

Figura 3) ) El tr. dor ESX. De esta switches de red
se ha reducido asegurESX. De esta forma,
todas las combuzones, HUB/CAS,
Enterprise Vault y BlackBerry siempre residan en el mismo servidor ESX.

Ventajas de NetApp
El sistema de almacenamiento se basa en un FAS270 de NetApp de 3 TB de capacidad. El sistema de NetApp se instaló con la ayuda de nuestro socio, Long View Systems, un proveedor de servicios informáticos con más de 400 consultores técnicos y que tiene oficinas en Calgary, Edmonton, Vancouver, Denver, Dallas y Houston. Trabajamos con Long View no sólo por su experiencia técnica, sino también por su capacidad de analizar las necesidades de nuestra empresa y proponernos soluciones que podemos asumir y gestionar hoy en día y que no nos pondrán en aprietos cuando llegue el momento de expandirnos en el futuro.

Las buenas prácticas de Microsoft® Exchange proponen que se use RAID 10 (striping y mirroring) para el sistema de almacenamiento. Sin embargo, el mirroring —que requiere doblar la capacidad de almacenamiento— era una opción cara para nosotros. NetApp nos ofrecía la posibilidad de usar RAID-DP® para conseguir el alto rendimiento de I/O que exige Exchange por mucho menos y sin sacrificar la capacidad de recuperación. De hecho, la implementación RAID de doble paridad (RAID-DP) de NetApp ofrece mejor capacidad de recuperación que RAID 10. Con RAID-DP es 163 veces menos probable perder datos que con RAID 10 y 4.000 veces menos probable que con RAID 5.

  RAID 5 RAID 10 RAID-DP
Coste Bajo Alto Bajo
Rendimiento Bajo Alto Alto
Capacidad de recuperación Baja Media Alta

Tabla 2) Comparación entre RAID 5, RAID 10 y RAID-DP de NetApp.

Nuestros servidores ESX tienen adaptadores HBA Fibre Channel, que los conectan con el sistema de almacenamiento de NetApp. Aunque hoy en día estamos utilizando Fibre Channel, una de las ventajas del sistema de NetApp es que, si lo necesitamos, en el futuro podemos agregar protocolos NAS (NFS o CIFS) e iSCSI, todo en el mismo sistema de almacenamiento.

NetApp permite una estrecha integración entre Exchange y VMware, que puede facilitarle muchísimo las cosas a un administrador. Recientemente participé en una charla TechTalk de NetApp en la que se trataron detalles de estas tecnologías. Eso me dio la oportunidad no sólo de hablar sobre lo que estaba haciendo UBG, sino también de enterarme de muchas más cosas sobre las soluciones de NetApp y VMware.

La tecnología Snapshot™ integrada de NetApp facilita la captura de imágenes puntuales y coherentes de datos de Exchange para hacer backups, y pone la carga de trabajo del backup en el sistema de almacenamiento en vez de en los servidores Exchange.

Snapshot es la tecnología en que se basa NetApp para desarrollar distintos servicios relacionados. Por ejemplo, SnapManager® para Exchange de NetApp se integra con Exchange para coordinar acciones entre el servidor Exchange y el almacenamiento con el fin de crear backups coherentes y rápidos. SnapManager para Virtual Infrastructure de NetApp ofrece posibilidades parecidas para hacer backups de las máquinas virtuales de VMware en ejecución. Como los backups se generan muy deprisa y los servidores ESX no se cargan, se pueden crear muchos más backups por día con el fin de proteger mejor los datos.

Para la recuperación ante desastres, la tecnología SnapMirror® de NetApp se basa en Snapshot de NetApp para crear un mecanismo sencillo y fiable de replicación asíncrona en una sede remota. A diferencia de muchas otras soluciones de replicación, SnapMirror permite tener infraestructuras de almacenamiento diferentes en las sedes principal y remota. Pueden utilizarse adaptadores HBA Fibre Channel en una e iSCSI en la otra, y pueden usarse discos Fibre Channel más rápidos pero más caros en el site principal y discos SATA menos caros en el site de DR.

SnapMirror de NetApp permite la replicación flexible de entornos virtualizados

Figura 4) SnapMirror de NetApp permite la replicación flexible de entornos virtualizados.

NetApp también ofrece una tecnología de deduplicación que funciona con el almacenamiento primario (no sólo con backups) para eliminar copias de bloques redundantes y reducir la cantidad de almacenamiento necesaria. Esta tecnología de deduplicación funciona especialmente bien en entornos virtuales ya que las máquinas virtuales suelen ser casi idénticas y por lo tanto son muy redundantes. El ahorro en almacenamiento que se consigue mediante la deduplicación delsite primario se extiende al site de DR, reduciéndose también allí el almacenamiento necesario.

Cuando la deduplicación de NetApp se utiliza en una sede principal, el ahorro en espacio de almacenamiento se transmite automáticamente a la sede de DR

Figura 5) Cuando la deduplicacilí el almacenamiento necesari site primario, el ahorro en espacio de almacenamiento se transmite automio.plicaciónl site de DR.

NetApp ha trabajado estrechamente con VMware para integrar las funciones de SnapMirror con VMware Site Recovery Manager (SRM), una nueva herramienta de VMware que simplifica la planificación, implementación y comprobación de la DR para entornos virtuales. (En un artículo de este número se describe con más detalle la integración de las tecnologías de NetApp y VMware en SRM).

Conclusión

La combinación de las tecnologías de VMware y NetApp con Exchange 2007 ha sido un auténtico triunfo para nosotros. La virtualización de nuestro entorno Exchange nos ofrece más fiabilidad y flexibilidad con un buen rendimiento. VMotion nos permite migrar máquinas virtuales fácilmente para llevar a cabo tareas de mantenimiento u otras necesidades. DRS nos asegura que los servidores Exchange siempre disponen de los recursos necesarios. VMware HA nos garantiza que Exchange y otros servicios importantes se reiniciarán inmediatamente si falla un servidor ESX.

El almacenamiento de NetApp es la pareja ideal de las funciones de VMware, ofreciéndonos más fiabilidad por menos dinero que el mirroring. Aún no hemos implantado en nuestro entorno todas las posibilidades de NetApp descritas aquí, pero todo ese abanico de opciones nos dará la flexibilidad necesaria para satisfacer nuestras necesidades. Estamos estudiando seriamente la posibilidad de implantar SRM de VMware utilizando SnapMirror de NetApp a finales de 2008 para ofrecer más protección a nuestros entornos Exchange y Citrix.

¿Qué opina sobre Exchange en VMware y NetApp?

Aunque muchos equipos de TI están interesados en ejecutar Exchange en VMware utilizando NetApp, otros son escépticos. ¿Qué piensa sobre combinar el correo electrónico con servidores y almacenamiento virtualizados?

Joe Jerebic

Joe Jerebic
Responsable de sistemas de información
Unity Builders Group

Como jefe de los sistemas de información de una compañía dinámica, Joe es el responsable del mantenimiento y soporte de buena parte de la infraestructura informática, incluyendo Citrix y Exchange, que se ejecutan en VMware, la infraestructura de red de Cisco , la continuidad de negocio y la DR. Antes de incorporarse a UBG, Joe trabajó de consultor técnico en una gran firma tecnológica especializada en implantaciones de VMware. Es MSCE (Microsoft Certified Systems Engineer) y VCP (VMware Certified Professional).

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