Microsoft Exchange Server 2010: Стратегии высокой доступности

Еще с версии Exchange Server 5.5 компания Microsoft предлагала использовать отказоустойчивые кластеры Windows для реализации высокодоступных сред почтовых ящиков Exchange. В обычной среде с общим хранилищем обычно находятся два сервера-узла. Оба работают под управлением Exchange Server и оба подключены к общему хранилищу.

Ранее это общее хранилище строилось на базе общей шины SCSI. Позже использовались сети хранения SAN с сетевым подключением Fibre Channel либо iSCSI. Принципиальной частью было общее хранилище, где размещались базы данных Exchange Server.

Только один узел может «владеть» этими общими данными. Этот узел обслуживает клиентов. Его также именуют активным узлом. У другого узла нет доступа к этим данным, потому он именуется пассивным. Личная сеть меж 2-мя узлами употребляется для внутрикластерных коммуникаций, к примеру для обмена тактовыми импульсами. Это позволяет узлам быть в курсе состояния кластера и активности других узлов.

Кроме 2-ух узлов создается ресурс кластера «Виртуальный сервер Exchange» (Exchange Virtual Server). Он не имеет ничего общего с виртуальными машинами. Это ресурс, к которому клиенты Outlook подключаются при доступе к своим почтовым ящикам. При нарушении активного узла сервис виртуального сервера Exchange берет на себя пассивный узел. Хотя юзеры и могут увидеть маленький обычной во время перехода, в остальном работа восстанавливается без какого-нибудь усилия со стороны юзера.

Хотя такое решение обеспечивает избыточность, все равно остается единственная точка отказа — общая база сервера Exchange. В обычной среде эта база данных располагается на SAN. По самой собственной природе SAN является высокодоступной средой. Но если что-то происходит с базой данных, к примеру логический сбой, база данных становится труднодоступной для обоих узлов. Итог — полная недоступность.

Репликация базы данных Exchange

В Exchange Server 2007 компания Microsoft предложила новое решение для сотворения высокодоступных сред Exchange — репликацию базы данных. При репликации создается копия базы данных, что обеспечивает избыточность БД. Были доступны три разновидности этой технологии:

Локальная непрерывная репликация (Local Continuous Replication, LCR): Копия базы данных создается на том же сервере.
Непрерывная репликация кластера (Cluster Continuous Replication, CCR): Копия базы данных создается на другом узле отказоустойчивого кластера Windows (в кластере CCR может быть только два узла).
Запасная непрерывная репликация (Standby Continuous Replication, SCR): Этот тип репликации появился в Exchange Server 2007 SP1. Копия базы данных создается на любом сервере Exchange (не непременно являющимся членом кластера). Это предназначается не для высочайшей доступности, а больше для аварийного восстановления.

Ах так репликация базы данных работает в кластеризованной среде CCR. Exchange Server 2007 устанавливается в отказоустойчивом кластере Windows Server 2003 либо Windows Server 2008. В кластере нет общего ресурса. У каждого узла собственное хранилище. Это может массив SAN (Fibre Channel либо iSCSI), конкретно присоединенное хранилище (DAS), другими словами локальные физические диски.

Активный узел кластера обрабатывает пользовательские запросы, а на Exchange Server употребляется стандартная разработка СУБД, с базами данных, журнальчиками и файлами контрольных точек. Как Exchange Server прекращает работать с файлом журналов, тот сразу пересылается на пассивный узел кластера — по обыкновенному сетевому подключению либо по выделенной сети репликации.

Получив файл журнальчика, пассивный узел инспектирует его на предмет ошибок. Если все нормально, данные из файла журнальчика переносятся в пассивную копию базы данных. Процесс производится асинхронно, другими словами пассивная копия всегда на несколько файлов журналов отстает от активной копии, другими словами в пассивной копии всегда чего-то «не хватает».

В этой среде все сообщения, даже внутренние, пересылаются через транспортный сервер-концентратор, который хранит все эти сообщения в среде CCR. Потому он может отправлять отсутствующую информацию (которую, фактически, пассивный узел запрашивает) на пассивную копию кластера в случае перехода. На транспортном сервере-концентраторе это именуется «транспортной корзиной».

Этот вид репликации работает отлично. CCR полностью надежна, но у нее есть ряд вероятных недочетов:

Среда Exchange Server 2007 CCR работает в кластерах Windows Server 2003 либо Windows Server 2008. Для многих компаний это тянет ненадобное усложнение среды.
Кластеризация Windows Server 2003 в среде со многими подсетями фактически невозможна, хотя в отказоустойчивых кластерах Windows Server 2008 ситуация стала лучше (но все еще далека от совершенства).
Упругость веб-сайта производится непрозрачно.
Кластеризация CCR вероятна исключительно в среде с 2-мя узлами.
Все три типа репликации (LCR, CCR и SCR) управляются по-разному.

Для преодоления этих заморочек Microsoft существенно улучшила технологию репликации. Также были снижены административные издержки. Это достигнуто за счет полного сокрытия компонент кластера за реализацией Exchange Server 2010. Кластерные составляющие никуда не пропадают, но все администрирование производится средствами консоли EMC (Exchange Management Console) либо оболочки EMS (Exchange Management Shell).

Непрерывная репликация групп доступности базы данных

В Exchange Server 2010 компания Microsoft представила концепцию групп доступности баз данных (DAG). Это логическое объединение серверов почтовых ящиков Exchange Server 2010. Все серверы почтовых ящиков в DAG могут реплицировать базы данных вместе. Одна DAG может содержат до 16 серверов почтовых ящиков и до 16 копий базы данных.

Мысль использования множественных копий базы данных в одной организации Exchange именуется мобильностью Exchange. Одна база данных хранится на многих серверах, при этом все экземпляры полностью схожи, потому у их один идентификатор GUID.

При наличии групп DAG клиенты подключаются к активной базе данных. Это база данных, в какой данные хранились вначале. Новые SMTP-сообщения, поступившие изнутри либо снаружи организации, поначалу попадают в эту базу данных.

Завершив обработку файла журнальчика БД, сервер Exchange реплицирует файл на другие серверы. Можно назначать серверы, которые будут получать копию базы данных. Файл журнальчика проверяется после получения, и если все нормально, информация из файла журнальчика загружается в локальную копию базы данных.

В Exchange Server 2010 все клиенты подключаются к серверу клиентского доступа, в том числе те, что употребляют интерфейс MAPI — к ним относятся клиенты Microsoft Outlook. Exchange Server 2010 поддерживает клиентов на базе Outlook 2003, Outlook 2007 и Outlook 2010.

Outlook-клиенты подключаются к серверу клиентского доступа, который потом подключается к почтовому ящику в активной копии базы данных. К огорчению, это правильно только по отношению к базам данных почтовых ящиков. Когда Outlook-клиенту нужен доступ к базе данных общей папки, клиент все равно подключается к серверу почтовых ящиков впрямую.

При нарушении активной копии базы данных либо целого сервера, одна из пассивных копий базы данных становится активной. Порядок перехода при нарушении определяется при конфигурировании копии базы данных. Сервер клиентского доступа автоматом замечает переход и начинает использовать новейшую активную базу данных. Потому что Outlook-клиент подключается к серверу клиентского доступа, а не конкретно к базе данных, переход базы данных производится вполне прозрачно. Сообщения о потере и восстановлении подключения к серверу больше не возникают.

При построении высокодоступной среды серверов почтовых ящиков DAG не надо заблаговременно создавать отказоустойчивый кластер. Добавить в DAG дополнительные серверы почтовых ящиков можно на лету. Но для обычного функционирования DAG вам все равно потребуются некие составляющие отказоустойчивой кластеризации. Они инсталлируются при конфигурировании DAG. Все управление группами DAG и копиями баз данных производится средствами EMC либо EMS. Воспользоваться консолью управления отказоустойчивыми кластерами больше не надо.

Группы DAG с копиями баз данных — единственная разработка высочайшей доступности, которую употребляет Exchange Server 2010. Более старенькые технологии, такие как SCR, CCR и SCR больше не доступны. Также не поддерживается обычный кластер с одной копией в общем хранилище.

Группы DAG больше не ограничены одним сервером только с ролью «сервер почтовых ящиков». Можно создавать среды с 2-мя серверами с ролями «транспортный сервер-концентратор», «сервер клиентского доступа» и «сервер почтовых ящиков» на обоих, после этого сделать группу доступности DAG и изменить копии базы данных.

Но это не конфигурация высочайшей доступности для серверов с ролями «транспортный сервер-концентратор» и «сервер клиентского доступа», если на их не установить устройства балансировки нагрузки. По дефлоту службу балансировки нагрузки Windows нельзя использовать в одной связке с компонентам отказоустойчивого кластера. Все же, это существенное улучшение, когда идет речь о маленьких средах Exchange Server 2010, где высочайшая доступность все равно нужна.

Аналогичный товар: Комментирование на данный момент запрещено, но Вы можете оставить ссылку на Ваш сайт.

Комментарии закрыты.