Exchange 2007
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Exchange 2007 系統部署 -- 儲存預測與測試 PowerPoint PPT Presentation


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Exchange 2007 系統部署 -- 儲存預測與測試. 謝合宜 微軟特約技術顧問 MCSE : Security/Messaging MVP/MCT BS7799/ISO27001 Lead Auditor. Exchange 2007 WebCast 系列課程. 預備知識. 熟悉 Exchange 2000/2003 或 5.5 的系統管理與使用. Level 200. Agenda. 資料儲存目標 Exchange 儲存的特性 不同角色的 I/O 考量 儲存的設計 備份的指南 解決方案指南:驗證與監控.

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Exchange 2007 系統部署 -- 儲存預測與測試

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Presentation Transcript


Exchange 2007

Exchange 2007系統部署 -- 儲存預測與測試

謝合宜

微軟特約技術顧問

MCSE : Security/Messaging MVP/MCT

BS7799/ISO27001 Lead Auditor


Exchange 2007

Exchange 2007 WebCast系列課程


Exchange 2007

預備知識

  • 熟悉Exchange 2000/2003或 5.5的系統管理與使用

Level 200


Agenda

Agenda

  • 資料儲存目標

  • Exchange儲存的特性

  • 不同角色的 I/O 考量

  • 儲存的設計

  • 備份的指南

  • 解決方案指南:驗證與監控


Exchange 20071

Exchange 2007的資料儲存目標

管理系統的花費與複雜度

  • 大而低花費的信箱

    • 更豐富的媒體資訊透過郵件來共享

    • 信件的平均大小持續增加

    • 透過各種裝置來存取郵件資訊

  • 更多儲存選項、更低的花費與複雜性

    • 共享儲存設備是高複雜與高費用

  • 增加可信賴度

    • 郵件系統是任務導向的!


Agenda1

Agenda

  • 資料儲存目標

  • Exchange儲存的特性

  • 不同角色的 I/O 考量

  • 儲存的設計

  • 備份的指南

  • 解決方案指南:驗證與監控


Exchange 20072

Exchange 2007的儲存特性

  • 大而低花費的信箱

    • 透過大幅降低的磁碟 I/O

    • I/O 的使用會變動的

  • 讓你可使用大信箱的功能特性

    • 內容的全文檢索

    • 透過複寫來進行備份

    • Email Life Cycle (ELC)

  • 快速系統回復

    • VSS

    • LCR\CCR


I o x64

降低 I/O 需求(x64)

兩個最大的 64 位元儲存特性

  • 資料庫暫存大小 “unlimited”

    • 記憶體的使用規則: 2 GB+5 MB per user

    • 增加暫存的大小即減少資料庫的讀取

  • 50 DBs in 50 SGs

    • 可提供1 GB & 2 GB 的信箱使用

    • 資料庫是平行個別掛載


I o i o

降低I/O 需求減少隨機 I/O

  • Increased checkpoint depth

    • 更多的 SGs = 更詳細的每個使用者的檢查點

  • 增加分頁大小到 8 KB

  • I/O 最大量可到 1 MB

    • 較大而較少的 I/O

  • 讀寫比率可達 1:1

    • 更多的記憶體可減少資料讀取的需求


I o exchange 2003 vs exchange 2007

減少的I/O 需求Exchange 2003 vs. Exchange 2007

  • 在資料庫的 IOPS 上大概比 Exchange 2003減少 70%

    • 相同的設定與負載

    • 以 Microsoft 內部最大負載的伺服器為例


Lcr ccr

儲存的彈性連續複寫 (LCR/CCR)

  • Replication service負責資料的更新

    • 拷貝和重新依交易記錄檔案寫入資料庫

  • CCR與叢集服務配合,提供CCR failover

  • LCR failover則必須手動

    • 使用Restore-StorageGroupCopy 指令

  • 進行原有資料的複製,隨時維持最新的資料 (Log)

  • 原有資料被修改,資料的副本也被修改

  • 不直接複製資料庫,只複製記錄檔來提昇效能


Exchange 2007

連續複寫的運作

Private Network

Active Node

Public Network

\ExchData

\ExchCopy

C:

Passive Node

Disk1

Disk2

File Share Witness

# Exchange Server 2007 高安全性與高可用性部署系列

# 12.05 如何部署高可用性的 Exchange Server 2007 訊息平台


Agenda2

Agenda

  • 資料儲存目標

  • Exchange儲存的特性

  • 不同角色的 I/O 考量

  • 儲存的設計

  • 備份的指南

  • 解決方案指南:驗證與監控


Exchange 2007

Exchange 2007 伺服器角色


Exchange 2007

UM – 整合通訊伺服器

  • 提供的服務

    • 使用者的電話存取

      • 語音信箱、郵件、行事曆、聯絡人

    • 接收傳真

    • 語音應答 – 讀取語音訊息

  • 會造成的磁碟 I/O

    • 協定紀錄

    • 記憶體分頁

  • 可以不需要備份


Exchange 2007

UM 的建議

大致的設定

  • 2 GB RAM

  • 2 core x 2-GHz CPU


Exchange 2007

用戶端存取伺服器(CAS)

  • 提供的服務

    • Internet protocols - IMAP4, POP3, HTTP

    • Outlook Anywhere (RPC/HTTP) & ActiveSync

    • Web services & AutoDiscover

  • 會造成的磁碟 I/O

    • 內容格式轉換(單一 EDB 檔)(暫存的)

    • 協定紀錄

    • 記憶體分頁

  • 可以不需要備份


Exchange 2007

CAS的建議

大致的設定

  • 2 GB RAM

  • 2 core x 2-GHz CPU


Hub edge

Hub與Edge伺服器

  • 會造成的磁碟 I/O

    • 存放在 ESE 資料庫的信件佇列(mail.que)

    • 交易記錄檔 – 循環的

    • 內容格式轉換

      • 如果訊息大於 64KB 時(else in memory)

    • 協定與訊息追蹤紀錄

    • 記憶體分頁

    • 代理器(處理原則時)

  • 可以不需要備份


Hub edge1

Hub與Edge伺服器的建議

大致的設定

  • 2 GB RAM

  • 2 core x 2-GHz CPU


Mailbox

Mailbox伺服器

會造成的磁碟 I/O

  • ESE資料庫 (.edb)

  • 交易記錄檔

  • 備份與還原

  • 資料庫維護

  • 持續複寫

  • 全文檢索

  • 記憶體分頁


Mailbox1

Mailbox伺服器的建議

大致的設定

  • 以 2000 個使用者為佈署單位

  • 每個使用者 .3-.5 IO/sec

  • 1 GB 信箱配額

  • 12 GB RAM ((2000*5 MB)+2 GB)

  • 20 SGs, 1 DB per SG

  • 200-GB Databases

  • 4 core x 2-GHz CPU

** 300GB SAS


Mailbox single copy cluster scc

Mailbox伺服器單一複本叢集 –Single Copy Cluster (SCC)

Private Network

Active Node

Shared

Storage

Public Network

Active Node

Passive Node


Exchange 2007

叢集連續複寫(CCR)


Exchange 2007

叢集連續複寫的使用

  • OS與Exchange都必須是企業版

  • 可以多 SG ,每個SG一個資料庫

  • 提供雙資料中心,資料庫兩份拷貝

  • 災難發生能自動 Failover,伺服器必須確認HCL

  • 利用紀錄的重新寫入,達到資料的同步

  • 資料檢驗不馬虎,確保資料的完整

  • 災難發生信件遺失,Dumpster有保全


Agenda3

Agenda

  • 資料儲存目標

  • Exchange儲存的特性

  • 不同角色的 I/O 考量

  • 儲存的設計

  • 備份的指南

  • 解決方案指南:驗證與監控


Exchange 2007

基本的儲存設計

  • 除了光纖之外還有更多選項

    • 請先了解不同儲存解決方案的效能變數

  • CCR 不需要使用共享儲存設備

  • 請平衡容量、 I/O 效能與線上維護或備份的需求

  • 透過 Exchange 2007的功能(如CCR與VSS)能達到快速的系統還原


Exchange 2007

信箱大小的儲存設計

  • Outlook 暫存模式(Cached Mode)

    • 由用戶端來進行排序與搜尋

  • Outlook 線上模式(Online Mode)

    • 排序與搜尋由伺服端來進行

    • 初始的索引建立非常耗效能

    • 資料夾中最好不要存放超過 5000 筆資料

  • 記錄檔大小

    • 移動信箱與建立備份措施來調整紀錄檔的容量需求


Exchange 2007

一般儲存建置

SAN

Exchange 2007

DAS

Exchange 2007

iSCSI

NAS

Not supported in Exchange 2007

Exchange 2007


Iscsi

儲存設計 ---iSCSI 的使用

  • 隔絕 iSCSI 網路

  • 使用 Gigabit

    • 使用 Jumbo Frames 來增加備份的容量

  • MPIO (v2 initiator) 提供更高的使用容量與可靠性

  • 使用固定的 iSCSI LUNs

  • MPIO 可提供高傳輸來備份與一致性檢查

    • 1 Server NIC, 1 Storage NIC 92 MB/second

    • 2 Server NICs, 2 Storage NICs 185 MB/second

    • 3 Server NICs, 3 Storage NICs 241 MB/second


Exchange 2007

儲存設計 --- 磁碟陣列的使用

平衡效能與容量的需求

  • RAID10 提供最好的可靠性

    • 有能力提供陣列中兩顆磁碟毀損資料依然不會有問題

    • 磁碟毀損時造成效能影響較小(僅部分讀取受影響),而 RAID5 效能可能差異超過 30%

    • 磁碟重建的效能影響亦小(相對,RAID5 可能影響達70% 的效能使用)

  • RAID5 提供較佳的容量使用

  • RAID6 提供比 RAID 5 更好保護,可是效能較差


Exchange

在Exchange的儲存測試


Exchange 2007

儲存設計 --- 最佳化容量

磁區大小的指定(配置單位大小)

預設為 4 KB

使用廠商的建議值,或者64 KB


Agenda4

Agenda

  • 資料儲存目標

  • Exchange儲存的特性

  • 不同角色的 I/O 考量

  • 儲存的設計

  • 備份的指南

  • 解決方案指南:驗證與監控


Exchange 2007

備份的設計

  • LCR/CCR – 第一線的防護

    • 資料的複本使用,提供方便的還原能力

    • 不能取代備份

  • 主要資料庫

    • 傳統備份到另一顆磁碟或磁帶

    • 透過 VSS 快照(snapshot)來提供較佳效率

  • 複寫的資料庫

    • 透過 VSS 快照備份到磁碟或磁帶

    • 離線備份


Exchange 2007

備份的設計–大信箱需要新方法

  • 有CCR/LCR時,使用VSS來備份副本資料庫

    • 不會影響到主資料庫

      • 一致性檢查在複本上操作 (eseutil)

  • 建議每天完整備份

  • 要了解:[email protected] user 是4TB資料量

    • @175 GB/hr = ~23 hours

  • 或者每周完整、每日漸增備份

  • 勤檢查資料庫的成長情形

  • 例如 14 DBs, 2 Full per night, 12 Incremental

    • [email protected] user 大概每天資料量 650 GB

    • @175 GB/hr = 3.7hrs


Agenda5

Agenda

  • 資料儲存目標

  • Exchange儲存的特性

  • 不同角色的 I/O 考量

  • 儲存的設計

  • 備份的指南

  • 解決方案指南:驗證與監控


Exchange 2007

儲存測試的解決指南

  • 請確實瞭解企業的需求(怎樣的量化數字?)

  • 以實際環境的伺服器數量情形來測試

  • 以大的資料庫環境來測試

  • 決定符合容量的儲存需求情形並決定最大容量情形


Exchange 2007

決定你的 IOPS

  • IOPS 是 SG 的資料庫 I/O 量除以 SG 中的使用者數量

  • 請參考Exchange 2003儲存最佳化的技術文件

    • http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/exchange/guides/StoragePerformance

  • 以 Exchange 2003 為基準,然後套用 Exchange 2007 的變數

    • ~70% IOPS 的減少量

    • 可透過增加的資料庫暫存來取得大幅減少的資料讀取 I/O(意指增加記憶體量)


Exchange1

Exchange的儲存測試

  • Jetstress – 模擬 Exchange 的I/O特性,可協助正確模擬 I/O

    • 以24小時燒機來測試儲存的可靠性

    • 驗證儲存解決方案是否符合效能的需求

  • 新的工具來進行模擬測試

    • http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/exchange/2007/downloads/tools.mspx


Jetstress

Jetstress

Jetstress的圖形化介面

  • 使用來測試系統容量是否在可接受的程度

  • 透過報告來進行微調

  • 模擬 Exchange disk I/O

    • 測試磁碟子系統

    • 測試Exchange Mailbox Profile的情形

  • 效能測試預設兩小時來確認效能

  • 可透過24hr壓力測試儲存的可靠度


Exchange2

監控 Exchange 的資料儲存

  • 獲取可能造成系統毀損的硬體失敗或警告狀態訊息

  • 獲取可能造成使用者問題的儲存效能問題

    • 儲存容量的計畫可能不足,I/O可能因各種情形而有改變(例如使用者的變動或其他應用程式的安裝)

  • I/O 的變動瞬息萬變


Exchange 2007

監控儲存控制卡

  • 盡早了解可能的效能問題

  • 與 MOM 整合:有些儲存設備商有提供 MOM management pack

  • 如無法與 MOM 整合,可能可以透過 SNMP 介面

  • 不同的儲存方案通常有特定的監控方式

  • General metrics:

    • Disk/Spindle % utilization

    • Read cache hit ratio

    • Write pending requests

    • Storage processor % utilization


Exchange 2007

監控工具

  • 效能監視器

    • 即時、紀錄檔與警示的使用

  • MOM -Microsoft Operations Manager

    • http://www.microsoft.com/mom/default.mspx

    • Exchange Mgmt Pack for MOM

      • http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=EFDEA5C6-6835-47CB-AF4F-43F3A3E30279&displaylang=en

  • ExBPA- Best Practice Analyzer Tool

    • ExBPA management pack for MOM 2005.

    • http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?familyid=DBAB201F-4BEE-4943-AC22-E2DDBD258DF3&displaylang=en

  • Event Viewer [大小>5mb 並且可依需要覆寫]

  • Network Monitor

  • Exchange Optimizing Storage Whitepaper

    • http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/exchange/2003/library/optimizestorage.mspx

  • ExPTA – Performance Troubleshooting Analyzer效能疑難排解員

    • http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=4bdc1d6b-de34-4f1c-aeba-fed1256caf9a&DisplayLang=en


Exchange3

監控 Exchange 主機的儲存狀態

  • RPC Average Latency: avg 50ms, max 100ms

  • Disk latency: avg 20ms, max 40ms

    Log writes - <10ms

    Database reads - <20ms

    Database writes - <20ms

    Use Advanced Performance Counters

    Database page faults should be <1


Exchange 2007

總結

  • 在大信箱的使用環境,盡量減少費用與複雜度

  • 盡可能減少 I\O 需求

  • CCR 提供不須共享儲存的叢集方式

  • 全文檢索與信件生命週期(ELC)可以協助大信箱的使用與管理

  • Exchange 2007 的儲存解決與以前不同

    • 不過驗證與監控是一樣的


For more information

For More Information…

  • TechNet

    • www.microsoft.com/taiwan/technet

  • Exchange Server 2007

    • www.microsoft.com/exchange

  • TechNet 技術論壇

    • www.microsoft.com/taiwan/technet/forum

  • MVP Community社群網站

    • www.microsoft.com/taiwan/community

  • MS Exchange Team Blog

    • http://msexchangeteam.com/

  • Exchange 2007 online Help

    • http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/exchange/E2k7/ZH-TW/Help/ExchHelp/cb24ddb7-0659-4d9d-9057-52843f861ba8.mspx?mfr=true


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