Exchange 2013新特性之高可用篇

微軟在Exchange高可用方面方案上面隨着Exchange 2013的推出,DAG方案變得越來越成熟了。Exchange的高可用方案在exchange2003到Exchange 2010三個版本中變化非常大,在Exchange 2003的時代,微軟推出共享存儲,結合OS的故障轉移羣集,推出了基於主機級別的高可用,在哪個時代,高可用是一個非常昂貴的解決方案,原因很簡單存儲不便宜;在Exchange 2007的時代,微軟推出了LCR、CCR、SCR三種羣集方案,真正在企業中廣泛用到的還是後兩種方案,即CCR與SCR,其中CCR無需共享存儲,使用相對比較廣泛;但是到了Exchange 2010的時代,微軟沒有保留和繼承上一個版本的高可用方案,而是對CCR與SCR羣集方案進行了整合,推出了一種全新的高可用方案DAG,DAG高可用方案一至延續到Exchange 2013,相信下一個Exchange版本也會繼續使用此高可用方案。

回顧Exchange這幾年在企業級郵件市場上快速發展,佔領了企業郵件系統的70%以上的份額,Exchange的高可用爲其作爲大型企業首選的郵件系統立下汗馬功勞。在微軟擁有這麼多的高可用方案真正使用非常成熟與廣泛的要算是共享存儲故障轉移羣集(SCR也屬於此種方案),但這幾種方案中,在企業的實際應用中都出現過問題,同時也反應他們在某些方面存在不足,因此微軟需要在下一代新版本中不斷修正。下面,我們來分析一下每一代版本存在的不足(優點大家都清楚,無需過多描述):

一、基於共享存儲的故障轉移羣集:

這種羣集方案其實不僅應用在微軟的Exchange 2000/2003業務系統,其實還有其他的微軟應用系統(如sql server)以及第三方基於windows平臺業務系統,這種方案優點是實現高可用,缺點也不少,它是基於主機級別的高可用,它需要共享存儲,甚至它還不能充分利用硬件資源,無法做到橫向擴展。什麼是基於主機級別的高可用?舉一個很簡單的例子,企業有2臺Exchange 2003配置了高可用,當1臺活動節點主機死機,網絡中斷,應用系統會自動激活被動節點,變成主動節點,所有的數據庫都轉到此節點上運行,但存在一個問題,假如活動節點的某個數據庫有問題,或者是某個數據庫要執行維護,此時必須中斷業務系統,因爲它的副本是單一共享的;其次被動節點只要不發生故障轉移,基本是閒置狀態,存在硬件資源的浪費,再者,當主動節點硬件資源不足的時候,被動節點也不能幫其分攤任務;最後一點就是這種高可用方案存在單點故障,有人肯定會說,存儲在硬件級別都提供了雙冗餘機制,但這並不代表就可以消除單點故障,比如存儲過保更換存儲、存儲的硬件配置修改或者是升級,有些動作可能影響到Exchange業務系統,最關鍵的是這種高可用無法跨站點實現容災。

二、基於CCR的故障轉移羣集:

Exchange 2007提供了CCR羣集來實現高可用,CCR羣集無需使用共享存儲,並且擁有多副本,但CCR羣集依然擁有缺陷,CCR羣集雖然擁有多多副本,依然是基於主機級別的故障轉移羣集,當主動節點只有一個數據庫副本出現損壞事,它必須是所有的數據庫由主動節點轉移到被動節點,此時被動節點激活了,但激活的是所有被動節點數據庫;其次,CCR羣集依然無法實現跨站點的容災以及被動節點的硬件資源存在使用浪費。這些缺點是微軟官方都公開承認的,但實際上CCR的羣集相比共存存儲的故障轉移羣集,還存在技術不成熟的缺陷,在過去我們幫助修正進行Exchange排錯的時候,發現有些企業雖然使用了CCR羣集,當主動節點的數據庫出現故障的時候,被動節點無法被激活,當然發生此問題的原因可能是多方面原因,在此不再進行過多的描述。

三、基於DAG的故障轉移羣集:

微軟在Exchange 2010的時候,推出了新的羣集方式,即基於數據庫級別的故障轉移羣集DAG。雖然Exchange 2013與Exchange 2010都是採用基於數據庫級別的故障轉移羣集,但二者在許多方面還在存在非常大的差異,首先,我們來看Exchange 2010的DAG有哪些改變及特點。一、Exchange 2010首次提出了DAG(數據可用性組)的方法來實現高可用,DAG相比較CCR,主要有兩二大的方面改進。1.它是基於數據庫級別的羣集,而不是基於主機級別的羣集,它可以將衆多數據庫分佈在不同的exchange服務器上面,每臺服務器上面的數據庫既有主動副本,也有被動副本,充分發揮了硬件的利用率,同時,當某個數據庫損壞的時候,只需要激活此臺數據庫的被動副本,而不是轉移整個主機;2.Exchange 2010的CCR部署無需額外安裝故障轉移羣集,雖然它的底層採用的是故障轉移羣集,這個改進是非常有意義的,過去,由於部署Exchange的高可用,是先安裝配置故障轉移羣集再部署exchange,一旦exchange已經部署完成,是無法添加到羣集環境中去,只有重新部署纔可以加到羣集環境中,在Exchange 2010中,DAG高可用部署非常簡單,任何一臺已經存在的Exchange 2010服務器都可以快速成爲DAG成員服務器,反之亦然。同時,也是因爲這個特點,它可以實現跨站點的容災。

在exchange 2013上面高可用同樣有了明顯的改進,雖然Exchange 2013依舊延用Exchange 2010 時代主擁有的DAG高可用技術,但在Exchange 2013時代,DAG在細節方面還是發生不少變化,主要體現在以下幾個方面:

(1)數據庫自動恢復改進:大多數失敗可以通過重啓服務或者重啓應用程序池來恢復,並且提供了兩種恢復模式,即服務器模式與數據庫模式。在服務器模式下協議失敗會導致服務器級別的自動恢復;在數據庫模式下單一數據庫失敗會導致數據庫自動恢復。爲了使這個功能應用得更好,而不是讓系統的健康變得更糟糕,Exchange 2013提出了三個全新的標準來定義什麼狀態下采取自動恢復,它們分別是觸發機制、數據庫副本的健康狀況以及協議健康狀況的優先級。

(2)最佳副本的選擇:在DAG環境下,我們通常都擁有多個數據庫副本,在災難發生的時候,我們如何讓數據庫切換到最佳的副本,之前並沒有嚴格的考量標準,在Exchange 2013中引入了根據協議的健康狀態來選擇最佳副本,協議健康狀態共分爲4個優先級別,分別爲critical, high, medium, low ,每個健康狀態都被標註了一個健康級別。

(3)維護模式:這個功能是一個全新功能,我們可以通過命令Set-ServerComponentState將服務器切換到維護模式下,對exchange協議的健康進行檢查。

(4)DAG網絡的改進:增加了自動對DAG網絡進行配置。

(5)站點恢復:相比較exchange 2010增加了名稱空間冗餘,mailbox與CAS角色獨立(前面的exchange 2013有介紹)。

(6)託管可用性與增強的Cmdlet。

本文出自:http://blog.csdn.net/xuhuojun/article/details/8586327

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