Sizing Guide Exchange Server 2003 - Fujitsu

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White Paper Sizing Guide Exchange Server 2003 Version: 4.2, July 2006 Backup Backup ist eine der wichtigsten Komponenten zur Sicherung der Datenbestände. Man könnte geneigt sein, das Backup hinsichtlich hochverfügbarer Hardware-Ressourcen und gespiegelter Datenbestände zu vernachlässigen. Jedoch zeigen Studien, dass nur ca. 10% der Ursachen für Datenverluste auf Hardware und Umwelteinflüsse zurückzuführen sind. Die übrigen 90% teilen sich etwa zur Hälfte in Datenverluste durch Software-Probleme, wie Programmfehler, Systemabstürze und Viren, sowie Datenverluste durch sorglosen Umgang mit den Daten durch Benutzer und Administratoren. Durch präventive Maßnahmen lässt sich ein Teil der möglichen Ursachen reduzieren: Die Hardware-bedingten Ursachen für Datenverluste können durch eine exzellente Hardware-Ausstattung, wie sie Fujitsu bietet, abgefangen werden. Selbst um Naturkatastrophen begegnen zu können bietet Fujitsu eine desaster-tolerante Hardware-Plattform für Exchange Server an. Gegen Datenverluste durch Viren sollte unbedingt auf jedem Exchange Server ein guter Viren-Scanner eingesetzt werden. Datenverlust durch sorglosen Umgang lässt sich bei einem Exchange Server durch entsprechende Schulung der Administratoren reduzieren. Aber dennoch bleibt immer noch ein großes Potential an möglichen Datenverlusten durch Programmfehler, Systemabstürze oder menschliches Versagen. Hier hilft nur Vorbeugung durch zuverlässige Backup-Hardware und sorgfältige Planung der Backup-Strategie. Eine Maßnahme zur Vermeidung von Datenverlusten durch Programmfehler und Systemabstürze ist das von Exchange verwendete Transaktionsdatenbankkonzept, welches bereits im Abschnitt Transaktionsprinzip erläutert wurde. Dabei werden alle Änderungen an den Datenbanken in so genannten Log-Files protokolliert. Die Log-Files, welche ausschließlich sequentiell geschrieben werden, sind gegen logische Fehler durch Programmfehler, wie sie bei permanent random gelesenen und geschriebenen Datenbanken mit komplexen Datenstrukturen auftreten können, weitgehend gefeit. Darüber hinaus ist das Datenvolumen der Log-Files gegenüber den Datenbanken recht gering, so dass Fehler in den Log-Files statistisch wesentlich geringer sind. Dieses Transaktionsprinzip bedingt aber dennoch ein regelmäßiges Backup, da ansonsten das Fortschreiben aller Änderungen an den Datenbanken auf Dauer beliebig viel Speicherplatz beanspruchen würde. Bei einem Online-Backup von Exchange werden nach erfolgreichem Backup einer Datenbank die Log-Files automatisch von Exchange gelöscht. Sollte die Datenbank verloren gehen, kann mit Hilfe eines Backups und den Log-Files, die seit dem letzten Backup geschrieben wurden, die Datenbank mit allen Daten zum Zeitpunkt des Datenbankverlustes wiederhergestellt werden. Exchange pflegt nach dem Restore einer Datenbank die Log-Files mit allen Änderungen seit dem Backup automatisch wieder ein. Backup Quelle: Micro International + = Aktuelle Datenbank Alle Exchange Server Versionen bieten die Möglichkeit, ein so genanntes Online-Backup im laufenden Betrieb durchzuführen. Somit kann der Datenbestand von Exchange gesichert werden während alle Dienste von Exchange uneingeschränkt – von Performance-Verlusten abgesehen – zur Verfügung stehen. Daneben ist es natürlich möglich, ein so genanntes Offline-Backup durchzuführen, allerdings ist dies keine adäquate Methode, da hierbei während der Backup-Zeit die Exchange Dienste nicht zur Verfügung stehen, die zu sichernde Datenmenge größer ist, da die Datenbank-Dateien im Ganzen und nicht logisch gesichert werden, keine Prüfung der Daten stattfindet und die Log-Files nicht automatisch bereinigt werden. Der wesentliche Nachteil eines Offline-Backups aber besteht darin, dass bei einem Restore nicht die Log-Files, die seit der Erstellung des Backups angefallen sind, zurückgespielt werden können. Die Wahl eines geeigneten Backup-Mediums und geeigneter Backup-Software hat durchaus einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Verfügbarkeit des Exchange Servers. Während das Backup im laufenden Betrieb von Exchange durchgeführt werden kann, und somit die Dauer eines Backups nicht unmittelbar kritisch ist, so ist insbesondere die Dauer des Restores für die Verfügbarkeit entscheidend. Denn im Gegensatz zum Backup stehen während des Restores die Exchange Dienste nicht uneingeschränkt zur © Fujitsu Technology Solutions, 2009 Seite 28 (71) Logs
White Paper Sizing Guide Exchange Server 2003 Version: 4.2, July 2006 Verfügung. Daher ist bei der Auswahl einer Backup-Lösung – Hardware und Software – neben der Zuverlässigkeit vor allem auf die Geschwindigkeit zu achten. Exchange Server selbst beinhaltet einige Features, die einem schnellen Backup und Restore entgegenkommen. Ab Exchange 2000 Server werden mehrere Datenbanken und Storage-Groups unterstützt. Storage-Groups können parallel gesichert und Datenbanken können einzeln restauriert werden. Im Falle eines Restores sind dann nur die Benutzer betroffen, deren Daten in der wiederherzustellenden Datenbank liegen. Alle anderen Benutzer können, abgesehen von eventuellen Performance-Einbußen, uneingeschränkt die Exchange Dienste nutzen. Exchange Server 2003 bietet in Verbindung mit Windows Server 2003 eine weitere Neuerung, den so genannten Volume Shadow Copy Service (VSS), der die Zeit für ein Backup wesentlich verkürzt. Dabei ist die Storage-Technologie VSS im Wesentlichen eine Novität von Windows Server 2003. Neu mit Exchange Server 2003 ist die Unterstützung dieser von Windows Server 2003 bereitgestellten Funktionalität. Dies bedeutet, dass VSS für Exchange Server 2003 nur dann zur Verfügung steht, wenn Exchange Server 2003 in Kombination mit Windows Server 2003 eingesetzt wird. Mit VSS bietet Microsoft eine Windows-eigene und einheitliche Schnittstelle für Shadow-Copies, häufig auch Snapshot-Backups genannt. Snapshot-Backups sind nichts Neues, viele Storage-Systeme unterstützen solche Backups seit langem und es existieren auch verschiedene Third-Party-Software-Lösungen, um mit Unterstützung solcher Storage-Systeme auch von Exchange Datenbanken Snapshot-Backups durchführen zu können. Nun gibt es aber eine von Microsoft unterstützte, vereinheitlichte und vom Disk-Subsystem unabhängige Schnittstelle. Bewusst liegt die Betonung auf Schnittstelle oder wie es Microsoft in Englisch ausdrückt: Framework. Diesem Framework müssen nun die Hersteller von intelligenten Storage-Systemen und Backup-Lösungen ihre Produkte anpassen. Auch Anwendungen müssen angepasst werden, wollen sie VSS-fähig sein und Snapshot-Backups unterstützen. Exchange Server 2003 ist bereits eine solche VSS-fähige Anwendung. Das VSS-Framework besteht im Wesentlichen aus drei Teilen: • Der Requestor ist eine Software, die ein Snapshot initiiert. Typischerweise ist das eine Backup- Software. Bezüglich des Microsoft-eigenen Backup-Tools »ntbackup.exe«, das mit Windows Server 2003, bzw. in einer erweiterten Variante mit Exchange Server 2003 mitgeliefert wird, ist zu erwähnen, dass es keinen VSS-Requestor darstellt, mit dem Snapshots von Exchange Server 2003 erstellt werden können. Bezüglich Exchange sind damit lediglich die klassischen Online-Backups möglich. • Der Writer ist eine Komponente, die jede VSS-fähige Applikation bereitstellen muss. Dabei muss der Writer auf die applikationsspezifische Daten- Architektur abgestimmt sein. Im Falle von Exchange muss der Writer sicherstellen, dass gemäß dem Exchange zugrunde liegenden Transaktionsdatenbankprinzip konsistente Datenbankzustände geschaffen werden und dass in der Zeit des eigentlichen Snapshots keine Änderungen an den Daten vorgenommen werden. Darüber hinaus muss der Writer auch Metadaten über die zu sichernden Daten bereitstellen. Im Falle von Exchange beispielsweise kann sich ein Satz konsistenter Daten über verschiedene Volumes erstrecken, die gemeinsam gesichert werden müssen. • Der VSS Provider führt das eigentliche Snapshot aus. Der Provider wird in der Regel von den Storage-Herstellern bereitgestellt, deren Storage-Systeme interne Mechanismen für Cloning bieten. Windows Server 2003 beinhaltet einen Software-basierten Provider, der mit der Copy-on-Write Methode arbeitet. SQL-Server VSS Writer Exchange VSS Writer VSS Writer VSS Provider VSS Framework VSS Provider VSS VSS Requestor Requestor VSS Provider Es können mehrere VSS Requestoren und mehrere VSS- Provider für verschiedene Volumes nebeneinander existieren. © Fujitsu Technology Solutions, 2009 Seite 29 (71)
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