Équilibrage de charge

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S’applique à : Exchange Server 2013

L’équilibrage de charge est un moyen de gérer les serveurs qui reçoivent le trafic. L’équilibrage de charge permet de distribuer les connexions clientes entrantes sur différents points de terminaison (par exemple, les serveurs d’accès au client) pour garantir qu’aucun point de terminaison n’accepte un partage disproportionné de la charge. L’équilibrage de charge peut également fournir une redondance de basculement en cas de défaillance d’un ou de plusieurs points de terminaison. En utilisant l’équilibrage de charge avec Exchange Server 2013, vous vous assurez que vos utilisateurs continuent de recevoir le service Exchange en cas de défaillance de l’ordinateur. L’équilibrage de charge permet également à votre déploiement de gérer plus de trafic qu’un serveur peut traiter tout en offrant un nom d’hôte unique pour vos clients.

L’équilibrage de charge sert deux objectifs principaux. Cela réduit l’impact d’une défaillance unique du serveur d’accès au client dans l’un de vos sites Active Directory. En outre, l’équilibrage de charge garantit que la charge sur chacun de vos serveurs d’accès au client est répartie uniformément.

Exchange 2013 inclut également les solutions suivantes pour le basculement et la redondance de basculement :

  • Haute disponibilité : Exchange 2013 utilise des groupes de disponibilité de base de données (DAG) pour conserver plusieurs copies de vos boîtes aux lettres sur différents serveurs synchronisées. De cette façon, si une base de données de boîtes aux lettres échoue sur un serveur, les utilisateurs peuvent se connecter à une copie synchronisée de la base de données sur un autre serveur.

  • Résilience du site : vous pouvez déployer deux sites Active Directory dans des emplacements géographiques distincts, conserver les données de boîte aux lettres synchronisées entre les deux et faire en sorte que l’un des sites prenne en charge la totalité de la charge si l’autre échoue.

  • Déplacement de boîte aux lettres en ligne : dans un déplacement de boîte aux lettres en ligne, les utilisateurs peuvent accéder à leur compte de messagerie pendant le déplacement. Les utilisateurs ne sont pas autorisés à accéder à leurs comptes pendant une courte période seulement à la fin du processus, lorsque la synchronisation finale a lieu. Vous pouvez effectuer des déplacements de boîte aux lettres en ligne entre les forêts ou dans la même forêt.

  • Redondance des ombres : la redondance de l’ombre protège la disponibilité et la récupération des messages lorsqu’ils sont en transit. Avec la redondance d’ombre, la suppression d’un message des bases de données de transport est retardée jusqu’à ce que le serveur de transport vérifie que tous les tronçons suivants de ce message sont terminés. Si l’un des tronçons suivants échoue avant de signaler une remise réussie, le message est soumis à nouveau pour être remis au tronçon qui n’a pas été terminé.

Modifications architecturales de l’équilibrage de charge pour Exchange Server 2013

Dans Exchange Server 2010, les connexions et le traitement des clients étaient gérés par le rôle serveur d’accès au client. Cette fonctionnalité exige que les connexions Outlook externes et internes, ainsi que les connexions d’appareil mobile et de client tiers, soient équilibrées sur le tableau de serveurs d’accès au client dans un déploiement afin d’obtenir une tolérance de panne et une utilisation efficace des serveurs. De nombreux protocoles d’accès au client Exchange 2010 nécessitaient une affinité : une relation entre le client et un serveur d’accès au client particulier. En particulier, Outlook Web App, le Panneau de configuration Exchange, les services Web Exchange, Outlook Anywhere, les connexions MAPI TCP/IP Outlook, Exchange ActiveSync, le service de carnet d’adresses Exchange et PowerShell distant sont requis ou ont bénéficié de l’affinité de serveur d’accès client à client. Les options d’équilibrage de charge dans Exchange 2010 incluaient les fonctionnalités suivantes :

  • Équilibrage de la charge réseau Windows avec affinité d’adresse IP source

  • Équilibrage matériel de la charge

En raison des besoins différents des protocoles clients dans Exchange 2010, nous vous recommandons d’utiliser une solution d’équilibrage de charge de couche 7. La couche 7, également appelée équilibrage de charge au niveau de l’application, a permis à la solution d’équilibrage de charge d’utiliser des règles complexes pour déterminer comment équilibrer chaque requête entrant dans le système, étant donné que l’intégralité de la conversation entre le client et le serveur serait disponible pour la logique de l’équilibreur de charge. Ces règles complexes garantissent que toutes les demandes d’un client spécifique sont envoyées au même point de terminaison de serveur d’accès au client. Dans Exchange 2010, si toutes les demandes d’un client spécifique n’ont pas été envoyées au même point de terminaison pour les protocoles nécessitant une affinité, l’expérience utilisateur est affectée négativement. Pour plus d’informations sur les options d’équilibrage de charge Exchange 2010, consultez Présentation de l’équilibrage de charge dans Exchange 2010.

Dans Exchange Server 2013, il existe deux types principaux de serveurs : le serveur d’accès au client et le serveur de boîtes aux lettres. Les serveurs d’accès au client dans Exchange 2013 servent de serveurs proxy légers et sans état, ce qui permet aux clients de se connecter aux serveurs de boîtes aux lettres Exchange 2013. Les serveurs d’accès au client Exchange 2013 fournissent un espace de noms et une authentification unifiés. En outre, les serveurs d’accès au client Exchange 2013 :

  • Prise en charge de la logique de proxy et de redirection pour les protocoles clients.

  • Prendre en charge l’utilisation de l’équilibrage de charge de couche 4.

Avec l’affinité de session et l’équilibrage de charge de couche 7, toutes les requêtes entre le client et le serveur sont envoyées au même point de terminaison, comme l’exige différents protocoles. Les demandes sont distribuées au niveau de la couche application. Avec l’équilibrage de charge de couche 4, les requêtes sont distribuées au niveau de la couche de transport. La solution d’équilibrage de charge distribue les demandes du client, qui a connaissance d’une seule adresse IP (parfois appelée adresse IP virtuelle ou adresse IP virtuelle), à un ensemble de serveurs qui effectuent le travail. La connexion entre le client et le serveur doit être établie avant que le contenu de la demande soit déterminé, de sorte que l’équilibreur de charge sélectionne un serveur pour recevoir la demande avant d’examiner le contenu de la demande. La sélection du serveur cible peut être effectuée de différentes manières, par exemple « tourniquet », où chaque connexion entrante est envoyée au serveur cible suivant dans une liste circulaire, ou « connexions minimales », dans laquelle l’équilibreur de charge envoie chaque nouvelle connexion au serveur qui a le moins de connexions établies à ce moment-là. Maintenant que l’affinité de session n’est pas requise, vous disposez de plus de flexibilité, de choix et de simplicité en ce qui concerne l’architecture d’équilibrage de charge que vous déployez. L’équilibrage de charge sans affinité de session vous permet d’augmenter la capacité et l’utilisation de l’équilibreur de charge, car le traitement n’est pas utilisé pour conserver des options d’affinité plus impliquées telles que l’équilibrage de charge basé sur les cookies ou l’ID de session SSL (Secure Sockets Layer).

Tableaux de serveurs d’accès au client et Exchange 2013

Dans Exchange 2010, nous avons introduit le concept de tableau d’accès au client. Une fois qu’un tableau d’accès au client a été configuré pour un site Active Directory, tous les serveurs d’accès au client du site sont automatiquement devenus membres du tableau. Dans les builds actuelles d’Exchange 2013, aucune configuration d’un tableau d’accès au client n’est requise, car le déploiement d’un service à charge équilibrée et hautement disponible est beaucoup plus simple.

Solutions d’équilibrage de charge

L’utilisation d’équilibreurs de charge matériels est toujours prise en charge pour Exchange 2013. Pour plus d’informations sur les solutions d’équilibrage de charge matérielle qui ont terminé les tests de solution avec Exchange 2010 et qui fonctionneront probablement également avec Exchange 2013, consultez déploiement de l’équilibreur de charge Exchange Server 2010. N’oubliez pas que cette page présente la configuration de couche 7 plus complexe des équilibreurs de charge matériels avec Exchange 2010. L’équilibrage de charge du trafic Exchange 2013 peut être beaucoup plus simple, compte tenu des modifications architecturales décrites plus haut dans cette rubrique. Au lieu de configurer l’affinité de session pour chacun des protocoles Exchange, les connexions entrantes aux serveurs d’accès au client Exchange 2013 peuvent être dirigées vers un serveur disponible par l’équilibreur de charge sans traitement d’affinité supplémentaire nécessaire. L’équilibreur de charge matériel a toujours un rôle important dans la haute disponibilité du service Exchange, car il peut détecter quand un serveur d’accès au client spécifique est devenu indisponible et le supprimer de l’ensemble des serveurs qui géreront les connexions entrantes.

Équilibrage de la charge réseau Windows

L’équilibrage de charge réseau Windows (WNLB) est un équilibreur de charge logiciel courant utilisé pour les serveurs Exchange. Plusieurs limitations sont associées au déploiement de WNLB avec Microsoft Exchange.

  • WNLB ne peut pas être utilisé sur les serveurs Exchange où les DAG de boîte aux lettres sont également utilisés, car WNLB n’est pas compatible avec le clustering de basculement Windows. Si vous utilisez un DAG Exchange 2013 et que vous souhaitez utiliser WNLB, vous devez disposer du rôle serveur d’accès au client et du rôle serveur de boîtes aux lettres s’exécutant sur des serveurs distincts.

  • WNLB ne détecte pas les pannes de service. WNLB détecte uniquement les pannes de serveur par adresse IP. Cela signifie que si un service web particulier, tel qu’Outlook Web App, échoue, mais que le serveur fonctionne toujours, WNLB ne détecte pas l’échec et route les demandes vers ce serveur d’accès au client. Une intervention manuelle est nécessaire pour supprimer le serveur d’accès au client qui subit la panne du pool d’équilibrage de charge.

  • L’utilisation de WNLB peut entraîner une inondation des ports, ce qui peut surcharger les réseaux.

  • Étant donné que WNLB effectue uniquement l’affinité client à l’aide de l’adresse IP source, il ne s’agit pas d’une solution efficace lorsque le pool d’adresses IP sources est petit. Cela peut se produire lorsque le pool d’adresses IP sources provient d’un sous-réseau réseau distant ou lorsque votre organisation utilise la traduction d’adresses réseau.