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Microsoft Exchange Server 2010: Manage database copies
You can create and manage copies of Exchange databases for archiving and disaster recovery purposes.
Excerpted from “Exchange 2010 - A Practical Approach,” published by Red Gate Books (2009).
Jaap Wesselius
A database copy is just what it sounds like: a copy of an active database.
However, it’s often stored on another Exchange Server, in the same database availability group (DAG).
When you initially configure Exchange, there’s a copy of the database file sent to the other server.
When you’re finished, Exchange Server 2010 starts replicating the log files of this particular database over the network to the other server.
The relative location of the passive copy of the database is identical to the location of the active copy.
For example, an initial database on an Exchange Server 2010 Mailbox Server may be located in the directory C:\Program Files\Microsoft\Exchange Server\V14\Mailbox\Mailbox Database 1444276156.
If there’s a database copy enabled for this server, the same directory is created on the second server.
The process of copying a database to a second location is known as seeding.
It’s a best practice to use separate disks for Exchange databases, both from a performance perspective as well as a disaster recovery perspective.
After configuring Mailbox Database 1444276156 to use the separate disk G:\ for storing its information, you can configure the database copy:
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On the target server (the server that will hold the database copy), make sure there’s a volume identical to the one on the source server.
The target server in this example needs a separate G:\ disk as well.
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Open the Exchange Management Console (EMC), expand Microsoft Exchange On-Premises (EXMBX01), then expand the Organization Configuration container and click on the Mailbox node.
Select the Database Management tab.
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Select Mailbox Database 1444276156.
In the lower part of the results pane, you’ll see there’s one copy (the active copy) located on the first Exchange Server EXMBX01.
Right-click Mailbox Database 1444276156 and select Add Mailbox Database Copy …
-
In the Add Mailbox Database Copy wizard, select Browse to select a Mailbox Server that will hold a copy of the database.
The Activation Preference Number is the order in which Exchange will make a passive copy into an active copy when the preceding active copy fails.
Of course, this is only useful if you’ve configured multiple passive copies.
Click Add to continue.
(You can read more about the Activation Preference Number and what happens when a database becomes active.)
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Exchange will now copy the database file Mailbox Database 1444276156.edb to the target server and set up replication.
Depending of the size of the database file, this can take some time.
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When the database is copied and replication activated, click Finish.
Once the process is finished, log on to the target Exchange server.
You’ll notice that on this server (on the G:\ disk in this example) there has been a Mailbox Database 1444276156 directory created where the copy of the database is stored.
You’ll also see the log files replicated to this directory.
If there are a lot of databases used on an Exchange Server, using mount points is a valid alternative.
In a mount point scenario, Server Manager mounts all data disks to a directory on the server—for example, F:\DB01, F:\DB02, F:\DB03 and so on.
In an Exchange Server 2007 Cluster Continuous Replication (CCR) environment, the active server also ships log files to the passive server.
This in turn also loads the log files into its copy of the database.
The passive server is truly passive, however.
The service responsible for the database and the log files (store.exe) isn’t running.
The only service that’s running is the replication service.
During a failover, the passive node has to start all Exchange services.
You need to have all databases mounted before that can happen.
In Exchange Server 2010, the store.exe service is already running and the databases are already mounted on all machines in a DAG.
Therefore, database failover is much faster, resulting in a much shorter overall failover time.
For maintenance purposes, you can move an active database copy from one Exchange Mailbox Server to another with the following steps:
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Log on to an Exchange Server and open the EMC.
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Expand the Exchange On-Premises (SERVER).
Expand the Organization leaf.
Click the Mailbox and then click the Database Management tab.
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All the databases in your Exchange Server 2010 environment will show up in the upper half of the results pane.
Right-click the database you want to move (which is, of course, also a database with multiple copies).
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Select Move Active Mailbox Database from the context menu.
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In the Move Active Mailbox Database wizard, select Browse to choose another server to which you want to move the Active Copy.
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Click the Move button to move the Active Copy of the database to the server you selected.
Online move-mailbox
The online Move-Mailbox feature is new in Exchange Server 2010.
In older versions of Exchange Server, the mailbox is taken offline when it’s moved from one server to another server.
This prevents users from accessing any of their data and queuing up any incoming messages.
There are situations when a huge (5GB and up) mailbox has to be kept offline for more than an hour while the move takes place.
None of these make for a particularly usable system.
With the new online Move-Mailbox functionality—now called New-MoveRequest—the time a mailbox is offline has been reduced to only seconds.
This greatly improves the UX.
This is what happens during a New-MoveRequest, when a mailbox is moved from one server (EXBMX01) to another server in the same organization (EXMBX11):
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On Mailbox Server EXMBX11, Exchange creates an empty copy of the user’s mailbox, just like a legacy Move-Mailbox operation.
Instead of taking the current mailbox offline (on EXMBX01), the original mailbox is kept online.
This is still the primary mailbox for the client.
New messages still are delivered in this mailbox.
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The contents of the old mailbox are copied over to the mailbox on server EXMBX11, and this mailbox is synchronized with the old mailbox.
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As new items are delivered to the old mailbox, they’re immediately copied over to the new mailbox.
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When both mailboxes are in sync, the old mailbox is taken offline and the last messages are copied over to the new mailbox.
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Active Directory is updated with the location of the new mailbox, and the mailbox is brought online again.
The user may need to restart his Outlook client, but the Client Access Server should automatically detect that the mailbox has moved and start using the new location.
Either way, the user can continue working in just a matter of seconds.
The online Move-Mailbox not only works between Exchange Server 2010 Mailbox Servers, but also when moving mailboxes from Exchange Server 2007 SP2 to Exchange Server 2010.
Unfortunately, moving from Exchange Server 2010 to Exchange Server 2007 is still an offline move.
Likewise, moving mailboxes from Exchange Server 2003 to Exchange Server 2010 is always an offline move.
Backup and restore
Exchange Server 2010 only runs on Windows Server 2008 and Windows Server 2008 R2.
This means you can’t use the (free) NTBackup utility in Windows Server 2003 to back up Mailbox Databases on Exchange Server 2010.
In any case, NTBackup will only create “streaming backups” of your Exchange data, not Volume Shadow Copy Service (VSS) backups of your Exchange database.
Exchange Server 2010 contains a plug-in for the Windows Server Backup (WSB) to make it possible to create VSS backups of your Exchange Server 2010 databases.
VSS or snapshot backups
With Exchange Server 2010, Microsoft has moved away from the traditional online streaming backup to VSS (or “snapshot”) backups.
A snapshot is just an image of a database created at a particular moment.
You can use this to roll back the database in the event of a disaster.
VSS (in Windows Server 2003 and later) provides an infrastructure to create these point-in-time images called shadow copies.
There are two kinds of shadow copies:
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Clone (Full Copy or Split Mirror): A complete mirror is maintained until an application or administrator breaks the mirror.
From this point on, the original and the clone are fully independent of each other, and the copy is effectively frozen in time.
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Copy on Write (Differential Copy): A shadow copy is created as a differential, rather than a full copy of the original data.
Using Copy on Write, a shadow copy of the original data is made before it is overwritten.
The backup consists of the data in the shadow copy combined with the data on the original location.
Both need to be available to reconstruct the original data.
The VSS infrastructure consists of the following components:
-
The requestor is software that invokes VSS and creates, breaks or deletes the shadow copy.
The requestor is typically the backup application.
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The writer is a software part provided by an application vendor.
In our case this is provided with Microsoft Exchange Server.
A writer is responsible for providing a consistent point-in-time image by freezing Exchange Server at the relevant moment.
Note that an Exchange writer is provided for Exchange Server 2003 and higher, right out of the box.
-
The provider is the interface to the point-in-time image.
This can either be on a storage array (hardware provider) or in the OS (software provider).
Windows Server 2003 and above incorporate a software provider with VSS functionality out of the box.
The following steps occur when you perform a VSS backup:
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The requestor (backup application) sends a command to VSS to create a shadow copy of the Storage Groups.
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The VSS service sends a command to the Exchange writer to prepare for a snapshot backup.
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The VSS service sends a command to the appropriate storage provider to create a shadow copy of the Exchange Storage Group.
This storage provider can be a hardware storage provider or the default Windows storage provider.
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The Exchange writer temporarily stops the Storage Groups and puts them in read-only mode.
A log file roll-over is also performed to make sure that all data will be in the backup set.
This will hold a couple of seconds for the snapshot to be created (in the next step).
All write I/Os will be queued.
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Now Exchange creates the shadow copy.
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The VSS service releases the Exchange Server to resume ordinary operations, and all queued write I/Os are completed.
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The VSS service queries the Exchange writer to confirm that the write I/Os were successfully held during the shadow copy creation.
If the writes weren’t successfully held it could mean a potentially inconsistent shadow copy, so the shadow copy is deleted and the requestor is notified.
The requestor can retry the shadow copy process or fail the operation.
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If successful, the requestor creates either a differential or clone snapshot, and then verifies the integrity of the backup set (the clone copy).
If the clone copy integrity is good, the requestor informs the Exchange Server that the backup was successful and that the log files can be purged.
Steps 1 through 7 usually take about 10 seconds, as this is the time needed to create the actual snapshot.
This is not the time to create a backup, though.
A backup application still has to create the backup on another disk or to tape, which can take hours to complete, depending on the size of the databases.
The backup is now complete.
The backup application has the responsibility to perform a consistency check of the shadow copy.
The Exchange writer doesn’t perform this check.
It’s important to perform this check to ensure a clean and complete copy.
Jaap Wesselius
is the founder of DM Consultants, a company with a strong focus on messaging and collaboration solutions.After working at Microsoft for eight years, Wesselius decided to commit more of his time to the Exchange community in the Netherlands, resulting in an Exchange Server MVP award in 2007.He’s also a regular contributor at the Dutch Unified Communications User Group and a regular author for Simple-Talk.
Learn more about “Exchange 2010 - A Practical Approach” at red-gate.com/our-company/about/book-store.
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Microsoft Exchange Server 2010: Gerencie cópias de bancos de dados
Você pode criar e gerenciar cópias de bancos de dados do Exchange para fins de arquivamento e recuperação de desastres.
Extraído de "Exchange 2010 – uma prática abordagem," publicado pela Red Gate Books (2009).
Jaap Wesselius
Uma cópia do banco de dados é apenas o que parece: uma cópia de um banco de dados ativo.
No entanto, muitas vezes é armazenado em outro servidor do Exchange, no mesmo grupo de disponibilidade de banco de dados (DAG).
Quando você inicialmente configura o Exchange, há uma cópia do arquivo de banco de dados enviado para o servidor.
Quando você é terminado, o Exchange Server 2010 começa a replicar os arquivos de log desse banco de dados particular pela rede para outro servidor.
O local relativo a cópia passiva do banco de dados é idêntico para o local da cópia ativa.
Por exemplo, um banco de dados inicial em um servidor de caixa de correio do Exchange Server 2010 pode ser localizado no diretório C:\Program Files\Microsoft\Exchange Server\V14\Mailbox\Mailbox banco de dados 1444276156.
Se há uma cópia do banco de dados habilitada para este servidor, o mesmo diretório é criado no segundo servidor.
O processo de copiar um banco de dados para um segundo local é conhecido como propagação.
É uma prática recomendada usar discos separados para bancos de dados do Exchange, tanto de uma perspectiva de desempenho, bem como uma perspectiva de recuperação de desastres.
Depois de configurar o 1444276156 de banco de dados de caixa de correio para usar o disco separado G:\ para armazenar suas informações, você pode configurar a cópia de banco de dados:
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No servidor de destino (o servidor que irá armazenar a cópia do banco de dados), certificar-se de que há um volume idêntico ao que servidor de origem.
O servidor de destino, neste exemplo precisa de um disco separado G:\ também.
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Abra o Console de gerenciamento do Exchange (EMC), expanda Microsoft Exchange local (EXMBX01), em seguida, expanda o contêiner de configuração da organização e clique no nó caixa de correio.
Selecione a guia de gerenciamento de banco de dados.
-
Selecione o banco de dados de caixa de correio 1444276156.
Na parte inferior do painel de resultados, você verá que há uma cópia (cópia ativa) localizada sobre a primeira EXMBX01 de servidor do Exchange.
Com o botão direito 1444276156 de banco de dados de caixa de correio e selecione Adicionar cópia de banco de dados de caixa de correio...
-
No Assistente para adicionar cópia de banco de dados de caixa de correio, selecione Browse para selecionar um servidor de caixa de correio que vai realizar uma cópia do banco de dados.
O número de preferência de ativação é a ordem em que o Exchange fará uma cópia de replicação em uma cópia ativa quando a cópia ativa anterior falha.
Naturalmente, isto só é útil se você tiver configurado várias cópias passivas.
Clique em Adicionar para continuar.
(Você pode ler mais sobre o número de preferência de ativação e o que acontece quando um banco de dados torna-se ativo.)
-
Exchange agora irá copiar o 1444276156.edb de banco de dados de caixa de correio do arquivo de banco de dados para o servidor de destino e configurar a replicação.
Dependendo do tamanho do arquivo de banco de dados, isso pode levar algum tempo.
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Quando o banco de dados é copiado e replicação ativado, clique em concluir.
Uma vez terminado o processo, faça logon para o servidor de destino do Exchange.
Você vai notar que, neste servidor (no disco G:\ neste exemplo), houve um diretório de 1444276156 de banco de dados de caixa de correio criado onde a cópia do banco de dados está armazenada.
Você também verá os arquivos de log replicados para este diretório.
Se há um monte de bancos de dados usados em um servidor Exchange, usar pontos de montagem é uma alternativa válida.
Em um cenário de ponto de montagem, o Gerenciador de servidor monta todos os discos de dados para um diretório no servidor — por exemplo, F:\DB01, F:\DB02, F:\DB03 e assim por diante.
Em um ambiente do Exchange Server 2007 Cluster contínuos replicação (CCR), o servidor ativo também vem arquivos de log para o servidor passivo.
Este por sua vez, também carrega os arquivos de log em sua cópia do banco de dados.
O servidor passivo é verdadeiramente passivo, no entanto.
O serviço responsável pelo banco de dados e os arquivos de log (store.exe) não está em execução.
O único serviço que está sendo executado é o serviço de replicação.
Durante um failover, o nó passivo tem que iniciar todos os serviços do Exchange.
Você precisa ter todos os bancos de dados montados antes que pode acontecer.
No Exchange Server 2010, o serviço de store.exe já está funcionando e os bancos de dados já são montados em todas as máquinas em um DAG.
Portanto, failover de banco de dados é muito mais rápido, resultando em um tempo muito mais curto de failover global.
Para fins de manutenção, você pode mover uma cópia do banco de dados ativo de um servidor de caixa de correio do Exchange para outro com as seguintes etapas:
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Faça logon em um servidor Exchange e abra o EMC.
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Expanda Exchange no local (servidor).
Expanda a folha de organização.
Clique a caixa de correio e, em seguida, clique na guia gerenciamento de banco de dados.
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Todos os bancos de dados em seu ambiente do Exchange Server 2010 vão aparecer na metade superior do painel de resultados.
Botão direito do mouse o banco de dados que você deseja mover (que, naturalmente, também é um banco de dados com várias cópias).
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Selecione o banco de dados de caixa de correio ativa mover no menu de contexto.
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No Assistente de banco de dados de caixa de correio ativa mover, selecione Procurar para escolher outro servidor ao qual você deseja mover a cópia ativa.
-
Clique no botão mover para mover a cópia ativa do banco de dados para o servidor você selecionado.
Move-mailbox on-line
O recurso on-line de Move-Mailbox é novo no Exchange Server 2010.
Em versões anteriores do Exchange Server, a caixa de correio é colocada off-line, quando ela é movida de um servidor para outro servidor.
Isso impede que os usuários de acessar qualquer um dos seus dados e quaisquer mensagens de entrada na fila.
Há situações em que uma enorme (5 GB e acima) caixa de correio tem de ser mantido off-line por mais de uma hora enquanto o movimento ocorre.
Nenhum destes compensar um sistema particularmente utilizável.
Com a nova funcionalidade de Move-Mailbox on-line — agora chamado New-MoveRequest — o tempo de uma caixa de correio está offline foi reduzido para apenas alguns segundos.
Isso melhora consideravelmente a UX.
Isso é o que acontece durante um New-MoveRequest, quando uma caixa de correio é movida de um servidor (EXBMX01) para outro servidor na mesma organização (EXMBX11):
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Em EXMBX11 de servidor de caixa de correio, Exchange cria uma cópia vazia da caixa de correio do usuário, como uma legado operação de Move-Mailbox.
Em vez de tomar a caixa de correio atual de off-line (em EXMBX01), a caixa de correio original é mantida on-line.
Esta é, ainda, a caixa de correio principal para o cliente.
Novas mensagens ainda são entregues na caixa de correio.
-
O conteúdo da caixa de correio antiga é copiado de caixa de correio no servidor EXMBX11, e esta caixa de correio é sincronizada com a caixa de correio antiga.
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Como novos itens são entregues à caixa de correio antiga, eles imediatamente estão copiados para a nova caixa de correio.
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Quando ambas as caixas de correio estejam em sincronia, a velha caixa de correio é colocada offline e as últimas mensagens são copiadas da nova caixa de correio.
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Active Directory é atualizado com a localização da caixa de correio nova, e a caixa de correio for colocada online novamente.
O utilizador poderá ter de reiniciar seu cliente do Outlook, mas o servidor de acesso para cliente deve detectar automaticamente que a caixa de correio foi movido e começar a usar o novo local.
De qualquer forma, o usuário pode continuar a trabalhar em apenas uma questão de segundos.
A linha Move-Mailbox não só funciona entre os servidores de caixa de correio do Exchange Server 2010, mas também ao mover caixas de correio do Exchange Server 2007 SP2 para Exchange Server 2010.
Infelizmente, passando de 2010 de servidor do Exchange para o Exchange Server 2007 é ainda um movimento off-line.
Da mesma forma, mover caixas de correio do Exchange Server 2003 para o Exchange Server 2010 é sempre um movimento off-line.
Backup e restauração
Exchange Server 2010 é executado somente no Windows Server 2008 e Windows Server 2008 R2.
Isso significa que você não pode usar o utilitário de NTBackup (gratuito) no Windows Server 2003 para fazer backup de bancos de dados de caixa de correio no Exchange Server 2010.
Em qualquer caso, o NTBackup só irá criar "backups de streaming" de dados do Exchange, não Volume Shadow Copy Service (VSS) backups de seu banco de dados do Exchange.
Exchange Server 2010 contém um plug-in para o Windows Server Backup (WSB) para que seja possível criar backups VSS, os bancos de dados do Exchange Server 2010.
Backups VSS ou instantâneo
Com o Exchange Server 2010, Microsoft moveu-se longe os tradicional backups streaming on-line de backup VSS (ou "instantâneo").
Um instantâneo é apenas uma imagem de um banco de dados criado em um determinado momento.
Você pode usar isso para reverter o banco de dados em caso de desastre.
VSS (no Windows Server 2003 e posterior) fornece uma infra-estrutura para criar essas imagens point-in-time chamadas cópias de sombra.
Existem dois tipos de cópias de sombra:
-
Clone (cópia completa ou Split Mirror): Um espelho completo é mantido até que um aplicativo ou administrador quebra o espelho.
Deste ponto em diante, o original e o clone são totalmente independentes entre si, e a cópia é efetivamente congelada no tempo.
-
De cópia na gravação (cópia diferencial): Uma cópia de sombra é criada como um diferencial, ao invés de uma cópia completa dos dados originais.
Usando cópia na gravação, uma cópia de sombra dos dados originais é feita antes, ele será sobrescrito.
O backup é composto dos dados da cópia de sombra, combinados com os dados do local original.
Ambos precisam estar disponíveis para reconstruir os dados originais.
A infra-estrutura VSS consiste dos seguintes componentes:
-
O solicitante é um software que chama VSS e cria, quebra ou exclui a cópia de sombra.
O solicitante é, normalmente, o aplicativo de backup.
-
O escritor é uma parte de software fornecida por um fornecedor do aplicativo.
No nosso caso isso é fornecido com o Microsoft Exchange Server.
Um escritor é responsável por fornecer uma imagem consistente de ponto no tempo congelando o Exchange Server neste momento relevante.
Observe que um escritor do Exchange é fornecido para o Exchange Server 2003 e superior, direita fora da caixa.
-
O provedor é a interface para a imagem no momento.
Isso pode ser um array de armazenamento (provedor de hardware) ou no sistema operacional (fornecedor de software).
Windows Server 2003 e acima incorporam um fornecedor de software com funcionalidade VSS fora da caixa.
Quando você executar um backup VSS, ocorrem as seguintes etapas:
-
O solicitante (aplicativo de backup) envia um comando para o VSS para criar uma cópia de sombra, os grupos de armazenamento.
-
O serviço VSS envia um comando para o gravador do Exchange para se preparar para um backup de instantâneo.
-
O serviço VSS envia um comando para o provedor de armazenamento adequado para criar uma cópia de sombra do grupo de armazenamento do Exchange.
Este provedor de armazenamento pode ser um provedor de armazenamento de hardware ou o provedor de armazenamento do Windows padrão.
-
O gravador do Exchange temporariamente pára os grupos de armazenamento e coloca-los em modo somente leitura.
Um arquivo de log roll-over é também realizado para certificar-se de que todos os dados serão no conjunto de backup.
Este irá realizar um par de segundos para o instantâneo para ser criado (na próxima etapa).
Todos escrevem que serão enfileirados e/SS.
-
Agora o Exchange cria a cópia de sombra.
-
O serviço VSS libera o servidor Exchange para retomar as operações normais, e todos na fila de gravação que e/SS são concluídas.
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O serviço VSS consulta o gravador do Exchange para confirmar que a gravação e/SS com sucesso realizaram durante a criação de cópias de sombra.
Se as gravações não foram realizadas com êxito poderia significar uma cópia de sombra potencialmente inconsistente, então a cópia de sombra é excluída e o solicitante é notificado.
O solicitante pode repetir o processo de cópia de sombra ou não a operação.
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Se for bem-sucedido, o solicitante cria um diferencial ou clone instantâneo e, em seguida, verifica a integridade do conjunto de backup (cópia do clone).
Se a integridade da cópia de clone é boa, o solicitante informa o servidor do Exchange que o backup foi bem sucedido e que os arquivos de log podem ser removidos.
Etapas 1 a 7 geralmente tomar cerca de 10 segundos, pois este é o tempo necessário para criar o instantâneo real.
Este não é o momento de criar um backup, embora.
Um aplicativo de backup ainda tem de criar o backup em outro disco ou em fita, que pode demorar horas para ser concluído, dependendo do tamanho dos bancos de dados.
O backup agora está completo.
O aplicativo de backup tem a responsabilidade de executar uma verificação de consistência da cópia de sombra.
O gravador do Exchange não executa essa verificação.
É importante realizar esta verificação para garantir uma cópia limpa e completa.
Jaap Wesselius
é o fundador da DM consultores, uma empresa com forte foco em soluções de mensagens e colaboração.Depois de trabalhar na Microsoft há oito anos, a Wesselius decidiu cometer mais do seu tempo para a Comunidade de intercâmbio na Holanda, resultando em um prêmio de MVP em Exchange Server 2007.Ele também é um colaborador regular em Unified Communications usuário grupo holandês e um autor regular para Simple-Talk.
Saiba mais sobre "Exchange 2010 – uma abordagem prática" em red-gate.com/our-company/about/book-store.
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