負載平衡

  • 發行項

適用於：Exchange Server 2013

負載平衡是一種管理伺服器接收流量的方式。 負載平衡可協助將連入用戶端連線分散到各種端點 (例如，用戶端存取伺服器) ，以確保沒有任何端點會佔用負載的不相符共用。 負載平衡亦可在一或多個端點故障時提供容錯移轉備援功能。 將負載平衡與 Exchange Server 2013 併用，即可確保使用者在電腦發生故障的情形下，仍然能夠持續享有 Exchange 服務。 負載平衡亦可讓您的部署處理超過一部伺服器所能處理的流量，同時並為用戶端提供單一主機名稱。

負載平衡有兩個主要的用途。 減輕其中一個 Active Directory 站台中單一「用戶端存取伺服器」故障所造成的影響。 此外，負載平衡可確保每個用戶端存取伺服器上的負載平均分散。

Exchange 2013 同時還包括下列針對轉換與容錯移轉備援的解決方案：

  • 高可用性：Exchange 2013 會使用資料庫可用性群組 (DAG) 讓不同伺服器上的多個信箱複本保持同步。 如此一來，若其中一部伺服器上的信箱資料庫發生故障，使用者即可連線至另一部伺服器上的同步處理資料庫複本。

  • 網站復原能力：您可以在不同的地理位置部署兩個 Active Directory 月臺、讓信箱資料在兩者之間保持同步，並在其他網站失敗時讓其中一個月臺承擔整個負載。

  • 線上信箱移動：在線上信箱移動中，使用者可以在移動期間存取其電子郵件帳戶。 只有在程序結束時 (開始進行最後的同步處理時)，使用者才會有一小段時間無法存取帳戶。 您可以在樹系或相同樹系中執行線上信箱移動。

  • 陰影備援：陰影備援可保護訊息在傳輸時的可用性和復原能力。 使用陰影備援時，從傳輸資料庫刪除郵件時會發生延遲，直到傳輸伺服器驗證該郵件的所有下一個躍點都已完成為止。 如果在報告成功傳遞之前有任何下一個躍點失敗，便會重新提交郵件以便遞送至未完成的躍點。

Exchange Server 2013 負載平衡功能的架構變更

在 Exchange Server 2010 中，是由 Client Access server role 負責用戶端連線與處理。 這項功能需要外部和內部 Outlook 連線，以及行動裝置和協力廠商用戶端連線，在部署中跨用戶端存取伺服器陣列進行負載平衡，以達到伺服器的容錯和有效使用率。 許多 Exchange 2010 用戶端存取通訊協定都需要同質性：用戶端與特定用戶端存取伺服器之間的關聯性。 特別是，Outlook Web App、Exchange 主控台、Exchange Web 服務、Outlook Anywhere、Outlook TCP/IP MAPI 連線、Exchange ActiveSync、Exchange 通訊錄服務，以及遠端 PowerShell，無論是需要或從用戶端到用戶端存取伺服器親和性都一樣。 Exchange 2010 中的負載平衡選項包含下列功能：

  • Windows 網路負載平衡 (具備來源 IP 相似性)

  • 硬體負載平衡

由於 Exchange 2010 中的用戶端通訊協定需求各有不同，因此建議您使用「第 7 層」負載平衡解決方案。 「第 7 層」(亦稱應用程式層級負載平衡) 負載平衡解決方案可使用複雜規則，判斷應如何平衡進入系統的每項要求 (假設用戶端與伺服器之間的整個交談皆支援負載平衡邏輯)。 這些複雜規則可確保來自特定用戶端的所有要求都會移至相同的用戶端存取伺服器端點。 在 Exchange 2010 中，如果來自特定用戶端的所有要求都未移至需要同質之通訊協定的相同端點，則使用者體驗會受到負面影響。 如需 Exchange 2010 負載平衡選項的詳細資訊，請參閱瞭解 Exchange 2010 的負載平衡。

在 Exchange Server 2013 中，有兩種主要類型的伺服器：用戶端存取伺服器和信箱伺服器。 Exchange 2013 中的 Client Access Server 可作為輕巧、無狀態的伺服器，可讓用戶端連線至 Exchange 2013 Mailbox Server。 Client Access Server 提供整合命名空間與驗證。 此外，Exchange 2013 Client Access Server 還可：

  • 支援適用於用戶端通訊協定的 Proxy 和重新導向邏輯。

  • 支援使用「第 4 層」負載平衡。

工作階段相似性與「第 7 層」負載平衡可依各種通訊協定的需要，將用戶端與伺服器之間的所有要求傳送至相同的端點。 這些要求會分散於應用程式層。 「第 4 層」負載平衡會將這些要求分散於傳輸層。 負載平衡解決方案可針對感知單一 IP 位址 (有時稱為虛擬 IP 位址或 VIP) 的用戶端，將其要求分散至執行工作的一組伺服器。 判斷要求內容前必須建立用戶端與伺服器之間的連線，才能讓負載平衡器在檢查要求內容之前選取接收要求的伺服器。 您可透過各種方式選取目標伺服器，例如「循環配置資源」可讓每個輸入連線傳送至循環清單中的下一個目標伺服器，而「最少連線」可讓負載平衡器將每個新連線傳送至當下建立連線數最少的伺服器。 由於不要求工作階段相似性，因此您在部署負載平衡架構時可擁有更高的彈性、選擇性以及精簡性。 無需工作階段相似性的負載平衡可讓您提升負載平衡器的容量與使用率，這是因為系統不會使用處理來維護更多相關的相似性選項，例如 Cookie 式負載平衡或「安全通訊端層」(SSL) 工作階段 ID。

Client Access Server 陣列與 Exchange 2013

Exchange 2010 導入了「用戶端存取」陣列概念。 針對 Active Directory 站台設定「用戶端存取」陣列後，站台中的所有 Client Access Server 皆會自動成為陣列成員。 最新的 Exchange 2013 組建無須使用「用戶端存取」陣列，這是因為部署負載平衡以及高可用性服務來得更加簡易。

負載平衡解決方案

Exchange 2013 仍支援使用硬體負載平衡器。 如需已完成 Exchange 2010 解決方案測試且可能也適用于 Exchange 2013 的硬體負載平衡解決方案相關資訊，請參閱 Exchange Server 2010 負載平衡器部署。 請記住，此頁面會顯示硬體負載平衡器與 Exchange 2010 的更複雜 Layer-7 組態。 若有進行本主題稍早所述的架構變更，平衡 Exchange 2013 流量負載會變得更加簡單。 負載平衡器可以將 Exchange 2013 用戶端存取伺服器的輸入連線導向至可用的伺服器，而不需要進一步的同質性處理，而不是為每個 Exchange 通訊協定設定會話親和性。 硬體負載平衡器仍負責為 Exchange 服務提供高可用性，這是因為其可偵測特定 Client Access Server 是否無法使用，並可將 Client Access Server 從處理輸入連線的一組伺服器當中移除。

Windows 網路負載平衡

「Windows 網路負載平衡」(WNLB) 是最常用於 Exchange 伺服器的軟體負載平衡器。 使用 Microsoft Exchange 部署 WNLB 具有幾項相關限制。

  • 您無法在同樣使用信箱 DAG 的 Exchange 伺服器上使用 WNLB，這是因為 WNLB 與 Windows 容錯移轉叢集並不相容。 如果使用的是 Exchange 2013 DAG 且想要使用 WNLB，您必須在個別伺服器上執行 Client Access server role 和 Mailbox server role。

  • WNLB 不會偵測服務中斷情形。 WNLB 只會藉由 IP 位址偵測伺服器中斷情形。 這表示如果特定的 Web 服務 (如 Outlook Web App) 發生錯誤，但伺服器仍在運作中，則 WNLB 不會偵測故障情形，且仍會將要求路由傳送至該 Client Access Server。 此時需要手動介入，從負載平衡集區中移除中斷的 Client Access Server。

  • 使用 WNLB 可能會造成通訊埠氾濫的情形，而這可能會使網路癱瘓。

  • 由於 WNLB 只會使用來源 IP 位址來執行用戶端相似性，因此當來源 IP 集區很少時不是有效的解決方案。 來源 IP 集區是來自遠端網路的子網路，或您的組織使用網路位址轉譯時，都會發生這種情形。