Grundlegendes zur Konfiguration mehrerer Serverrollen bei der Kapazitätsplanung

Gilt für: Exchange Server 2010

Letztes Änderungsdatum des Themas: 2010-01-27

Für den Microsoft Exchange Server 2010-Zeitraum gelten verschiedene Trends bei der Serverhardware. Ein Trend ist eine wesentliche Erhöhung der Prozessorleistung und eine steigende Anzahl von Prozessorkernen, die von einem physikalischen Prozessor unterstützt werden. Das bedeutet, dass die Bereitstellung einer einzelnen Exchange-Serverrolle auf einem Standardproduktserver mit zwei physikalischen Prozessoren möglicherweise einen großen Teil der verfügbaren CPU ungenutzt lässt. Einige Kunden erwarten, dass die Server-CPU-Ressourcen durch die Servervirtualisierung effektiver genutzt werden. Andere Kunden möchten Exchange-Serverrollen auf demselben physikalischen Server kombinieren. In beiden Fällen handelt es sich um gültige Lösungen.

Ein weiterer Trend ist die Verfügbarkeit von Servermodellen mit zwei physikalischen Prozessoren und 10 bis 16 internen Datenträgern. Angesichts der Anzahl der Postfächer, die durch die von den 10 bis 16 Datenträgern bereitgestellte Eingabe/Ausgabe (E/A) unterstützt werden kann, nutzt die Postfachserverrolle im Allgemeinen nicht mehr als die Hälfte der verfügbaren CPU-Ressourcen. Durch das Hinzufügen der Clientzugriffs- und der Hub-Transport-Serverrolle zu diesem Server wird die Kapazität des Servers effektiver genutzt.

Sie können die Informationen in diesem Thema als Leitfaden zum Bereitstellen von Konfigurationen mit mehreren Servern und zum korrekten Planen von Serverkonfigurationen mit mehreren Rollen verwenden. In einem Beispiel wird der Prozess zur Größenanpassung von Servern mit mehreren Rollen veranschaulicht.

Inhalt

Wann Konfigurationen mit mehreren Rollen empfehlenswert sind

Wann Konfigurationen mit mehreren Rollen nicht empfehlenswert sind

Prozessorempfehlungen für Server mit mehreren Rollen

Ausrichtung der Serverkonfiguration mit mehreren Rollen an empfohlenen Prozessorkernkennzahlen

Speicherempfehlungen für Server mit mehreren Rollen

Ermittlung der Hardwareanforderungen für Server mit mehreren Rollen

Bereitstellung eines Servers mit mehreren Rollen in einer DAG

Beispiel für die Größenanpassung für ein Exchange 2010-Szenario mit mehreren Rollen

Wann Konfigurationen mit mehreren Rollen empfehlenswert sind

Konfigurationen mit mehreren Rollen sind in folgenden Fällen zu empfehlen:

  • **Kleine Organisationen, z. B. eine Zweigstelle, für die Serverkonsolidierung   **Für Bereitstellungen, bei denen an erster Stelle die Anzahl physikalischer Server, Betriebssysteminstanzen und zu verwaltender Exchange-Server minimiert werden soll, stellt eine Bereitstellung mit mehreren Rollen die empfohlene Lösung dar. Das Ausführen der Clientzugriffs-, Hub-Transport- und Postfachserverrollen auf demselben physikalischen Server bietet die erforderliche Rollenredundanz bei der minimalen Anforderung von zwei oder drei physikalischen Servern.
  • **Einfache Einheit des Maßstabsmodells   **Organisationen, die eine regelmäßige Zunahme hinsichtlich der Anzahl der Postfächer erwarten, sollten die Bereitstellung von Servern mit mehreren Rollen in Erwägung ziehen. Da jeder Server mit mehreren Rollen einen Baustein darstellt, ermöglicht dieses Modell das einfache Hinzufügen von Bausteinen zur Unterstützung der Anforderung nach erhöhter Kapazität.
  • **Serverbereitstellungen mit internem Speicher   **Heutzutage sind zahlreiche Server mit 2 physikalischen Prozessoren (8 bis 12 Kerne) und 10 bis 16 internen Datenträgern verfügbar. Es wurden verschiedene Verbesserungen an Exchange 2010 vorgenommen, damit die E/A-Anforderungen verringert werden können und diese Server somit eine kostengünstige Lösung darstellen. Je nach Benutzerprofil und Datenträgertyp unterstützen diese Server im Allgemeinen bis zu 4.000 Postfächer. Es wird empfohlen, die Clientzugriffs- und Hub-Transport-Serverrollen zu diesen Servern hinzuzufügen, um die zusätzliche CPU zu nutzen und diese Server zu eigenständigen Bausteinen zu machen.
  • **Szenarien zur Risikominderung, in denen die Anzahl der auf einem Postfachserver gehosteten Postfächer festgelegt ist   **Server mit mehreren Rollen stellen eine Lösung für Bereitstellungen dar, in denen die Richtlinien zum Risikomanagement die Anzahl der Postfächer festlegen, die auf einem Postfachserver bereitgestellt werden können. Eine Organisation mit 10.000 Postfächern verfügt z. B. über eine Richtlinie, laut der sich der Ausfall eines einzelnen Servers nicht auf mehr als 25 Prozent der Postfächer in der Umgebung auswirken kann. Dadurch wird die Anzahl der Postfächer pro Postfachserver auf 2.500 eingeschränkt. Die zusätzliche Kapazität auf diesem Server könnte durch Hinzufügen der Clientzugriffs- und Hub-Transport-Serverrollen zum Server genutzt werden.

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Wann Konfigurationen mit mehreren Rollen nicht empfehlenswert sind

Konfigurationen mit mehreren Rollen sind in folgenden Fällen nicht zu empfehlen:

  • **Kleine Organisationen, z. B. eine Zweigstelle, für die Serverkonsolidierung mit Windows-Netzwerklastenausgleich (NLB, Network Load Balancing)   **Server mit mehreren Rollen sind möglicherweise für kleine Bereitstellungen nicht geeignet, bei denen zwei oder drei Server mit mehreren Rollen als Mitglieder einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe (Database Availability Group, DAG) bereitgestellt werden. Weitere Informationen zu Datenbankverfügbarkeitsgruppen finden Sie unter Verwalten von Datenbankverfügbarkeitsgruppen. Die Clusterkomponente, die zu Postfachservern hinzugefügt wurde, die Mitglieder einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe sind, verhindert die Installation des Netzwerklastenausgleichs auf dem Server. Es ist jedoch weiterhin erforderlich, den Lastenausgleich für den eingehenden Datenverkehr für die Clientzugriffsserver durchzuführen. In diesem Fall sind zwei grundlegende Optionen verfügbar:

    • Erwerben Sie ein Gerät für den Hardwarelastenausgleich. Obwohl es einige Einstiegsgeräte für den Netzwerklastenausgleich gibt, kann sich diese Option insbesondere für kleinere Umgebungen als kostenaufwendig erweisen.
    • Virtualisieren Sie die Exchange-Serverrollen. Mithilfe dieser Isolierung können Sie den Netzwerklastenausgleich für Clientzugriffsserver ausführen, die auf virtuellen Computern aktiv sind.
  • **Kleine Organisationen, z. B. eine Zweigstelle, für die Serverkonsolidierung mit anderen Anwendungen   **In einigen Umgebungen führt eine begrenzte Anzahl von Servern dazu, dass Domänencontroller, Datei- und Druckserver sowie weitere Anwendungen auf derselben physikalischen Hardware bereitgestellt werden müssen wie die Exchange 2010-Server. Es wird empfohlen, dass Sie die physikalischen Server als Hostserver implementieren und Anwendungen innerhalb einer virtuellen Umgebung isolieren.

    Hinweis

    Nur Verwaltungssoftware (z. B. Antivirensoftware, Sicherungssoftware oder Software für die Verwaltung virtueller Computer) kann auf den Hostservern bereitgestellt werden. Auf dem Hostserver dürfen keine weiteren serverbasierten Anwendungen (z. B. Exchange, Microsoft SQL Server oder Active Directory) installiert sein. Die Hostserver sollten für die Ausführung der virtuellen Gastcomputer reserviert sein.

  • **Virtualisierung   **Es wird nicht empfohlen, eine Konfiguration mit mehreren Rollen innerhalb eines virtuellen Computers mit vier virtuellen Prozessoren auszuführen. Dadurch wird die Anzahl aktiver Postfächer, die auf dem virtuellen Computer gehostet werden können, erheblich eingeschränkt. In den meisten Fällen ist es wesentlich effektiver, eine einzelne Exchange-Serverrolle auf den einzelnen virtuellen Computern oder einen virtuellen Computer mit kombinierter Clientzugriffs- und Hub-Transport-Serverrolle für jeden virtuellen Computer bereitzustellen, der als Postfachserverrolle dient.
    Weitere Informationen zu Konfigurationen mit kombinierten Clientzugriffs- und Hub-Transport-Rollen finden Sie unter Grundlegendes zur kombinierten Konfiguration der Clientzugriffs- und Hub-Transport-Serverrollen bei der Kapazitätsplanung. Bei Bereitstellungen mit weniger als 500 Postfächern ist es zulässig, eine Konfiguration mit mehreren Rollen innerhalb einer virtuellen Umgebung auszuführen, um die Anzahl der zu verwaltenden Betriebssysteme und Exchange-Server zu reduzieren.

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Prozessorempfehlungen für Server mit mehreren Rollen

Entsprechend einer allgemeinen Richtlinie sollte die Größe eines Servers mit mehreren Rollen so angelegt werden, dass die eine Hälfte der verfügbaren Prozessorkerne für die Postfachserverrolle und die andere Hälfte für die Clientzugriffs- und Hub-Transport-Serverrollen verwendet wird. Die maximal empfohlene Prozessorkernkonfiguration ist mit 24 Prozessorkernen für die Server mit mehreren Rollen angegeben. Obwohl die Serverkonfiguration mit mehreren Rollen mehr als 24 Prozessorkerne verwenden kann, wird dies nicht empfohlen.

Nachfolgend sind die Mindestanforderungen und empfohlenen Maximalkonfigurationen beschrieben:

  • Minimum   Dies ist die minimale Prozessor- und Speicherkonfiguration, die für Server mit mehreren Rollen geeignet ist. Die Mindesthardwareanforderungen müssen erfüllt sein, damit Unterstützung durch den Microsoft Kundendienst und Support in Anspruch genommen werden kann.
  • Empfohlenes Maximum   Dies ist die empfohlene maximale Prozessor- und Speicherkonfiguration für Server mit mehreren Rollen. Bei dem empfohlenen Maximum handelt es sich um die hinsichtlich Preis und Leistung optimale Konfiguration.

In der folgenden Tabelle sind die minimalen und empfohlenen maximalen Prozessorkerne für Exchange 2010 für Server mit mehreren Rollen angegeben.

Prozessorkonfiguration für Exchange 2010-Server mit mehreren Rollen

Exchange 2010-Serverrolle Minimum Empfohlenes Maximum

Server mit mehreren Rollen (Clientzugriffs-, Hub-Transport- und Postfachserverrollen, die auf demselben physikalischen Server ausgeführt werden)

2 x Prozessorkerne

24 x Prozessorkerne

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Ausrichtung der Serverkonfiguration mit mehreren Rollen an empfohlenen Prozessorkernkennzahlen

In der folgenden Tabelle wird die empfohlene Anzahl der für die Clientzugriffs- und Hub-Transport-Serverrollen bereitgestellten Prozessorkerne relativ zur Anzahl der für die Postfachserverrolle bereitgestellten Prozessorkerne dargestellt. Die Standardverhältnisse für die Kerne lassen sich nicht optimal auf die Anzahl der Prozessorkerne abstimmen, die heutzutage auf Systemen verfügbar sind. Sofern Sie nicht über eine Organisation mit zahlreichen Clientzugriffs-, Hub-Transport- und Postfachservern verfügen, entspricht Ihre Bereitstellung vermutlich nicht dem gewünschten Prozessorkernverhältnis.

Serverkonfigurationen mit mehreren Rollen können dieses Problem beheben und sollten zu einer besseren Hardwareauslastung führen. Wenn Sie z. B. über einen Server mit acht Prozessorkernen verfügen, dann können diese Kerne den drei Exchange 2010-Serverrollen virtuell zugeordnet werden. Wenn die Postfachserverrolle ungefähr vier Kerne verwendet, nutzt die Clientzugriffsserverrolle etwa drei Kerne und die Hub-Transport-Serverrolle etwa einen Kern. Das Ergebnis ist ein Kernverhältnis von 4:1 zwischen Postfach- und Hub-Transport-Serverrolle und von 4:3 zwischen Postfach- und Clientzugriffsserverrolle. Dies entspricht sehr stark der Richtschnur für das empfohlene Prozessorkernverhältnis.

In der folgenden Tabelle sind die empfohlenen Serverrollenverhältnisse aufgeführt, die auf dem Prozessorkern für Server mit mehreren Rollen basieren.

Empfohlene Serverrollenverhältnisse auf Basis des Prozessorkerns für Server mit mehreren Rollen

Serverrollenverhältnis Empfohlenes Prozessorkernverhältnis

Postfach:Hub-Transport

7:1 (ohne Prüfung durch Antivirenanwendung auf dem Hub-Transport-Server)

5:1 (mit Prüfung durch Antivirenanwendung auf dem Hub-Transport-Server)

Postfach:Clientzugriff

4:3

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Speicherempfehlungen für Server mit mehreren Rollen

Nachdem die Anzahl der Prozessorkerne ermittelt wurde, können grundlegende Speicherempfehlungen angewendet werden. In der folgenden Tabelle sind die minimalen und empfohlenen Speicherkonfigurationen für Exchange 2010-Serverkonfigurationen mit mehreren Rollen angegeben.

Speicherkonfiguration für Exchange 2010-Server mit mehreren Rollen

Exchange 2010-Serverrolle Unterstützes Minimum Empfohlen

Mehrere Serverrollen (Kombinationen aus Hub-Transport-, Clientzugriffs- und Postfachserverrollen)

10 GB

10 GB plus 3-30 MB pro Postfach (Server mit 4 Kernen)

14 GB plus 3-30 MB pro Postfach (Server mit 8 Kernen)

18 GB plus 3-30 MB pro Postfach (Server mit 12 Kernen)

22 GB plus 3-30 MB pro Postfach (Server mit 16 Kernen)

30 GB plus 3-30 MB pro Postfach (Server mit 24 Kernen)

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Ermittlung der Hardwareanforderungen für Server mit mehreren Rollen

Die einfachste Möglichkeit zur Ermittlung der Hardwareanforderungen für Server mit mehreren Rollen besteht darin, zunächst die Anzahl aktiver Postfächer zu überschlagen, die von Ihrer Hardwarekonfiguration unterstützt werden. In der folgenden Tabelle werden einige vorläufige Schätzungen zur Anzahl der Benutzer bereitgestellt, die von einem Prozessorkern für ein bestimmtes Benutzerprofil unterstützt werden können. Hierbei handelt es sich um Schätzwerte, und es wird empfohlen, dass Sie das Thema Kapazitätsplanung für den Postfachserverprozessor lesen. Darin sind Informationen zum Berechnen der Postfachanzahl auf Grundlage der verfügbaren Megazyklen enthalten, damit Sie eine exaktere Postfachanzahl für das Serverprozessormodell ermitteln können. Nachdem Sie die Benutzeranzahl ermittelt haben, können Sie die weiter oben in diesem Thema aufgeführte Tabelle "Speicherempfehlungen für Server mit mehreren Rollen" verwenden und damit den erforderlichen Systemspeicher ermitteln.

In der folgenden Tabelle ist die empfohlene Anzahl der Benutzer pro Prozessorkern für Konfigurationen mit mehreren Rollen aufgeführt.

Empfohlene Anzahl von Benutzern pro Prozessorkern für Konfigurationen mit mehreren Rollen

Pro Tag gesendete und empfangene Nachrichten (75 KB Nachrichtengröße) Benutzer pro Kern für die Konfiguration mit mehreren Rollen (für 16 Kerne bestätigt)

50

500

100

450

150

400

200

350

250

300

300

250

350

200

400

150

450

100

500

50

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Bereitstellung eines Servers mit mehreren Rollen in einer DAG

Wenn Sie in einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe einzelne Postfachserver bereitstellen, sollten Sie die Kapazitätsplanung für einzelne und mehrfache Serverfehler in Abhängigkeit von der Postfachserverauslastung berücksichtigen. Wenn Sie in einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe über vier Postfachserver verfügen, legen Sie für die Postfachserver 50 Prozent der Kapazität fest, damit sie die doppelte Anzahl aktiver Benutzer aufnehmen können, falls zwei Postfachserver gleichzeitig ausfallen. Da sich die Hub-Transport- und Clientzugriffsserver auf verschiedenen physikalischen Servern befinden, wirkt sich der Verlust von einem oder zwei Postfachservern nicht sehr stark auf die Auslastung dieser Server aus.

Wenn Sie in einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe Server mit mehreren Rollen bereitstellen, sollten Sie sich Gedanken über die Kapazitätsplanung für Clientzugriffs-, Hub-Transport- und Postfachserverlasten machen. Wenn Sie in einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe über vier Server mit mehreren Rollen verfügen, stellen Sie sicher, dass ausreichend Kapazitäten verfügbar sind, um eine mögliche Verdoppelung der Hub-Transport- und Clientzugriffsserverlast bewerkstelligen zu können. Da sich die Konfiguration mit mehreren Rollen nach dem empfohlenen Prozessorkernverhältnis für Serverrollen richtet, sollten die Hub-Transport- und Clientzugriffserver den empfohlenen Szenarien entsprechen, wenn Sie die Größe der maximal aktiven Datenbanken für die Postfachserverrolle ordnungsgemäß festlegen.

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Beispiel für die Größenanpassung für ein Exchange 2010-Szenario mit mehreren Rollen

Im folgenden Beispiel wird der Größenanpassungsprozess von Servern mit mehreren Rollen veranschaulicht. Das Beispiel weist die folgenden Annahmen für den Entwurf auf:

  • Postfachanzahl   12.000
  • Gesamtanzahl der Postfächer   8.000
  • Postfachprofil   100 Nachrichten pro Tag (z. B. 20 gesendet und 80 empfangen)
  • Datenbankcache pro Postfach   6 MB (auf Grundlage eines Profils mit 100 Nachrichten pro Tag)
  • Verfügbarkeitsanforderungen   Ausfallsicherheit von Postfächern innerhalb eines einzelnen Standorts. Schutz vor gleichzeitigem Ausfall zweier Server.
  • Datenbankanforderungen   40 Datenbanken in der DAG, 200 Postfächer pro Datenbank
  • Serverplattform   Auf einem 3,33-Gigahertz-Prozessor mit 2 x 4 Kernen basierender Server (8 Kerne)

Der folgende Vorgang wird ausgeführt:

  1. Serveranzahl berechnen   Eine DAG mit vier Knoten ist erforderlich, um vor dem gleichzeitigen Ausfall zweier Server zu schützen, daher muss der Entwurf mit vier Postfachservern innerhalb der DAG beginnen.
  2. Maximale Anzahl aktiver Postfächer pro Server auf Basis des Aktivierungsmodells berechnen   Unter der Annahme, dass die aktiven Datenbanken gleichmäßig auf die Knoten verteilt sind, hostet jeder Server idealerweise 2.000 aktive Postfächer (8.000 ÷ 4). Zum Berechnen der aktiven Postfachanzahl nach einem Doppelknotenfehler (auf Grundlage dieses Beispiels) würde die Postfachanzahl durch die verbleibenden zwei Knoten dividiert, wodurch sich 4.000 aktive Postfächer pro Knoten ergeben (8.000 ÷ 2).
    In diesem Beispiel würde für den Parameter MaximumActiveDatabases des Cmdlets Set-MailboxServer der Wert "20" festgelegt werden, damit sichergestellt ist, dass nicht mehr als 50 Prozent der Datenbanken auf einem einzelnen Server aktiviert werden.
  3. CPU-Anforderungen für aktives Postfach berechnen   Multiplizieren Sie die maximale Anzahl aktiver Postfächer auf einem Server mit den Megazyklen pro aktivem Postfach (4.000 × 2 Megazyklen = 8.000 Megazyklen) auf Basis der Tabelle Postfach-Datenbankcache und geschätzter IOPS pro Postfach auf Basis von Benutzerprofil und Nachrichtenaktivität in Grundlegendes zum Postfachdatenbankcache. Multiplizieren Sie diesen Wert für jede zusätzliche Datenbankkopie mit 10 Prozent.
    In diesem Beispiel gibt es eine aktive Kopie sowie zwei passive Kopien für jede Datenbank, daher werden die 8.000 Megazyklen um 20 Prozent erhöht (8.000 × 1,2 = 9.600 Megazyklen). Weitere Informationen finden Sie unter "Empfehlungen zum Datenbankcache" in Grundlegendes zum Postfachdatenbankcache.
  4. CPU-Anforderungen für passives Postfach berechnen   Multiplizieren Sie die maximale Anzahl passiver Postfächer (wenn ein Server die maximale Anzahl aktiver Postfächer hostet) mit den Megazyklen pro passivem Postfach (4.000 × 0,3 Megazyklen = 1.200 Megazyklen) auf Basis der Tabelle Postfach-Datenbankcache und geschätzter IOPS pro Postfach auf Basis von Benutzerprofil und Nachrichtenaktivität in Grundlegendes zum Postfachdatenbankcache. Weitere Informationen finden Sie unter "Empfehlungen zum Datenbankcache" in Grundlegendes zum Postfachdatenbankcache.
  5. Aktive und passive CPU-Anforderungen hinzufügen, um die CPU-Gesamtanforderung zu erhalten   In diesem Beispiel: 9.600 Megazyklen für aktives Postfach + 1.200 Megazyklen für passives Postfach = 10.800 Megazyklen für CPU-Gesamtanforderung.
  6. CPU-Gesamtanforderung auf Hardwareplattform anwenden   In diesem Beispiel wird ein Server verwendet, der auf einem 3,3-GHz-Prozessor mit 2 x 4 Kernen basiert. Dadurch ergeben sich 26.400 Megazyklen (8 × 3.300 MHz). Dividieren Sie die erforderlichen Megazyklen durch die auf der Serverplattform basierenden verfügbaren Megazyklen, um die CPU-Auslastung nach einem Doppelknotenfehler zur Spitzenzeit zu berechnen (10.800 ÷ 26.640 = 41 Prozent erwartete CPU-Auslastung).
    Es wird empfohlen, dass der Teil der Postfachserverrolle für Konfigurationen mit mehreren Rollen so angelegt wird, dass dieser während der Spitzenzeit die Auslastung von 40 Prozent nicht überschreitet (z. B. bei gleichzeitigem Ausfall zweier Knoten). Dies ermöglicht ausreichend Speicherplatz für die Aufnahme der CPU-Auslastung von Clientzugriffs- und Hub-Transport-Serverrollen, während die CPU-Gesamtauslastung des Servers während der Spitzenzeiten bei weniger als 80 Prozent beibehalten wird (z. B. bei gleichzeitigem Ausfall zweier Knoten).
  7. Speicheranforderungen für aktives Postfach berechnen   Multiplizieren Sie die Anzahl aktiver Postfächer mit dem erforderlichen Datenbankcache pro Postfach. In diesem Beispiel: (4.000 × 6 MB) ÷ 1.024 = 23,4 GB. Die Anforderungen an den Datenbankcache basieren auf dem Postfachprofil. Weitere Informationen finden Sie unter "Empfehlungen zum Datenbankcache" in Grundlegendes zum Postfachdatenbankcache.
  8. Gesamte Speicheranforderungen auf Hardwareplattform anwenden   In diesem Beispiel wird ein Server mit acht Prozessorkernen verwendet. Die Standardspeicherrichtschnur für einen Server mit mehreren Rollen und acht Prozessorkernen liegt bei 14 GB zuzüglich des gesamten Datenbankcaches für aktive Postfächer (wie in der vorherigen Tabelle veranschaulicht).
    Die gesamte Speicheranforderung für den Server mit mehreren Rollen in diesem Beispiel beträgt 37,4 GB (14 GB + 23,4 GB). Da 37 GB keine Standardspeicherkonfiguration darstellt, runden Sie diesen Wert auf 48 GB oder die nächste Speicherkonfiguration auf, die von Ihrem Server unterstützt wird. Beachten Sie, dass die Speicheranforderungen während des normalen Betriebs 25,7 GB (14 GB + 23,4 GB ÷ 2 GB) entsprechen, doch Sie müssen ausreichend Speicher für die Unterstützung des gleichzeitigen Ausfalls zweier Knoten einplanen.

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