Grundlegendes zum unwiderruflichen Löschen von Datenbankseiten in Exchange 2010

Artikel
03/02/2017

Gilt für: Exchange Server 2010 SP2, Exchange Server 2010 SP3

Letztes Änderungsdatum des Themas: 2016-11-28

In den meisten Speichersystemen (Dateisysteme und Datenbanken) werden die tatsächlichen Daten standardmäßig nicht überschrieben, wenn sie gelöscht werden. In den Systemen werden die Zeiger auf die Daten gelöscht, und die Seiten und Blöcke, in denen sich die Daten befinden, werden einer Liste freier oder verfügbarer Speicherbereiche hinzugefügt. Die Daten werden schließlich gelöscht, wenn die Seiten und Blöcke erneut verwendet werden. Unwiderrufliches Löschen ist ein Verfahren, bei dem entweder Nullen oder ein binäres Muster über Daten geschrieben werden, sodass ein Wiederherstellen dieser Daten sehr viel schwieriger wird. Diese Maßnahme wird aus Sicherheitsgründen ausgeführt. Unwiderrufliches Löschen erfolgt, bevor die Seiten und Blöcke vom Speichersystem wiederverwendet werden.

Unwiderrufliches Löschen in Exchange 2010 SP1

In Service Pack 1 (SP1) für Exchange Server 2010 ist unwiderrufliches Löschen standardmäßig aktiviert. Es gibt keine Möglichkeit, das unwiderrufliche Löschen zu deaktivieren. Vorgänge zu unwiderruflichem Löschen werden im Transaktionsprotokoll festgehalten, sodass unwiderrufliches Löschen für alle Kopien einer Datenbank auf die gleiche Weise ausgeführt wird. Das unwiderrufliche Löschen einer Seite in der aktiven Datenbank bewirkt daher, dass die Seite in einer passiven Datenbank unwiderruflich gelöscht wird, nachdem in der passiven Datenbank das Transaktionsprotokoll mit dem Protokolldatensatz für unwiderrufliches Löschen wiedergegeben wurde. Es gibt kein Verfahren für Extensible Storage Engine (ESE), die Wiederverwendung von unwiderruflich gelöschten Seiten gegenüber dem Zuordnen von neuem Speicher zu priorisieren. Für Tabellen, denen aufeinanderfolgende Speicherbereiche zugeordnet sind, werden fragmentierte oder unwiderruflich gelöschte Seiten absichtlich zugunsten von neuen oder freien aufeinanderfolgenden Seiten übersprungen. Mit diesem Ansatz wird der Datenbank-E/A-Ressourcenbedarf des Servers verringert.

In Exchange 2010 SP1 haben Verbesserungen des unwiderruflichen Löschens von Datenbankseiten zur Folge, dass die Leistung eines Servers weniger beeinträchtigt wird, wenn er Funktionen zum unwiderruflichen Löschen ausführt. Wesentliche Verbesserungen sind:

Optimierte Speicher- und Netzwerkkapazität Extensible Storage Engine (ESE) schreibt einen unwiderruflich gelöschten Eintrag in die Transaktionsprotokolldatei, statt das gesamte Seitenabbild zu protokollieren. Dieser Ansatz bewirkt, dass weniger E/A-Protokollschreibvorgänge erforderlich sind, der Kapazitätsbedarf der Protokolle so gering wie möglich bleibt und weniger Bandbreite für das Übertragen der Protokolle von aktiven an passive Kopien erforderlich ist.
Optimierte Datenbankdatenträger-E/A In früheren Versionen von Exchange 2010 wird unwiderrufliches Löschen nur bei Sicherungs- oder geplanten Wartungsvorgängen (sofern konfiguriert) ausgeführt und bedingt erhebliche Datenbankdatenträger-E/A. In Exchange 2010 SP1 wird unwiderrufliches Löschen standardmäßig vorgenommen und hauptsächlich zur Transaktionszeit ausgeführt. In den meisten Fällen wird das unwiderrufliche Löschen unmittelbar nach dem endgültigen Löschen ausgeführt. Diese Vorgehensweise ermöglicht, dass für eine Datenbank die von ESE unterstützte Prüfpunkttiefe genutzt werden kann. Dadurch ist sichergestellt, dass modifizierte Seiten eine bestimmte Zeit im Cache verbleiben, sodass weitere Seitenaktualisierungen, die zeitnah auftreten, keine zusätzliche Datenbank-E/A-Schreibvorgänge verursachen. Wegen dieser Vorgehensweise hat unwiderrufliches Löschen keine merklichen Auswirkungen auf Datenbank-E/A, und dies ist der Grund, warum unwiderrufliches Löschen standardmäßig aktiviert ist.

Implementierung von unwiderruflichem Löschen in der ESE-Datenbank

Für die ESE-Datenbank werden Seiten als Speichereinheit verwendet, und unwiderrufliches Löschen ist implementiert. Unwiderrufliches ESE-Löschen bewirkt, dass ein endgültig gelöschter Datensatz einmal mit einem binären Muster überschrieben wird. Das jeweilige Muster für unwiderrufliches Löschen gehört speziell zu einem ESE-Vorgang und ist bei Laufzeitvorgängen und Wartungsvorgängen unterschiedlich. In der folgenden Tabelle sind die Füllmuster zusammengestellt, die für die speziellen Laufzeitvorgänge verwendet werden.

Füllmuster für unwiderrufliches Löschen entsprechend dem ESE-Laufzeitvorgang

ESE-Laufzeitvorgang	Füllmuster
Ersetzen	R
Datensatz/Long-Wert löschen	D
Freigegebener Seitenspeicherplatz	H

In der folgenden Tabelle sind die Füllmuster zusammengestellt, die den speziellen Vorgängen entsprechen, die bei der Hintergrundwartung einer ESE-Datenbank ausgeführt werden.

Füllmuster für unwiderrufliches Löschen entsprechend dem Hintergrundwartungsvorgang für eine ESE-Datenbank

Hintergrundwartungsvorgang für ESE-Datenbank	Füllmuster
Datensatz löschen	D
Long-Wert löschen	L
Freigegebener Seitenspeicherplatz einer teilweise verwendeten Seite	Z
Freigegebener Seitenspeicherplatz einer nicht verwendeten Seite	U

Hintergrundwartung einer Datenbank

Die standardmäßig konfigurierte Hintergrundwartung einer Datenbank ist ein Vorgang, bei dem die Datenbank ständig im Hintergrund überprüft und hinsichtlich Prüfsummen überwacht wird. Die Hauptfunktion der Wartung besteht darin, die Prüfsummen der Datenbankseiten zu überwachen. Die Wartung verwaltet aber auch die Bereinigung nach einem Absturz des Exchange 2010-Informationsspeichers (Bereinigen von Speicherplatz und unwiderrufliches Löschen von Datensätzen und Seiten, die wegen des Absturzes nicht bereinigt und unwiderruflich gelöscht wurden). Bei der Hintergrundwartung einer Datenbank werden ungefähr 5 MB pro Sekunde und Datenbank verarbeitet. Wenn rechtzeitiges unwiderrufliches Löschen Priorität haben soll, können Sie die Datenbank verkleinern, damit sichergestellt ist, dass unwiderrufliches Löschen für das Wiederherstellen nach einem Absturz in einer kürzeren Zeitspanne erfolgt (z. B. 24 Stunden). Weitere Informationen finden Sie unter Neue wichtige Funktionen des Exchange-Informationsspeichers.

Die Hintergrundwartung einer Datenbank ist ein kontinuierlicher Vorgang, weshalb weder dessen Start noch dessen Abschluss ein Ereignis zugeordnet ist. Sie können den Fortschritt einer Hintergrundwartung einer Datenbank mit dem folgenden Leistungsindikator nachverfolgen:

MSExchange-Datenbank => Instanzen -> Datenbankwartung: Dauer seit letzter: Dieser Leistungsindikator gibt an, wie viele Sekunden vergangen sind, seit die letzte Wartung für die jeweilige Datenbank abgeschlossen wurde.

Unwiderrufliches Löschen in einer ESE-Datenbank

In der folgenden Tabelle ist für verschiedene Datenbanklöschszenarien erläutert, wann Funktionen zum unwiderruflichen Löschen ausgeführt werden.

Hintergrundwartungsvorgang für ESE-Datenbank

Datenbanklöschszenario	ESE-Vorgang und -Zeitrahmen für unwiderrufliches Löschen von Datenbankdaten
Szenario 1: Wiederherstellung einzelner Elemente ist deaktiviert, und der Benutzer löscht ein Element aus dem Ordner "Wiederherstellbare Elemente". Szenario 2: Wiederherstellung einzelner Elemente ist deaktiviert, und für "Wiederherstellbare Elemente" ist die Einstellung "Aufbewahrungszeitraum"auf 0 festgelegt. Szenario 3: Wiederherstellung einzelner Elemente ist aktiviert, und das Element läuft entsprechend dem Aufbewahrungszeitraum für gelöschte Elemente ab.	Ein asynchroner Thread schreibt ein binäres Muster über die gelöschten Daten. Diese Aktion wird innerhalb von Millisekunden nach dem Datensatzlöschvorgang ausgeführt. Wenn der Informationsspeicherprozess abstürzt, während das asynchrone unwiderrufliche Löschen noch nicht erledigt ist (oder das Bereinigen des Versionsspeichers wegen dessen Vergrößerung abgebrochen wurde), wird das unwiderrufliche Löschen ausgeführt, wenn die Hintergrundwartung der Datenbank (24x7) diesen Abschnitt der Datenbank verarbeitet. Weitere Informationen zur Hintergrundwartung einer Datenbank finden Sie unter Neue wichtige Funktionen des Exchange-Informationsspeichers.
Szenario für Ansicht: Ablauf von Elementen aus einer Outlook-/Outlook Web Access-Ordneransicht (beispielsweise Ansicht "Unterhaltung")	Unwiderrufliches Löschen von Daten wird ausgeführt, wenn die Hintergrundwartung der Datenbank (24x7) diesen Abschnitt der Datenbank verarbeitet.
Szenario für das Verschieben/Löschen eines Postfachs: Löschen des Quellpostfachs (Ablauf des aus dem Dumpster gelöschten Postfachs)	Unwiderrufliches Löschen von Daten wird ausgeführt, wenn die Hintergrundwartung der Datenbank (24x7) diesen Abschnitt der Datenbank verarbeitet.

Überwachen des Verhaltens von unwiderruflichem Löschen

Sie können die Funktionalität von unwiderruflichem Löschen mit den folgenden ESE-Leistungsindikatoren messen und überwachen:

MSExchange-Datenbank -> Datenbankwartung: Unwiderruflich gelöschte Seiten: Dieser Leistungsindikator gibt an, wie viele Seiten durch das Datenbankmodul unwiderruflich gelöscht wurden, seit der Indikator das letzte Mal aufgerufen wurde.
MSExchange-Datenbank -> Datenbankwartung: Unwiderruflich gelöschte Seiten/Sek: Dieser Leistungsindikator gibt die Rate an, mit der die Seiten vom Datenbankmodul unwiderruflich gelöscht werden.

Hinweis

Informationen zum Aktivieren dieser Leistungsindikatoren finden Sie unter Aktivieren der erweiterten ESE-Leistungsindikatoren.

Unwiderrufliches Löschen ist eine Datenbankwartungsfunktion. Daher enthalten diese Leistungsindikatoren Leistungsinformationen sowohl hinsichtlich des unwiderruflichen Löschens für Laufzeittransaktionen als auch hinsichtlich des unwiderruflichen Löschens wegen der Hintergrundwartung der Datenbank.

Exchange 2010-Postfachdaten und unwiderrufliches Löschen

Regelungen für unwiderrufliches Löschen gibt es nur für die Postfachdatenbankdatei (EDB). Für die folgenden Exchange 2010-Postfachdatentypen gibt es keine Regelungen für unwiderrufliches Löschen:

Transaktionsprotokolle einer Postfachdatenbank (LOG)

Wenn Transaktionsprotokolle gelöscht werden (wegen Abschneidens durch Sicherung oder Umlaufprotokollierung), gibt es keinen Vorgang, mit dem die Blöcke im NTFS-Dateisystem, in dem die Protokolldatei gesichert wird, unwiderruflich gelöscht werden können. Es ist sehr wahrscheinlich, dass NTFS den freien Speicherplatz schnell für neu erstellte Protokolle wiederverwendet, es gibt aber keine Garantie dafür.
Inhaltsindex-Katalogdateien

Exchange 2010 verwendet die Exchange-Suche (MSExchangeSearch) für die Suchindizierungsfunktion. Der Suchindexkatalog besteht aus mehreren Dutzend Dateien, die auf demselben Volume gespeichert sind wie die Postfachdatenbankdatei. Wenn eine Nachricht endgültig aus der Postfachdatenbank gelöscht wird, wird der zugehörige Inhalt im Suchkatalog nicht sofort gelöscht. Das Löschen des Inhalts erfolgt, wenn MS Search eine Shadow- bzw. Hauptzusammenführung vieler kleiner Katalogdateien zu einer einzigen größeren Datei ausführt. Nach Abschluss der Hauptzusammenführung werden die kleineren Katalogdateien gelöscht. Es gibt keinen Vorgang zum unwiderruflichen Löschen der Blöcke, die von den gelöschten Katalogdateien belegt wurden. Damit sichergestellt ist, dass die Katalogdateien unwiderruflich gelöscht werden, gehen Sie wie folgt vor:
1. Beenden Sie die Prozesse "MSExchangeSearch" und "Microsoft Search" (MSSearch) auf den betroffenen Servern.
2. Löschen Sie das Katalogverzeichnis für jede betroffene Datenbank (in allen Kopien).
3. Starten Sie die Prozesse "MSExchangeSearch" und "MSSearch" neu.
4. Löschen Sie den Inhalt der freigegebenen Blöcke unwiderruflich mit einem NTFS-Tool zum unwiderruflichen Löschen von Blöcken.
Hinweis

Ein Löschen der Inhaltsindex-Katalogdateien wirkt sich nachteilig auf das Leistungsverhalten aus, das der Exchange 2010-Server einem Clientbenutzer bietet. Outlook Web App- und Exchange ActiveSync-Server-Suchvorgänge werden unterbrochen, bis der Inhaltsindex den Katalog durch erneutes Durchforsten jeder Datenbank neu erstellt hat. Diese Neuerstellung kann mehrere Tage bis hin zu mehreren Wochen dauern.