Qué repercusiones tiene el disco de intercambio E/S
Se aplica a: Exchange Server 2007 SP3, Exchange Server 2007 SP2, Exchange Server 2007 SP1, Exchange Server 2007
Última modificación del tema: 2010-05-31
Las funciones de servidor en Microsoft Exchange Server 2007 son Transporte de concentradores y Transporte perimetral (denominados conjuntamente servidores de transporte), Acceso de cliente, Mensajería unificada y Buzón de correo. Cada función de servidor tiene distintos requisitos de almacenamiento, copia de seguridad y restauración, debido en parte a que realizan funciones diferentes:
Los servidores de transporte de concentradores y de transporte perimetral facilitan:
Correo dentro y fuera de la organización.
Correo dentro y fuera de los servidores de buzones.
Mensajes de correo de voz enviados mediante servidores de mensajería unificada.
Los servidores de acceso de cliente son servidores de protocolo de cliente para Exchange, que proporcionan Microsoft Outlook Web Access, Exchange ActiveSync, Outlook Anywhere y otros protocolos de Internet.
Los servidores de mensajería unificada proporcionan Outlook Voice Access y compatibilidad con fax entrante.
En los servidores de buzón, elementos fundamentales de Exchange Server, se almacenan los buzones de los usuarios y las carpetas públicas.
La agrupación de buzones o los clústeres de copia única (SCC) usan el servicio de clúster en una configuración pasiva o activa de disco compartido.
La replicación continua envía archivos de registro a una ubicación alternativa, que puede estar en un servidor independiente que usa la replicación continua local (LCR), en un clúster que usa la replicación continua en clúster (CCR) o en un clúster que usa la replicación continua en espera (SCR).
Función del servidor Buzón de correo
La función del servidor Buzón de correo de Exchange 2007 es la función de servidor central en la que se basan las demás funciones de servidor. Una vez determinado el perfil del buzón, que incluye la entrada/salida (E/S) del usuario por segundo y la capacidad, puede empezar a planear la implementación. El número de usuarios de un servidor de Exchange se suele basar en el equilibrio entre la prevención de un cuello de botella en el hardware y la posibilidad de realizar una copia de seguridad y restauración de los datos del acuerdo de nivel de servicio (SLA).
Deben compensarse tres requisitos de almacenamiento para realizar una implementación de Exchange 2007 correcta. El primer requisito es la E/S transaccional o el rendimiento medido en latencia para cada E/S que debe realizar el almacenamiento. El segundo requisito es el rendimiento de la copia de seguridad y la restauración o el grado de rapidez con que se mueven los datos a y desde el medio de copia de seguridad. El tercer requisito es la capacidad o la garantía de que hay suficiente espacio en la configuración de la matriz redundante de discos independientes (RAID) elegida para los números de unidades lógicas (LUN) de producción y en el soporte de copia de seguridad de destino.
Para obtener información acerca de cómo cumplir los requisitos de E/S en disco mediante el perfil del buzón, vea Diseño del almacenamiento del servidor de buzones. Por ejemplo, puede que desee incluir 3.000 usuarios en un servidor con un perfil de 0,4 E/S por segundo (IOPS) con buzones de 2 GB. El requisito de rendimiento sería 1.200 IOPS. Debe asegurarse de que puede realizar una copia de seguridad y una restauración de 6 terabytes de información. Si el SLA de copia de seguridad es de 4 horas, debe realizar una copia de seguridad de 1,5 terabytes de datos en una hora o de 417 megabytes (MB) por segundo. Si la solución de copia de seguridad sólo puede realizar una copia de seguridad de 300 MB por segundo, debe reducir el tamaño del buzón o el número de usuarios en un 28 por ciento.
En Exchange 2000 Server, la práctica recomendada, determinada por las limitaciones de la memoria virtual, consiste en llenar un grupo de almacenamiento con cinco bases de datos antes de crear otro grupo de almacenamiento. En Exchange Server 2003, estas limitaciones se han reducido considerablemente y la práctica recomendada es agregar un grupo de almacenamiento para cada base de datos nueva hasta que se haya creado el número máximo de grupos de almacenamiento. Con Exchange 2007, el espacio de E/S se reduce debido a las mejoras del Motor de almacenamiento extensible (ESE), el motor de base de datos subyacente usado por Exchange Server.
Mejoras clave del Motor de almacenamiento extensible
Exchange 2007 reduce el espacio de E/S general para Exchange Server debido a varios cambios clave en ESE:
Un sistema operativo de 64 bits y una aplicación de Exchange Server de 64 bits permiten un almacenamiento en caché muy superior, ya que se aumenta de 900 MB a varias docenas de gigabytes según la memoria total del sistema.
Las operaciones de lectura de bases de datos también se benefician de las muchas optimizaciones de la caché. El aumento de la fusión de E/S de 64 kilobytes (KB) a 1 MB reduce aún más la E/S en disco mediante el aumento de las posibilidades de leer y escribir E/S de mayor tamaño.
No hay ningún archivo de bases de datos de secuencias y el sistema de archivos instalable (IFS) se ha eliminado.
Dado que se trata de una aplicación de 64 bits, Exchange 2007 no tiene las limitaciones de memoria virtual de las versiones anteriores de 32 bits. Los servidores de buzones de Exchange 2007 admiten hasta 50 bases de datos y 50 grupos de almacenamiento, y puede incluir hasta cinco bases de datos en un grupo de almacenamiento. No obstante, cada servidor de buzones de Exchange 2007 puede tener un máximo de 50 bases de datos.
Cada grupo de almacenamiento crea su propio registro de transacciones independiente y es la unidad básica para la copia de seguridad y la restauración. Dado que no existen restricciones de caché, la cantidad máxima de datos que el ESE puede escribir en el registro de transacciones antes de escribirlos en la base de datos se corresponde con una caché llamada profundidad de control. La utilización de una base de datos en un grupo de almacenamiento asigna toda la profundidad de punto de control a dicha base de datos, aumentando la posibilidad de que varias actualizaciones de una de las páginas de la base de datos se realicen en la caché, y sólo la última actualización se escribirá en la base de datos, reduciendo de este modo la E/S.
Componentes de datos de buzón Exchange
En la tabla siguiente se describen las actividades de la función del servidor Buzón de correo y la forma en la que cada una de las actividades afectan a la E/S de disco.
Actividades de la función del servidor Buzón de correo de Exchange 2007
| Actividad | Cómo afecta la actividad a la E/S en disco |
|---|---|
Base de datos de ESE (archivo .edb) |
El servidor de buzones guarda todo el correo en una base de datos de ESE. A la base de datos de ESE se tiene acceso de forma aleatoria, y utiliza un tamaño de página de 8 KB, aunque la fusión de E/S puede provocar E/S mayores. Por razones de fiabilidad y, en determinadas ocasiones, de rendimiento, la base de datos deberá encontrarse en discos que no contengan archivos de registro de transacciones. |
Archivos de registro de transacciones (archivos .log) |
Todos los cambios realizados en la base de datos se aplican primero al archivo de registro de la transacción, que es una escritura secuencial al disco. El tamaño de las escrituras oscila entre 512 bytes y el tamaño del búfer de registro. |
Indización de contenido |
La indización de contenido es una carga de trabajo aleatoria que debe colocarse en el mismo LUN que su base de datos, y que normalmente será alrededor del 5 por ciento del tamaño de la base de datos. Dado que la indexación de contenido se ejecuta en segundo plano, la indexación de mensajes a medida que llegan, el impacto de E/S en disco es mínimo. |
Paginación |
Si un proceso solicita una página que se encuentra en memoria, y el sistema no puede encontrar la página en la ubicación solicitada, se producirá un error de página. Si la página se encuentra en cualquier otra sección de memoria, el error es un error de página leve. Si es necesario recuperar la página del disco, el error es un error de página grave. La mayoría de procesadores pueden manejar un gran número de errores leves de página sin consecuencias. Sin embargo, los errores graves de página pueden provocar retrasos significativos. Altas tasas continuas de paginación de disco indican problemas de memoria. |
Conversión de contenido |
El método nativo para almacenar datos en Exchange utiliza mensajes MAPI encapsulados en formato TNEF (Formato de encapsulación neutro para el transporte). De esta manera se pueden transportar mensajes MAPI a través de SMTP y proporcionar mensajes MAPI a clientes MAPI, como Microsoft Outlook. Los clientes que no sean MAPI requieren mensajes en formato MIME. Este formato requiere que Exchange lleve a cabo un proceso de conversión del contenido de formato TNEF/MAPI a formato MIME. La mayor parte de la conversión se efectúa en los servidores de acceso de cliente y de transporte de concentradores. No obstante, las aplicaciones Web Distributed Authoring and Versioning (WebDAV) heredadas, como Microsoft Entourage, tienen acceso directamente al servidor de buzones. En este escenario, el proceso de conversión tiene lugar directamente en el servidor de buzones de Exchange 2007. Cuando un cliente WebDAV heredado solicita datos que deben convertirse en un servidor de acceso de cliente, se dispone de acceso a los datos desde el servidor de buzones de Exchange 2007 mediante el acceso al directorio virtual /Exchange. (Algunas herramientas utilizan este directorio virtual para el acceso a datos.) Los datos se convierten en el directorio Tmp del servidor de buzones y, a continuación, se envían al servidor de acceso de cliente. El mayor uso del directorio Tmp tiene lugar con frecuencia tras mover usuarios de cliente distinto de MAPI a un servidor nuevo. Este comportamiento se debe a que existe una gran cantidad de conversión cuando los usuarios se conectan por primera vez a sus buzones. Para mejorar el rendimiento, la carpeta Tmp no debe encontrarse en el mismo LUN que el archivo de paginación o que el sistema operativo. |
Mantenimiento de la base de datos |
El almacén de información de Exchange 2007 requiere que se ejecute mantenimiento en línea periódico sobre cada base de datos. Las dos tareas que afectan a la E/S en disco son la eliminación severa de mensajes y los buzones que son más antiguos que la directiva de la retención configurada, además de la desfragmentación en línea de la base de datos. Dado que la copia de seguridad de una base de datos detiene la desfragmentación con conexión de dicha base de datos, debe procurar proporcionar al mantenimiento de copia de seguridad y bases de datos ventanas de tiempo exclusivas para completar sus tareas. |
Copia de seguridad y restauración |
El proceso de copia de seguridad de los datos requiere que los datos se lean de los volúmenes de archivos de base de datos y de registro de transacciones. Esta operación de E/S adicional puede repercutir en los tiempos de respuesta de los usuarios y debe evitarse durante las horas de trabajo. El proceso de recuperación de software requiere que ESE reproduzca todos los archivos de registro de transacciones. Esto convierte al perfil de E/S en una secuencia de lectura secuencial. Como consecuencia, el rendimiento del proceso de recuperación mejora si los archivos de registro de transacciones se encuentran en un disco con acceso secuencial rápido. Una forma de evitar esto es usar la replicación continua, que permite descargar copias de seguridad basadas en el servicio de instantáneas de volumen(VSS) desde la copia activa de la base de datos a la copia pasiva de la base de datos. |
Sobrescribir con ceros las páginas de base de datos eliminadas |
Si configura un servidor de buzones de modo que se sobrescriban con ceros las páginas de base de datos eliminadas, cada vez que se elimine un elemento de la base de datos, se eliminan varias páginas. Exchange sobrescribirá las páginas eliminadas con ceros. En la versión sólo para fabricantes (RTM) de Microsoft Exchange Server 2007, esta característica sólo se ejecuta durante una copia de seguridad de transmisión en línea, y provoca más E/S en disco físicas durante la copia de seguridad. En Exchange Server 2007 Service Pack 1 (SP1), esta característica se puede habilitar durante el intervalo de mantenimiento en línea. |
Además del acceso al archivo de base de datos, existen otras actividades que dan lugar a E/S en disco. En la tabla siguiente se detallan estas actividades adicionales y su efecto sobre las E/S en disco.
Actividades adicionales que afectan a la E/S en disco
| Actividad | Cómo afecta la actividad a la E/S en disco |
|---|---|
Número de elementos en una carpeta |
A medida que el número de elementos en las carpetas de buzones del núcleo aumenta, al disco físico le cuesta más realizar tareas para los usuarios de Outlook en el modo en línea. Los índices y las búsquedas se realizan en el cliente cuando se utiliza Outlook en el modo Exchange en caché. La primera vez que se ordena la Bandeja de entrada por tamaño se tiene que crear un nuevo índice que requerirá numerosas E/S en disco. La ordenación de la Bandeja de entrada por tamaño en el futuro no resultará costosa. Se puede tener un número estático de índices, por lo que los usuarios que ordenan a menudo sus carpetas de diversas formas podrían superar este límite y provocar E/S en disco adicionales. |
BlackBerry |
Para obtener más información acerca de BlackBerry y Exchange 2007, consulte las pautas de comparación de rendimiento en la página web BlackBerry Enterprise Server para Microsoft Exchange del sitio web Research In Motion (RIM). Nota UNRESOLVED_TOKEN_VAL(exNote3rdPartyURL) |
Carpetas públicas |
Si hay carpetas públicas en el servidor, se producen cargas adicionales de E/S. Sin embargo, si no existen réplicas del contenido de la carpeta en el servidor, la E/S generada a partir de la base de datos de carpetas públicas es relativa a la E/S generada por el acceso al buzón de correo por parte del usuario sin que ello tenga consecuencia alguna. |
Copia de seguridad
La realización de copia de seguridad de buzones requiere una programación meticulosa. En las siguientes secciones se incluyen algunas consideraciones para VSS y las copias de seguridad de secuencias con conexión. En todas las soluciones hay compromisos que afectan a variables tales como costo, tiempo y confiabilidad. La mayoría de administradores definen un tiempo para el mantenimiento y la desfragmentación de la base de datos con conexión, además de para mantenimientos del sistema operativo. Estas actividades compiten con el tiempo de la copia de seguridad. Es necesario tener especial cuidado a la hora de equilibrar la copia de seguridad, el mantenimiento y la carga de producción. Los buzones de mayor tamaño podrían imposibilitar que se complete una estrategia de copia de seguridad completa diaria dentro de su SLA. Para reducir el impacto de una copia de seguridad nocturna completa, una estrategia común es realizar copias de seguridad completas durante el fin de semana y copias de seguridad diferenciales diarias. Con esta estrategia, tendrá que recuperar la copia de seguridad completa, para posteriormente recuperar la última copia de seguridad diferencial.
Servicio de instantáneas de volumen
Para obtener información acerca de los aspectos básicos y de las prácticas recomendadas de VSS para Exchange 2003, le recomendamos que lea Prácticas recomendadas para utilizar el servicio de instantáneas de volumen con Exchange Server 2003. Además de la información tratada en dicho artículo, existen dos consideraciones relacionadas con VSS en Exchange 2007 que deben tenerse en cuenta:
Buzones más grandes
Capacidad de realizar una copia de seguridad CCR y una copia de LCR
Aunque las copias de seguridad de VSS pueden realizarse sobre los datos de producción y de copia, se recomienda realizar la copia de seguridad en la copia de los datos, para evitar así cargar los discos físicos de producción.
Con LCR, Exchange 2007 replica los archivos de registro de transacciones en un disco independiente del mismo servidor. A la hora de utilizar clones de VSS en la copia, el almacenamiento de la copia debe configurarse en discos físicos diferentes, de forma que la operación de clonado y la integridad de la suma de comprobación no afecte a los discos físicos de producción. Con capturas VSS en la copia, el almacenamiento de copia debe configurarse en diferentes discos físicos, de forma que la integridad de la suma de comprobación y las posteriores secuencias a cinta no afecten a sus discos físicos de producción.
Con CCR, Exchange 2007 replica los archivos de transacciones en un servidor independiente. Este servidor es un nodo del clúster, pero la copia de destino no se conserva en almacenamiento compartido. A la hora de utilizar clones VSS, puede ejecutar la integridad de suma de comprobación en la copia del nodo pasivo, empleando discos físicos diferentes, aislando de este modo el proceso de copia de seguridad. Con las capturas VSS, la integridad de la suma de comprobación y las posteriores secuencias a cinta no afectaran ni a sus servidores de producción ni a sus discos físicos.
Copia de seguridad de transmisión en línea
A diferencia de las copias de seguridad de VSS basadas en hardware, donde los datos se suelen mover dentro del dispositivo de almacenamiento, a la hora de utilizar copias de seguridad de secuencias, el servidor es el responsable de mover los datos. El impacto en el rendimiento del proceso de integridad de la suma de comprobación no es un problema debido a que cada página se comprueba durante la copia de seguridad. En caso de copias de seguridad simultáneas, las distintas secuencias pueden aumentar los límites del medio de copia de seguridad, ya sea por Gigabit Ethernet o la cinta unida al canal de fibra. Para muchos clientes, la ventana de SLA de copia de seguridad, dividida por el rendimiento por minuto de su medio de copia de seguridad de transmisión, limita el tamaño permisible del grupo de almacenamiento. Por ejemplo, si cuenta con un SLA de 1 hora en su grupo de almacenamiento y puede realizar copias de seguridad hasta a 100 MB por segundo, el tamaño máximo de su grupo de almacenamiento será de 360 GB.
Servidor de acceso de cliente
El servidor de acceso de cliente descarga un gran número de tareas sin estado del servidor de buzones (asumiendo que las funciones se encuentran instaladas en servidores físicos distintos), y proporciona un espacio de nombres unificado en el que los usuarios sólo necesitan señalar a un nombre, con independencia del buzón en el que se encuentren. Los protocolos de Internet como el Protocolo de acceso a mensajes de Internet 4 (IMAP4), el Protocolo de oficina de correos 3 (POP3) y HTTP son proporcionados por el servidor de acceso de cliente. Outlook Anywhere, ActiveSync, el servicio Detección automática, el servicio Disponibilidad y los servicios Web son otros ejemplos de características prestadas por el servidor de acceso de cliente.
El servidor de acceso de cliente puede sufrir cuellos de botella de CPU, memoria y red, aunque el espacio de E/S en disco es reducido. El tráfico del Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP), consideración de E/S en disco potencial en servidores de aplicaciones para el cliente que ejecuten Exchange 2003 y Exchange 2000, es ahora propiedad exclusiva de los servidores de transporte de concentradores y transporte de perimetral.
En la tabla siguiente se describen las actividades de la función del servidor Acceso de cliente y la forma en la que cada una de las actividades afecta a la E/S en disco.
Actividades de la función del servidor Acceso de cliente en Exchange 2007
| Actividad | Cómo afecta la actividad a la E/S en disco |
|---|---|
Registro de protocolos |
El registro de protocolos es una escritura secuencial que, si se encuentra habilitada, provoca un problema de rendimiento y consume espacio en disco para almacenar los archivos de registro. Si mantiene un historial del protocolo que elige registrar, puede comprobar si el protocolo está realizando su labor tal y como se espera o si está experimentando problemas de comunicación, e identificar ataques desde Internet. |
Conversión de contenido |
La conversión de contenido de todos los protocolos de Exchange 2007 se produce en el servidor de acceso de cliente. La conversión de contenido WebDAV heredado, para clientes Outlook Web Access heredados, se produce en el servidor de buzones de Exchange 2003. Cuando un cliente solicita datos que deben convertirse en un servidor de acceso de cliente, se tiene acceso a los datos desde el servidor de buzones de Exchange 2003, se convierten en la carpeta TMP del servidor de buzones y se envían al servidor de acceso de cliente. Para mejorar el rendimiento, la carpeta TMP no debe encontrarse en el mismo LUN que el archivo de página y que el sistema operativo. |
Paginación |
Si un proceso solicita una página que se encuentra en memoria, y el sistema no puede encontrar la página en la ubicación solicitada, se producirá un error de página. Si la página se encuentra en cualquier otra sección de memoria, el error es un error de página leve. Si es necesario recuperar la página del disco, el error es un error de página grave. La mayoría de procesadores pueden manejar un gran número de errores leves de página sin consecuencias. Sin embargo, los errores graves de página pueden provocar retrasos significativos. Altas tasas continuas de paginación de disco indican problemas de memoria. |
El escenario en el que la E/S en disco pasa a ser un problema para servidores de acceso de cliente es en el que el usuario utiliza un cliente de Internet para obtener acceso a los datos de buzón a través de protocolos POP3 o IMAP4. Puesto que el motor de transporte convierte todo el correo entrante en MAPI, un cliente POP3 o IMAP4 necesita que el contenido se convierta en extensiones multipropósito de correo de Internet (MIME) antes de enviárselo al cliente. Esta conversión se produce en el servidor de acceso de cliente y, si el mensaje es mayor de 64 KB, se produce en el disco. Si un porcentaje grande de la base de usuarios está utilizando POP3 o IMAP4, la carpeta temporal en la que se realiza la conversión deberá colocarse en un disco rápido dedicado.
Servidores de transporte
Los servidores de transporte de concentradores y de transporte perimetral son la cabeza de puente y el servidor de puerta de enlace de Exchange 2007. Su misión principal es enviar y recibir correo. Un gran número de empresas decidirá implementar un servidor de transporte en dos grupos:
Protección contra correo no deseado y antivirus (servidor de transporte perimetral)
Enrutamiento (servidor de transporte de concentradores)
La misión principal del servidor de transporte perimetral es proteger la infraestructura de Exchange de correo entrante que contenga correo no deseado o virus. Posteriormente, el servidor de transporte de concentradores categoriza el correo limpio y lo envía al servidor de buzones correcto. El impacto de almacenamiento en estos servidores fluctúa, en función del número de mensajes manejados por segundo y el tamaño medio de estos mensajes.
En la tabla siguiente se describen las actividades del servidor de transporte perimetral y del servidor de transporte de concentradores, así como la forma en la que cada actividad afecta a la E/S en disco.
Actividades de la función del servidor Transporte perimetral y Transporte de concentradores en Exchange 2007
| Actividad | Cómo afecta la actividad a la E/S en disco |
|---|---|
Base de datos de ESE (archivo mail.que) |
El servidor de transporte perimetral y el servidor de transporte de concentradores de Exchange 2007 guardan todo el correo en una base de datos de ESE. A la base de datos de ESE se tiene acceso de forma aleatoria, y utiliza un tamaño de página de 8 KB. Por razones de fiabilidad y, en determinadas ocasiones, de rendimiento, la base de datos deberá encontrarse en discos independientes de los archivos de registro de transacciones. |
Archivos de registro de transacciones (archivos .log) |
Todos los cambios realizados en la base de datos se aplican primero al archivo de registro de la transacción, que es una escritura secuencial al disco. El tamaño de las escrituras oscila entre 512 bytes y el tamaño del búfer de registro. |
Registro de protocolos y archivos de registro de seguimiento de mensajes |
El seguimiento de mensajes y el registro de protocolos es una escritura secuencial que, si se encuentra habilitada, provoca un problema de rendimiento de disco y consume espacio en disco para almacenar los archivos de registro. Si mantiene un historial del protocolo que elige registrar, puede comprobar si el protocolo está realizando su labor tal y como se espera o si está experimentando problemas de comunicación, e identificar ataques desde Internet. |
Conversión de contenido |
En el servidor de transporte de concentradores, el correo entrante desde Internet se convierte a MAPI antes de entregarse. Este proceso de conversión se produce en la carpeta. Para mejorar el rendimiento, la carpeta TMP no debe encontrarse en el mismo LUN que el archivo de paginación y que el sistema operativo. |
Paginación |
Si un proceso solicita una página que se encuentra en memoria, y el sistema no puede encontrar la página en la ubicación solicitada, se producirá un error de página. Si la página se encuentra en cualquier otra sección de memoria, el error es un error de página leve. Si es necesario recuperar la página del disco, el error es un error de página grave. La mayoría de procesadores pueden manejar un gran número de errores leves de página sin consecuencias. Sin embargo, los errores graves de página pueden provocar retrasos significativos. Altas tasas continuas de paginación de disco indican problemas de memoria. |
Agentes |
La personalización del servidor de transporte se realiza mediante códigos, conocidos como agentes, que se ejecutan en un entorno de tiempo de ejecución de lenguaje común y que se activan a raíz de un evento. Algunos agentes registran datos, que afectarán al rendimiento en disco y que consumirán espacio en disco, para almacenar los archivos de registro. |
Servidor de mensajería unificada
Para obtener información acerca del tamaño de los servidores de mensajería unificada, consulte Determinación del número de usuarios que puede tener un servidor de mensajería unificada de Exchange 2007 (en inglés).
Nota
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