Présentation de la fonctionnalité de mise à zéro des pages d’Exchange 2013

S’applique à : Exchange Server 2013

Mise à zéro des pages dans Exchange 2013

La mise à zéro est un mécanisme de sécurité qui écrit des zéros ou un modèle binaire sur des données supprimées, afin que les données supprimées soient plus difficiles à récupérer. Une base de données ESE dans Exchange 2013 utilise des pages comme unité de stockage et implémente par conséquent la mise à zéro des pages. La mise à zéro de page est activée par défaut et ne peut pas être désactivée. Les opérations de mise à zéro des pages sont enregistrées dans les fichiers du journal des transactions afin que la mise à zéro des pages soit appliquée de manière uniforme à l'ensemble des copies d'une base de données. La mise à zéro d'une page sur une base de données active entraîne la mise à zéro de la page sur une copie passive de la base de données.

Remarque

Il n’existe aucun mécanisme permettant au moteur de stockage extensible (ESE) de hiérarchiser la réutilisation des pages zéro par rapport à l’allocation d’un nouvel espace. Les tables pour lesquelles l'allocation de l'espace s'effectue de manière séquentielle ignoreront involontairement les pages fragmentées ou mises à zéro en faveur de pages séquentielles nouvelles ou libres. Cette approche réduit le nombre d'opérations d'entrée/sortie par seconde (IOPS) de la base de données.

Dans Exchange 2013, la mise à zéro de page réduit l’impact sur les performances sur les serveurs lorsqu’ils exécutent des fonctions de mise à zéro. Cela inclut les opérations suivantes :

  • Stockage et capacité réseau optimisés : ESE écrit un enregistrement de mise à zéro de page dans le fichier journal des transactions au lieu de journaliser l’image de page entière. Cette approche réduit les E/S d'écriture de journal et réduit les besoins en bande passante pour l'envoi des fichiers journaux.
  • E/S de disque de base de données optimisées : dans Exchange 2010 RTM et les versions antérieures, la mise à zéro de page s’est produite uniquement pendant une sauvegarde ou pendant la maintenance planifiée, ce qui a provoqué des E/S significatives sur le disque de base de données. Dans Exchange 2010 SP1 et versions ultérieures (y compris Exchange 2013), la mise à zéro de page se produit par défaut et se produit au moment de la transaction. Dans la plupart des cas, la mise à zéro se produit immédiatement après une suppression définitive. Cette conception permet à la base de données de tirer parti de la capacité de profondeur de point de contrôle du moteur. Cette fonctionnalité garantit que les pages incorrectes restent dans le cache de la base de données pendant un certain temps. Les autres mises à jour de page qui se produisent à proximité du temps proche ne provoquent pas d’E/S d’écriture de base de données supplémentaires. En raison de cette conception, la mise à zéro de page n’a aucun impact significatif sur les E/S de base de données, c’est pourquoi elle est activée par défaut.

Mise en œuvre de la mise à zéro des pages dans la base de données ESE

La mise à zéro des pages écrit un modèle binaire sur un enregistrement supprimé de manière définitive. Le modèle de mise à zéro de page est spécifique à l’opération du moteur ESE et il est différent pour les opérations d’exécution et les opérations de maintenance. Le tableau suivant répertorie les schémas de remplissage qui correspondent à des opérations d’exécution particulières.

Modèle de remplissage de la mise à zéro des pages lors de l’exécution ESE

Opération d’exécution d’ESE Modèle de remplissage
Remplacer R
Suppression de la valeur longue de l’enregistrement D
Espace de page libéré H

Le tableau suivant répertorie les schémas de remplissage correspondant à des opérations spécifiques effectuées pendant une opération de maintenance de base de données ESE en arrière-plan.

Modèle de remplissage de la mise à zéro des pages lors de la maintenance de base de données ESE en arrière-plan

Opération de maintenance de base de données ESE en arrière-plan Modèle de remplissage
Suppression d’enregistrement D
Suppression de valeur longue L
Espace libéré sur la page partiellement utilisée Z
Espace libéré sur la page inutilisée U

Maintenance de base de données en arrière-plan

La maintenance de base de données en arrière-plan est un processus qui effectue des sommes de contrôle et analyse chaque base de données en continu. Sa fonction principale est les pages de base de données de somme de contrôle, mais elle gère également le nettoyage de l’espace et la suppression des enregistrements et des pages qui n’ont pas été réduits à zéro en raison d’un blocage du Store. La maintenance de base de données en arrière-plan traite environ 1 Mo par seconde et par base de données. Si la mise à zéro de page en temps voulu est une priorité, vous pouvez réduire la taille de la base de données pour vous assurer que la mise à zéro des pages se produit pour les cas de récupération sur incident dans un laps de temps plus court (par exemple, 24 heures).

La maintenance de base de données en arrière-plan est un processus continu, de sorte qu'aucun événement n'est associé à son début ou sa fin. Vous pouvez suivre l'avancement de la maintenance de base de données en arrière-plan en consultant la valeur d'un compteur de performance :

  • MSExchange Database- Instances ->> Durée de maintenance de la base de données

Ce compteur indique le nombre de secondes qui se sont écoulées depuis la dernière exécution de la maintenance pour une base de données précise.

Processus de mise à zéro des pages de base de données ESE

Le tableau suivant décrit les scénarios de suppression de base de données et les circonstances dans lesquelles les fonctions de mise à zéro des pages sont exécutées.

Scénario de suppression de base de données Processus et délai nécessaire à ESE pour mettre à zéro les données de la base de données
  • Scénario 1 : la récupération d’élément unique est désactivée et l’utilisateur supprime l’élément du dossier Éléments récupérables.
  • Scénario 2 : la récupération d’un seul élément est désactivée et la période de rétention des éléments récupérables est définie sur zéro.
  • Scénario 3 : la récupération d'élément unique est activée et l'élément expire en fonction de la période de rétention des éléments supprimés.
Un thread asynchrone écrit un masque binaire sur les données supprimées. Cette action se produit dans les millisecondes suivant la suppression de l'enregistrement. Si le processus store se bloque dans les scénarios suivants :
  • Bien que le travail de mise à zéro asynchrone soit toujours en attente.
  • Le nettoyage du magasin de versions est annulé en raison de la croissance du magasin de versions

La mise à zéro se termine lorsque la maintenance de base de données en arrière-plan traite cette section de la base de données.

Scénario d'affichage : expiration des éléments de l'affichage des dossiers Outlook/Outlook Web App (par exemple, affichage Conversation) La mise à zéro des données a lieu lorsque la maintenance de base de données en arrière-plan traite cette section de la base de données.
Scénario de déplacement/suppression de la boîte aux lettres : boîte aux lettres source supprimée (expiration de la boîte aux lettres supprimée dans le conteneur de dépôt) La mise à zéro des données a lieu lorsque la maintenance de base de données en arrière-plan traite cette section de la base de données.

Analyse du comportement de mise à zéro des pages

Vous pouvez mesurer et surveiller la fonctionnalité de mise à zéro en affichant deux compteurs ESE :

  • MSExchange Database -> Pages de maintenance de base de données à zéro : indique le nombre de pages supprimées par le moteur de base de données depuis que le compteur de performances a été appelé.
  • MSExchange Database -> Pages de maintenance de base de données à zéro/s : indique la fréquence à laquelle les pages sont mises à zéro.

Remarque

Pour savoir comment activer ces compteurs, consultez la page Procédure d'activation des compteurs de performance ESE étendus.

La mise à zéro de page étant une fonction de maintenance de base de données, les informations de performances sont incluses dans les compteurs suivants :

  • Mise à zéro de page pour les transactions d’exécution.
  • Mise à zéro de la page en raison de la maintenance de la base de données en arrière-plan.

Types de données de boîte aux lettres sans mise à zéro des pages

Les types de données de boîte aux lettres suivants n’ont pas de mécanisme en place pour la mise à zéro des pages :

  • Journaux de transactions de la base de données de boîte aux lettres (.log)

    Lorsque les journaux des transactions sont supprimés (en raison d’une troncation via une sauvegarde ou une journalisation circulaire), il n’existe aucun processus pour supprimer les blocs dans le système de fichiers NTFS qui stockent le ou les fichiers journaux supprimés. Il est probable que NTFS réutilise rapidement cet espace libre pour les journaux nouvellement créés, mais rien ne garantit que cela se produira.

  • Fichiers de catalogue d'indexation de contenu

    Exchange 2013 utilise Search Foundation pour la fonctionnalité d'indexation de recherche. Le catalogue d'indexation de recherche se compose de plusieurs douzaines de fichiers, stockés sur le même volume que le fichier de base de données de boîtes aux lettres. Lorsqu'un message est définitivement supprimé de la base de données de boîtes aux lettres, le contenu associé dans le catalogue de recherche n'est pas immédiatement supprimé. La suppression du contenu a lieu lorsque Search Foundation procède à une fusion virtuelle ou principale de nombreux petits fichiers de catalogue dans un fichier unique de plus grande taille. Une fois la fusion principale terminée, les fichiers de catalogue plus petits sont supprimés. Il n’existe aucun processus pour zéro les blocs qui stockent les fichiers catalogue supprimés.