Projeto e arquitetura do Exchange 2003 na Microsoft

Informe oficial

Publicado em: Agosto de 2003

itshwcas

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifSituação

A infra-estrutura de mensagens da Microsoft era bastante variada. Havia mais de 100 servidores de caixa de correio em execução em 75 locais do mundo, usando uma variedade de configurações de hardware não escalonáveis.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifSolução

O OTG atualizou sua infra-estrutura de mensagens pelo mundo para usar o Exchange Server 2003 em servidores de cluster do Windows Server 2003 conectados a sistemas de SAN (Storage Area Network, rede de área de armazenamento).

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifVantagens

  • Consolidação. O uso da tecnologia de clusters aprimorada do Windows Server 2003 permitiu que o OTG implementasse uma maior consolidação do servidor de caixa de correio.
  • Melhorias na mobilidade. O Exchange 2003 integra o Outlook Mobile Access e o Exchange ActiveSync com o Outlook Web Access para melhorar o envio de mensagens móvel.
  • Melhoria no desempenho de SLA. O uso de SANs permitiu que o OTG aumentasse o número de caixas de correio por servidor e aprimorasse sua capacidade de fazer backup e restaurar dados de caixas de correio no momento oportuno.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifTecnologias e Produtos

  • Microsoft® Windows Server® 2003
  • Microsoft Exchange Server 2003
  • Microsoft Office 2003
  • Microsoft Office Outlook® 2003
  • Microsoft Operations Manager
  • Redes de área de armazenamento

Sinopse

O OTG (Operations and Technology Group, grupo de operações e tecnologia) da Microsoft recentemente implantou o Microsoft® Exchange Server 2003, a edição mais recente do aplicativo corporativo de mensagens líder de mercado da empresa. O OTG não somente atende a empresa executando a ferramenta de TI para uma infinidade de funcionários e localidades, mas também funciona como o primeiro e melhor cliente para os vários grupos de desenvolvimento de produtos corporativos da Microsoft, implantando softwares da Microsoft dentro da empresa antes que eles estejam disponíveis a clientes externos.

A migração do Microsoft Exchange 2000 Server para o Microsoft Exchange Server 2003 levou a algumas mudanças significativas na arquitetura de mensagens da Microsoft. O OTG passou para um ambiente de servidor de caixa de correio totalmente em cluster. Cada um desses clusters de servidor está conectado a um ou mais pacotes de SAN para seu armazenamento de dados. O uso da tecnologia de cluster melhorou a confiabilidade, aumentou a disponibilidade e aprimorou o processo de executar atualizações progressivas.

As vantagens de implantar o Exchange 2003, principalmente quando combinado às vantagens derivadas das implantações do Microsoft Windows Server™ 2003 e do Microsoft Office 2003, permitiram que a Microsoft consolidasse sua infra-estrutura de mensagens. O OTG começou a implementar seus planos para consolidar 113 servidores de caixa de correio em 75 locais do mundo em somente 38 servidores de caixa de correio em 7 locais. O Exchange 2003 também oferece suporte a todos os serviços de mensagens móveis, como o Outlook Web Access (OWA), Outlook Mobile Access (OMA) e Exchange ActiveSync® (EAS), no mesmo servidor, permitindo que o OTG consolide também sua infra-estrutura de servidor front-end pelo mundo.

A infra-estrutura de armazenamento de dados de mensagens também foi atualizada. O armazenamento de dados, antes uma combinação de matrizes de armazenamento SCSI com conexão direta em locais remotos e soluções de SAN no centro de dados da sede em Redmond, Washington, foi substituído por SANs em todos os locais. Essas alterações permitiram que o OTG aumentasse o número de caixas de correio por servidor e inteiramente aumentasse também o desempenho e a capacidade de soluções de backup e recuperação.

Quando este artigo foi escrito, o OTG reduziu significativamente a sobrecarga administrativa para o Exchange, melhorou o desempenho do sistema e a disponibilidade do serviço e aprimorou sua própria capacidade em atender às suas obrigações de SLA (Service Level Agreement, contrato de nível de serviço). Essas vantagens devem tornar-se ainda mais significativas à medida que a empresa aproxima-se de seu objetivo de consolidação.

Observação Por razões de segurança, os exemplos de nomes de florestas, domínios, recursos internos e organizações usados neste documento não representam nomes de recursos reais usados dentro da Microsoft e são apenas para fins ilustrativos.

Introdução

O Microsoft Exchange Server 2003 representa um investimento importante e contínuo em tecnologia corporativa para a Microsoft. O Exchange 2003 oferece melhorias necessárias ao envio de mensagens dentro da empresa e a clientes de colaboração. Muitas das maiores empresas do mundo executam o Microsoft Exchange em seus sistemas de mensagens, incluindo a Microsoft.

O objetivo deste documento é fornecer uma visão geral das decisões da arquitetura e do projeto feitas durante a atualização do Exchange Server 2003 na Microsoft. Este informe concentra-se nos aspectos da configuração e seleção do hardware do projeto. Também inclui discussões sobre as principais vitórias tecnológicas e as práticas recomendáveis surgidas com a atualização. Como o OTG é um implementador de ponta das tecnologias e dos produtos da Microsoft, a organização apresenta um conjunto único de requisitos, além de abordagens inovadoras para atender às necessidades de seus clientes. Este informe descreve esses requisitos e essas abordagens e o modo em que eles afetaram as decisões do projeto para a implantação. O público-alvo deste informe oficial inclui responsáveis por decisões técnicas, arquitetos de sistemas, implementadores de TI e gerentes de sistemas de mensagens.

O OTG baseou sua missão de migrar do Exchange 2000 para o Exchange 2003 em vários objetivos:

  • Testar e melhorar o produto antes que a Microsoft o oferecesse a seus clientes.
  • Consolidar os locais com servidor Exchange pelo mundo para reduzir a manutenção do servidor, a carga de trabalho e os custos administrativos.
  • Simplificar a infra-estrutura de mensagens com base em servidor padronizado e hardware de armazenamento em todos os locais de implantação.
  • Melhorar a capacidade do OTG em atender suas obrigações de SLA para restauração e backup de dados.
  • Melhorar significativamente a experiência do usuário final com os serviços de mensagens na Microsoft.

O OTG atingiu todos esses objetivos quando implantou o Exchange 2003.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Visão geral da infra-estrutura de rede atual

Com todos os softwares beta e de teste usados em seu ambiente de produção, a rede corporativa da Microsoft é a maior rede de computadores experimental do mundo. A rede é um grupo de backbones funcionais, distribuídos pelo mundo. Cada backbone é definido em limites regionais com conectividade concentrada no principal campus corporativo localizado na área metropolitana de Puget Sound.

A rede é arquitetada seguindo um modelo de roteamento de vários domínios. Ela é dividida em quatro redes regionais, com cada rede funcionando como um único domínio de endereçamento e roteamento OSPF (Open Shortest Path First). As quatro regiões abrangem as seguintes áreas: 1. a área metropolitana de Puget Sound no oeste do Estado de Washington; 2. Europa, África e Oriente Médio; 3. Japão, a orla do Pacífico e o Pacífico Sul e 4. o restante da América do Norte e América do Sul.

Cada rede regional consiste de uma área de backbone (Área 0) e várias áreas para garantir a escalabilidade de cada rede regional. O EBGP (External Border Gateway Protocol, protocolo de gateway de borda externa) é usado para trocar rotas entre as redes regionais para garantir a escalabilidade da rede como um todo.

A MAN (Metropolitan Area Network, rede de área metropolitana) de Puget Sound oferece suporte a uma grande quantidade de tráfego de dados na rede corporativa global, fornecendo conectividade em taxa de gigabits entre os edifícios e os principais datacenters localizados na área. O campus atual é composto de 70 edifícios separados e dois datacenters com uma infra-estrutura de rede, fornecendo acesso a recursos corporativos, redes de laboratórios de desenvolvedores e conectividade à Internet a qualquer local dentro do campus.

Essa rede baseia-se em Gigabit Ethernet e Pacote sobre SONET (Synchronous Optical Network, rede ótica síncrona), usando fibra de propriedade particular ou concedida como meio de transporte. Na área metropolitana, o uso eficiente de recursos de fibra limitados é realizado alavancando tecnologias WDM (Wave Division Multiplexing, multiplexação de divisão de onda) para criar vários circuitos por um único link físico.

A largura de banda de rede disponível é significativa para aplicativos como o Exchange Server 2003 e conectividade de local para local. Em junho de 2003, a rede cresceu para abranger:

  • Três centrais de dados corporativas, dezenove centrais de dados regionais no mundo
  • 310 locais em aproximadamente 230 cidades em 77 países
  • A maior LAN sem fio (802.1x EAP-TLS) do mundo
  • Mais de 24.000 dispositivos sem fio
  • Mais de 4.000 pontos de acesso sem fio
  • Mais de 250 circuitos de WAN (Wide Area Network, rede de longa distância)
  • Mais de 200 locais de WAN em mais de 70 países
  • Mais de 3.300 sub-redes IP
  • Mais de 2.000 roteadores
  • Mais de 2.600 comutadores de rede de camada 2
  • Mais de 275 comutadores ATM
  • Mais de 10.000 servidores pelo mundo
  • Mais de 350.000 portas de LAN

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Visão geral da infra-estrutura de envio de mensagens atual

Gerenciar a complexa infra-estrutura de mensagens na Microsoft é um esforço da equipe que envolve vários grupos diferentes dentro do OTG. De modo organizacional, o OTG é composto de mais de 2.500 membros da equipe responsáveis por operações distribuídas em mais de 400 localizações de TI pelo mundo. Além de fornecer a estrutura de TI para a empresa, o OTG desempenha um papel importante em ajudar a Microsoft a atender seu principal objetivo de desenvolvimento de software e marketing. Como o primeiro e melhor cliente da Microsoft, o OTG funciona como um dos primeiros a adotar novos softwares da Microsoft, como o Windows Server 2003, Microsoft Office 2003 e o Exchange Server 2003. O resultado desse processo é conhecido na indústria literalmente como “comer sua própria ração” (eating your own dog food), isto é, usar e testar o software em desenvolvimento para identificar possíveis problemas.

No ambiente de envio de mensagens “dog food” do OTG, os servidores regularmente recebem patches de software, versões de teste e atualizações de sistemas operacionais e do servidor Exchange e mais. O OTG “mexe” em cada servidor Exchange para atualizar o software em média duas vezes por mês. As alterações no software são implementadas para testar novos cenários, atender a requisitos específicos e executar continuamente os últimos conceitos do aplicativo por meio de testes reais de nível empresarial. A taxa de alteração é muito alta no OTG.

Os funcionários da Microsoft colocam uma carga significativa na infra-estrutura de mensagens. O funcionário médio na Microsoft possui três computadores e normalmente todos são usados para sincronizar com o Exchange. Além disso, uma porção significativa desses funcionários também carrega dispositivos Pocket PC e Smartphone que também são sincronizados com o Exchange. As operações RPC (Remote Procedure Call, chamada de procedimento remoto) médias por segundo (uma medida de trabalho) na Microsoft são significativamente maiores do que em qualquer outra empresa conhecida do OTG. A Microsoft freqüentemente trabalha com os clientes e parceiros para avaliar o desempenho de sua infra-estrutura de mensagens. A carga de trabalho gerenciada pelos servidores Exchange na Microsoft é normalmente maior que o dobro da carga medida nessas empresas.

Quando este artigo foi escrito, o ambiente de mensagens da Microsoft consistia de mais de 200 servidores, incluindo 190 servidores Exchange 2003 (dos quais 113 são servidores de caixa de correio) em 75 locais do mundo, incluindo mais servidores em ambientes de teste entre florestas. Esse ambiente oferece suporte a:

  • Fluxo global de e-mails de 6.000.000 de mensagens por dia, com 2.500.000 em média de mensagens de e-mail de Internet por dia, sendo que 70% delas são filtradas como spam, infectadas por vírus ou com endereço de e-mail inválido. Comparando bytes pelo fio, a razão de tamanho de conteúdo bloqueado de mensagem versus conteúdo aceito de mensagem recebido na Microsoft é 40:1. O tamanho médio de uma típica mensagem de e-mail é 44 KB.
  • Aproximadamente 85.000 caixas de correio, sendo que cada uma pode passar de um limite de 100 MB para 200 MB. Em média, uma caixa de correio de 100 MB tinha somente 44 MB de tamanho.
  • Mais de 85.500 grupos de distribuição.
  • Mais de 230.000 pastas públicas únicas gerenciadas em servidores de pasta pública.

A infra-estrutura do servidor do OTG inclui:

  • Configuração do cliente padrão da corporação composta de Windows® XP Professional e Microsoft Office Outlook® 2003.
  • Configurações de servidor de caixa de correio autônomo e herdado de 500, 1.000 ou 1.500 caixas de correio em servidores autônomos. Servidores autônomos estão sendo substituídos por soluções de SAN de cluster pelo mundo e têm sido dimensionados por servidor para oferecer suporte a 2.700 caixas de correio de usuários em locais regionais e 4.000 caixas de correio de usuários no centro de dados da sede.
  • Uma organização de suporte central na sede que oferece suporte a todos os servidores Exchange do mundo.
  • Além da principal floresta corporativa do Active Directory® no Exchange, mais três florestas são usadas para hospedar servidores de caixa de correio do Exchange na Microsoft:
    • Uma floresta de teste de nível A dedicada que executa códigos de teste e desenvolvimento para o Exchange, operando em um ambiente de software de servidor sempre em mudança.
    • Uma floresta de teste de nível B especializada, servindo como ambiente de produção de uso limitado utilizado por uma divisão de produto que hospeda um número limitado de caixas de correio de usuários. Configurações de hardware especializadas e cenários de teste podem ser executados nesse ambiente. O teste de nível B usa um cluster de servidor de dois nós conectado a uma SAN dimensionada para oferecer suporte a 5.000 caixas de correio de usuários.
    • Uma floresta de ambiente de teste herdada usada para testar versões do sistema operacional Windows Server anteriores à versão lançada recentemente (especificamente o teste específico do Windows 2000 Service Pack) com o Exchange.

Observação O OTG usa tanto as florestas de teste de nível A como as de nível B para testar o comportamento entre florestas e o suporte com a principal floresta de produção corporativa da Microsoft.

Os níveis do serviço do OTG incluem:

  • O objetivo do SLA de disponibilidade de serviço global na principal floresta corporativa, calculado como a disponibilidade de bancos de dados de caixas de correio por minuto (incluindo interrupções planejadas ou não), era de 99,9% para projetos de servidores autônomos. Isso aumentou para 99,99% para os novos projetos de servidor de cluster usados com o Exchange 2003.
  • Distribuição de e-mail pelo mundo em menos de 90 segundos, 95% do tempo.
  • SLA de operação de backup e restauração de menos de uma hora por banco de dados.

Observação Por razões de segurança, os exemplos de nomes de florestas, domínios, recursos internos e organizações usados neste documento são fictícios. Eles não representam nomes de recursos reais usados dentro da Microsoft e estão neste documento apenas para fins ilustrativos.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Localidades

Seguindo a liderança da implantação do Exchange 2000, o OTG continuou a estratégia de implantar servidores Exchange em funções dedicadas. A tabela 1 mostra a distribuição dos Exchange 2003 Servers por função de servidor. O OTG agrupou os Exchange 2003 Servers em 37 grupos de roteamento do Exchange interconectados com 79 conectores de locais.

Tabela 1 Distribuição do Exchange 2003 Server por função de servidor na Microsoft

Função do servidor Exchange 2000 Exchange 2003 (objetivo após a consolidação*)
Caixa de correio 113 38
Pasta pública 20 11
Hub de mensagens 12 7 **
Mensagens instantâneas 4 0 ***
Gateway de Internet 22 18
Disponibilidade dedicada 6 0 ****
Front-End ***** 14 12
Antivírus 9 7

* O projeto de consolidação do servidor de caixa de correio deve ser concluído no final de 2003.

** O OTG irá configurar sete hubs de mensagens e quatro servidores de objetivo duplo adicionais que fornecerão serviços de hub de mensagem.

*** Servidores Exchange Instant Messaging serão eliminados quando o serviço de mensagem for migrado para servidores WinRTC (Windows Real Time Communications, comunicações em tempo real do Windows).

**** Todos os serviços do servidor de Disponibilidade serão fornecidos por servidores de Pasta Pública existentes. O OTG não irá configurar nenhum servidor de Disponibilidade dedicado na Microsoft.

***** Servidores front-end eram consolidados com a implantação do Exchange 2003 desde que a tecnologia anteriormente incluída no produto MIS (Mobile Information Server) 2002 era adicionada ao Exchange 2003. Para aumentar a disponibilidade do sistema, cada local de implantação do servidor front-end do Exchange 2003 foi configurado com um par de servidores com equilíbrio de carga.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Estrutura do grupo administrativo e do grupo de roteamento

Em todas as implantações do Exchange anteriores ao Exchange 2000 (incluindo as versões 4.0, 5.0 e 5.5), o OTG agrupou servidores Exchange em locais baseados na topologia da rede. Para o Exchange 5.5, o OTG desenvolveu o ambiente para fazer um balanço entre a necessidade de locais maiores e as limitações da largura de banda da rede dentro desses locais, devido ao tráfego de roteamento de mensagens e à replicação de pasta pública e de diretório.

Desde o lançamento do Exchange 2000 no Windows 2000, os limites impostos pelo modelo do Exchange 5.5 não eram mais uma preocupação. A capacidade de colocar servidores em grupos de roteamento independentemente da participação do grupo administrativo permitiu ao OTG otimizar a topologia de roteamento sem perder as vantagens de grandes grupos administrativos.

A replicação de diretório é agora uma função do Active Directory e é um problema de nível de sistema operacional que não é mais a preocupação principal da implantação do Exchange. Uma vez que grupos de roteamento e grupos administrativos não precisam ser os mesmos (como era no Exchange 5.5 e versões anteriores), a equipe de operações de envio de mensagens do OTG está livre para colocar servidores Exchange 2003 em grupos que correspondam à sua estrutura operacional e administrativa e em grupos de roteamento que correspondam à topologia de WAN. Esse processo deixa as preocupações com replicação de diretório para outra equipe do OTG especificamente concentrada nessa área. Quando este artigo foi escrito, o OTG mantinha 11 grupos administrativos e 31 grupos de roteamento do Exchange Server 2003.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Arquitetura herdada do Exchange 2000

O OTG começou sua implantação do Exchange 2003 quando o produto ainda estava em uma versão beta antiga. Para ter uma noção completa do escopo deste projeto, vamos rever a infra-estrutura anterior de envio de mensagens do Exchange 2000, os motivos determinantes pelos quais o OTG teve que atualizar para o Exchange 2003 e o que o OTG fez para tornar a atualização um sucesso. Vários desafios e descobertas feitas pelo OTG durante esta experiência estão incluídos para fornecer alguma orientação e considerações enquanto você planeja sua implantação do Exchange 2003.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Visão geral da infra-estrutura do Exchange 2000

A plataforma Microsoft Exchange Server é o produto da Microsoft para servidor de venda mais rápida da história. Desde 1996, quando o Exchange 4.0 foi lançado, o Exchange Server vendeu mais de 50 milhões de estações. A tabela 2 fornece uma visão geral da evolução da implantação interna do Exchange Server na Microsoft desde 1996 quando a Microsoft lançou pela primeira vez o Exchange Server.

Tabela 2 A evolução da implantação do Exchange Server na Microsoft

Exchange 4.0 Exchange 5.0 Exchange 5.5 Exchange 2000 Exchange 2003
Caixas de correio/Servidor 305 305 1.024 3.000 4.000
Tamanho da caixa de correio/Usuário 50 MB 50 MB 50 MB 100 MB 200 MB
Tempo de restauração/Banco de dados ~ 12 horas ~ 12 horas ~ 8 horas ~ 1 hora ~ 25 minutos *
Número total de caixas de correio ~ 32.000 ~ 40.000 ~ 50.000 ~ 71.000 ~ 85.000

* Leva 25 minutos para restaurar um banco de dados a partir de discos de backup.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Servidor herdado e projeto de armazenamento

O OTG usava servidores autônomos no centro de dados da sede e em todas as implantações regionais. Os servidores eram categorizados em quatro configurações de servidor de caixa de correio básicas, conforme exibido na tabela 3.

Tabela 3 Configurações do Exchange 2000 Server do OTG da Microsoft

Configuração do Exchange 2000 Server Caixas de correio
Servidor de caixa de correio regional de configuração pequena 500
Servidor de caixa de correio regional de configuração média 1.000
Servidor de caixa de correio regional de configuração grande 1.500
Servidor de caixa de correio de configuração do centro de dados 3.000

O projeto de armazenamento variava dependendo dos requisitos de cada configuração de servidor. Todos os servidores de caixa de correio do Exchange 2000 ofereciam suporte a caixas de correio de 100 MB. As configurações de servidor regional usavam matrizes de disco de armazenamento SCSI com conexão direta das quais era feito o backup pela LAN de 100 Mbps. Os servidores de configuração do centro de dados usavam três matrizes SAN, cada uma composta de um SG. Seu backup era feito pela LAN de Gigabit.

O OTG usava diretrizes de práticas recomendadas ao projetar seus servidores Exchange originais, considerando a maximização do desempenho do sistema e a disponibilidade com o hardware de armazenamento e o servidor. Para otimizar a entrada/saída (I/O) do disco, cada volume de um SG era designado como um LUN (Logical Unit Number, número de unidade lógica). Como a cada LUN era atribuída uma letra de unidade, cada servidor, hospedando três SGs cada um composto de três LUNs, usava nove letras de unidade.

O OTG configurou cada SG para manter três LUNs separados. O LUN de dados da caixa de correio usando 24 discos de 18 GB e o LUN de log usando seis discos de 18 GB possuíam uma configuração de espelhamento distribuído, conhecida como RAID-10 (Redundant Array of Independent Disks, matriz redundante de discos independentes). A SAN também mantinha um LUN de backup dedicado utilizando 12 discos de 36 GB em uma configuração RAID-5. Este LUN era usado para oferecer suporte a dois dias de retenção de backup de disco para disco on-line.

Cada SG oferecia suporte a cinco bancos de dados e cada banco de dados a 200 caixas de correio, o que significa que eles poderiam oferecer suporte a até 1.000 caixas de correio por SG e a 3.000 caixas de correio por servidor.

Desafios de suporte, escalabilidade e desempenho

O Exchange 2000 foi uma atualização importante de versões anteriores do Exchange. Entretanto, mesmo avançado como o Exchange 2000 era, o OTG ainda teve que contornar algumas limitações.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifNúmero de servidores para gerenciar muito alto

Devido a uma incapacidade de consolidar servidores e locais de forma eficiente, o número de locais com servidores aumentou significativamente os custos com o suporte e adicionou a complexidade ao ambiente de envio de mensagens. Alguns dos fatores de custo mais comuns associados ao ambiente distribuído incluíam:

  • Mais sistemas para se fazer backup
  • Manutenção adicional de sistemas de backup em maior número de locais
  • Mais equipes para administrar processos de backup
  • Maiores recursos de refrigeração e energia necessários em mais locais
  • Mais equipe de suporte local para manutenção de hardware em vários locais

De uma perspectiva de complexidade, um número maior de sistemas significava mais partes móveis em uma máquina complexa; isto é, quanto mais tarefas de backup necessárias, mesmo com a mesma taxa de sucesso, maior o número de falhas para resolver. A redução planejada de 90% no número de locais com servidores diminui significativamente o número de partes móveis na máquina de envio de mensagens, reduzindo assim a exposição a falhas em um número de frentes.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Recuperação de bancos de dados com dificuldade de tempo de SLA

Mesmo pequenos esforços de consolidação resultaram em um maior dimensionamento em servidores em vários locais. À medida que o número de caixas de correio em um servidor continuava a crescer com melhorias na escalabilidade do produto, os tamanhos dos bancos de dados também aumentavam. Mais significativamente, a iniciativa de aumentar o tamanho máximo das caixas de correio de 100 MB para 200 MB prometia uma duplicação imediata no tamanho dos bancos de dados.

Como o Exchange 2000 não oferece suporte para novas opções de recuperação, como a funcionalidade RSG (Recovery Storage Group, grupo de recuperação de armazenamento) ou VSS (Volume Shadow Copy Service, serviço de cópia de sombra de volume), uma interrupção no banco de dados devido à corrupção em um Exchange 2000 Server significava que o processo de restauração do banco de dados resultaria em uma interrupção estendida. Em vários locais, os backups eram gerenciados por vários computadores em um datacenter, o que resultava em backups e restaurações pela LAN de 100 MB, para os quais o tempo de restauração era em média, na melhor das hipóteses, 16 GB por hora. O SLA de restauração original era uma restauração de banco de dados completa em uma hora, um objetivo que estava rapidamente se tornando inatingível.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Limitações na escalabilidade de cluster

O Windows 2000 Advanced Server oferecia suporte a clusters de dois nós e o Windows 2000 Datacenter Server oferecia suporte a clusters de quatro nós. Com o Exchange 2000 em execução no Windows 2000 Advanced Server, para uma configuração otimizada, o OTG precisava ter vários volumes de letra de unidade associados a cada SG. Havia também letras de unidade adicionais usadas na configuração do servidor, como a unidade SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, protocolo de transferência de correio simples) (um dispositivo de fila interno/externo dedicado). Como resultado, cada servidor Exchange virtual dentro do cluster, depois de considerar a unidade SMTP e os SGs coletivos, usava dez letras de unidade estendidas. Isso não considera as letras de unidade reservadas e exigidas usadas pelo próprio nó do servidor, como a do disquete, dos volumes do sistema operacional e de uma unidade de CD. O OTG poderia usar somente dois servidores em um cluster antes de esgotar o fornecimento de letras disponíveis atribuídas a volumes de disco. A falta de letras de unidade disponíveis impedia o OTG de adicionar mais instâncias de servidores Exchange em um ambiente de cluster.

Infra-estrutura de backup inflexível

O OTG processava um backup de um único estágio para servidores regionais. Os servidores regionais usavam a LAN de 100 Mbps para executar um backup direto de disco para fita. Em Redmond, os servidores executavam um processo de backup de dois estágios: em primeiro lugar, disco para disco dentro da SAN e depois disco para fita. Para garantir que o processo de backup fosse concluído fora do horário comercial, o OTG precisava implantar adaptadores de rede Gigabit Ethernet em cada servidor Exchange para assegurar que eles iriam obter a taxa de transferência necessária para empurrar os dados através da LAN e para a fita.

A restauração de dados exigia a criação de um servidor de restauração temporário para funcionar como um servidor de teste para recuperar dados da fita. O OTG descobriu que, além do tempo que ele levava para restaurar os dados, antes que o processo fosse iniciado, uma unidade de fita precisaria ler e procurar o ponto de partida daquele banco de dados específico em uma fita. Esse processo muitas vezes incluía uma espera de 90 minutos ou mais antes que qualquer dado fosse realmente transferido para o disco. A taxa de transferência típica para a restauração de dados (depois que os dados começassem a fluir) na rede de 100 Mbps do OTG era aproximadamente de 300 a 350 MB por minuto. Com uma restauração seletiva de um banco de dados de amostra de 15 GB, o tempo total necessário para concluir a tarefa era muitas vezes maior que duas horas – excessivamente maior que na SLA.

Finalmente, o OTG baseou a arquitetura inteira do Exchange 2000 nos requisitos técnicos para atender aos esforços de restauração e backup dentro da janela de tempo SLA reservada.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Razões para o OTG atualizar

O OTG teve vários motivos determinantes para atualizar para o Exchange 2003. É claro que, em seu papel especial como um grupo executando um software “dog food” do grupo de produtos da Microsoft, o OTG esteve comprometido em implantar o Exchange 2003. Essa implantação foi um esforço para melhorar o produto com a experiência corporativa real e os comentários, antes que qualquer cliente recebesse o produto.

Além disso, o Exchange 2003 resolveu os desafios do Exchange 2000 para o OTG conforme foi descrito anteriormente. A implantação do Exchange 2003 permitiu que o OTG melhorasse o serviço aos clientes e reduzisse os requisitos operacionais. A Microsoft percebeu as seguintes vantagens para a empresa:

  • Número reduzido de servidores
  • Disponibilidade, confiabilidade e capacidade de gerenciamento do servidor aprimoradas
  • Suporte a cluster aprimorado
  • Segurança aprimorada
  • Backup e recuperação de dados aprimorados
  • Suporte aprimorado para usuários móveis
  • Integração com o Office 2003 aprimorada

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Consolidação de local e servidor

Quando este artigo foi escrito, com a implantação do Exchange 2003 concluída, o OTG estava no processo de implementar uma consolidação planejada a longo tempo de servidores de caixa de correio regionais e locais. O OTG possuía 113 servidores de caixa de correio em 75 locais pelo mundo. O objetivo final do plano de consolidação é reduzir o número de locais para 90%, menos de sete no mundo todo, usando 38 servidores de caixa de correio virtuais Exchange de cluster. Esse nível de redução de servidor irá reduzir significativamente a carga de trabalho administrativa necessária da infra-estrutura de envio de mensagens do OTG.

Normalmente um maior número de caixas de correio por servidor e uma quantidade maior de dados por SG apresentaria um risco também maior em caso de falha. Na verdade, o OTG mede a disponibilidade do serviço de banco de dados como um fator de tempo de inatividade multiplicado pelo número de bancos de dados afetados. Por exemplo, uma interrupção de um minuto afetando um único SG de cinco bancos de dados em um servidor contendo três SGs (contendo 15 bancos de dados) é medida como cinco minutos de tempo de inatividade. Além disso, o OTG estudou seus incidentes de tempo de inatividade e aprendeu que seu tempo de inatividade planejado excedia seu tempo de inatividade não planejado por um fator de 6:1.

Embora o número de caixas de correio por servidor esteja crescendo e as caixas de correio estejam dobrando de tamanho, espera-se que o projeto de consolidação de local e servidor melhore a disponibilidade global do OTG bem como seus SLAs de desempenho de restauração e backup. Também espera-se que ele reduza a carga de trabalho de gerenciamento do servidor do OTG significativamente, reduzindo assim os custos.

Para obter mais informações sobre o plano de consolidação de local do Exchange Server 2003 do OTG, consulte o informe técnico oficial iT Showcase intitulado, “Consolidação de local do Exchange 2003” em https://www.microsoft.com/technet/itsolutions/msit/default.mspx (site em inglês).

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Melhorias na disponibilidade/confiabilidade/capacidade de gerenciamento

O Exchange 2003 oferece uma variedade de melhorias que o tornam uma atualização obrigatória.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Gerenciamento de memória virtual

As melhorias na memória virtual do Exchange 2003 reduzem a fragmentação da memória e aumentam a disponibilidade do servidor. Especificamente, o Exchange é muito mais eficiente na maneira em que reutiliza blocos de memória virtual. Essas melhorias no projeto reduzem a fragmentação e aumentam a disponibilidade para servidores de alta qualidade que possuem um grande número de caixas de correio.

O gerenciamento da memória virtual para servidores Exchange de cluster também é aprimorado. No Exchange 2003, quando um servidor virtual do Exchange é movido manualmente ou efetua failover para outro nó, o serviço MSExchangeIS naquele nó é interrompido. Então, quando um servidor virtual Exchange é movido ou efetua failback para aquele nó, um novo serviço MSExchangeIS é iniciado e, conseqüentemente, um novo bloco de memória virtual é alocado para o serviço.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Exchange System Manager (ESM)

A funcionalidade de administrador que usa o ESM foi aprimorada no Exchange 2003 com essas principais atualizações:

  • Método aprimorado para mover caixas de correio. O Assistente do Exchange Task agora permite que você selecione quantas caixas de correio desejar e, em seguida, usando o agendador de tarefas, agende a mudança para algum ponto no futuro. É possível também usar o agendador para cancelar quaisquer mudanças não concluídas em um horário selecionado. Usando os recursos de vários segmentos do assistente, é possível mover até quatro caixas de correio simultaneamente.
  • Interfaces de pasta pública aprimoradas. Para tornar as pastas públicas mais fáceis de gerenciar, o Exchange 2003 inclui várias novas interfaces de pasta pública no formato de guias.
    • A guia Conteúdo exibe o conteúdo de uma pasta pública do Exchange System Manager.
    • A guia Localizar permite pesquisas por pastas públicas dentro da pasta pública selecionada ou da hierarquia de pasta pública. Uma variedade de critérios de pesquisa podem ser especificados, como o nome da pasta ou idade. Essa guia está disponível no nível de hierarquia mais alto bem como o nível de pasta.
    • A guia Status exibe o status de uma pasta pública, incluindo informações sobre servidores que possuem uma réplica da pasta e o número de itens da pasta.
    • A guia Replicação exibe informações de replicação sobre a pasta.
  • Novo centro de recuperação de caixa de correio. Usando o novo centro de recuperação de caixa de correio, é possível executar simultaneamente operações de recuperação ou exportação em várias caixas de correio desconectadas.
  • Visualizador de Filas aprimorado. O Visualizador de Filas melhora o monitoramento de filas de mensagens. As melhorias incluem:
    • As filas X.400 e STMP são exibidas no Visualizador de Filas, e não em seus respectivos nós de protocolo.
    • A opção Desativar E-mail de Saídapermite que você desative os e-mails de saída de todas as filas SMTP.
    • A taxa de atualização das filas pode ser configurada usando-se a opção Configurações.
    • As mensagens podem ser pesquisadas com base no remetente, destinatário e no estado da mensagem usando-se Localizar Mensagens.
    • As filas podem ser clicadas para exibir informações adicionais sobre aquela fila.
    • Filas previamente ocultadas, Mensagens DSN com envio pendente, Falha na fila de recuperação de mensagem e Mensagens enfileiradas para distribuição adiada foram expostas.
  • Controle aprimorado de arquivos de log de controle de mensagens. Ao usar o Exchange System Manager, você possui maior controle sobre seus arquivos de log de controle de mensagens. O Exchange 2003 automaticamente cria um diretório compartilhado para os logs de controle de mensagens e permite que você altere o local destes.
  • Relatórios de erros aprimorados. Os relatórios de erros permitem que os administradores do servidor relatem os erros facilmente para a Microsoft. Embora os relatórios de erros estivessem incluídos no Exchange 2000 SP2 e SP3, sua implementação foi melhorada no Exchange 2003. Por exemplo, se os usuários não quiserem exibir a caixa de diálogo de relatório de erros padrão, podem configurar o Exchange para enviar relatórios de erros relacionados ao serviço para a Microsoft automaticamente.

Suporte a cluster aprimorado

O cluster no Windows Server 2003 fornece vários aprimoramentos que permitem ao OTG aproveitar todas as vantagens desta tecnologia para fornecer um padrão de servidor de cluster sólido para oferecer suporte a sua iniciativa de consolidação de servidor de caixa de correio global do Exchange. O novo padrão fornece um melhor nível de escalabilidade e disponibilidade sobre quaisquer metodologias de implantação anteriores usadas para a implantação corporativa do Exchange na Microsoft.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Suporte para até oito nós

O Exchange adicionou suporte para clusters ativos/passivos de até 8 nós ao usar o Windows Server 2003 Enterprise Edition ou o Windows Server 2003 Datacenter Edition. Isso permitiu que o OTG impulsionasse o número de servidores nos clusters do Exchange Server 2003, aumentando assim substancialmente a disponibilidade e confiabilidade do servidor ao reduzir o número de implantações do Exchange necessárias para gerenciar o ambiente de envio de mensagens corporativo da Microsoft.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Suporte para pontos de montagem de volume

O Exchange agora oferece suporte ao uso de pontos de montagem de volume ao usar o Windows Server 2003 Enterprise Edition ou o Windows Server 2003 Datacenter Edition.

Um ponto de montagem de volume é um recurso do sistema de arquivos NTFS que permite ligar vários volumes de disco em uma única árvore, semelhante à maneira que o DFS (Distributed File System, sistema de arquivos distribuídos) de um servidor liga compartilhamentos de rede remotos. Os administradores podem unir vários volumes de disco com somente uma única letra de unidade apontando para o volume raiz. A combinação de uma junção NTFS e um ponto de montagem de volume pode ser usada para enxertar vários volumes no espaço para nome de um volume NTFS host.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Melhoria no desempenho de failover

O Exchange melhorou o desempenho de cluster reduzindo a quantidade de tempo que um servidor leva para efetuar failover para um novo nó. O Exchange otimizou especificamente o processo de encerrar serviços no nó ativo de execução, acelerando o failover e a inicialização de serviços em um nó alternativo, melhorando assim o desempenho global do sistema.

Segurança aprimorada

Quando a Microsoft priorizou a segurança na empresa, o Exchange 2003 realizou vários benefícios:

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Kerberos

O Exchange 2003 usa a delegação Kerberos ao enviar credenciais do usuário entre um servidor front-end Exchange e servidores back-end Exchange. Em versões anteriores do Exchange, quando os usuários abriam aplicativos como o Outlook Web Access (OWA), o Exchange usava a autenticação Básica para enviar ao usuário credenciais entre um servidor front-end Exchange e servidores back-end Exchange. Como resultado, as empresas tinham que usar um mecanismo de segurança como IPSec para criptografar as informações.

O Exchange 2003 também usa Kerberos ao autenticar usuários do Microsoft Office Outlook 2003.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Autenticação baseada em formulários no OWA

O Exchange 2003 habilita uma nova página de logon para o OWA que irá armazenar o nome do usuário e a senha em um cookie e não no navegador. Quando um usuário fechar o navegador, o cookie será excluído. Além disso, após um período de inatividade pré-definido, o cookie será excluído automaticamente. A nova página de logon requer que os usuários insiram suas senhas e seus nomes de usuário da rede e do domínio ou seus UPNs (User Principal Names, nomes de usuários principais) completos, endereços de e-mail e senhas para acessar seus e-mails. Este recurso também é conhecido como autenticação de cookie.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Opções de segurança selecionáveis pelo usuário no OWA

A página de logon do OWA permite que os usuários selecionem as opções de segurança que melhor atendam às suas necessidades. Baseada na tecnologia de autenticação de cookie, a opção Computador público ou compartilhado (selecionada por padrão) fornece uma opção de tempo limite padrão curto de 15 minutos. Como alternativa, os usuários do OWA que estiverem usando computadores em seus escritórios ou suas casas onde sejam os únicos operadores, podem selecionar a opção Computador privado. Quando selecionada, a opção Computador privado possibilita um período mais longo de inatividade antes de finalizar automaticamente a sessão. Seu valor padrão interno é 24 horas. Para atender às necessidades de segurança da empresa, um administrador do Exchange 2003 pode personalizar os valores de tempo limite de inatividade para ambas as configurações da opção.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Bloqueando anexos no OWA

Semelhante à funcionalidade existente encontrada no Microsoft Outlook 2002 e posterior, o recurso OWA do Exchange 2003 pode ser configurado para impedir usuários de acessar certos tipos de anexos de arquivos. Este recurso é útil em parar anexos não confiáveis de comprometer potencialmente a segurança da empresa.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Suporte a S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions, extensões seguras multipropósito do Internet Mail) no OWA

O S/MIME aumenta a segurança de e-mail da Internet, habilitando a assinatura digital de mensagens, bem como a criptografia de mensagens. As assinaturas digitais fornecem autenticação, não-repúdio e integridade dos dados. A criptografia de mensagens fornece confidencialidade e integridade dos dados. Dentro da configuração do OTG, quando configuradas para usar S/MIME, as chaves particulares são armazenadas em um perfil móvel, disponibilizado quando o usuário efetuar logon em um computador conectado à rede corporativa. Todas as operações de assinatura de mensagens, decriptografia e criptografia S/MIME são executadas no computador local usando a chave particular. Todas as chaves particulares, necessárias para não-repúdio e decriptografia, são armazenadas no Active Directory. As chaves particulares do usuário nunca são transmitidas, de nenhuma forma, entre o computador do usuário e o servidor Exchange.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Listas de distribuição restritas

No Exchange 2003, você pode colocar restrições naqueles que podem enviar mensagens de e-mail a um usuário individual ou uma lista de distribuição. Os envios podem ser restritos a usuários específicos, grupos ou todos os usuários autenticados. Restringir os envios em uma lista de distribuição impede que remetentes não confiáveis, como usuários de Internet não autorizados, enviem e-mail a uma lista de distribuição somente interna.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Segurança aprimorada com cluster

O cluster do Exchange 2003, quando executado no Windows Server 2003, inclui os seguintes recursos de segurança:

Melhorias nas permissões significam que o serviço de cluster do Windows não requer mais direitos totais de administrador do Exchange para criar, excluir ou modificar um servidor virtual do Exchange.

  • O protocolo de autenticação Kerberos é habilitado por padrão
  • Suporte a IPSec para servidores front-end e back-end
  • Os serviços IMAP4 (Internet Message Access Protocol 4, protocolo de acesso a mensagens da Internet 4) e POP3 (Post Office Protocol 3, protocolo de agência de correio 3) não são mais incluídos por padrão ao criar servidores virtuais

Tecnologias de recuperação aprimoradas para melhor atender aos requisitos do SLA

Fazer backup e restaurar grandes bancos de dados ou SGs (Grupos de Armazenamento) leva um longo tempo mesmo com as conexões de rede mais rápidas. Entretanto, o acoplamento do Exchange 2003 com o Windows Server 2003 oferece uma solução alternativa que leva uma pequena fração do tempo necessário por tecnologias de mídia de fita para fazer backup e restaurar.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Estrutura de integração do VSS

O VSS (Volume Shadow Copy Service, serviço de cópia de sombra de volume), um recurso do Windows Server 2003, forneceu ao OTG a capacidade de executar funções de encaixe e clonagem on-line nos bancos de dados. Isso possibilitou ao OTG ter uma cópia espelhada dos dados em um determinado momento. O VSS permite que o OTG obtenha uma cópia espelhada ou uma cópia de encaixe dos dados de produção. Dependendo do tipo de falha, seja um armazenamento de caixa de correio, um SG ou vários SGs afetados por dados corrompidos, ou uma grande falha no eixo onde toda a estrutura de dados está perdida, o OTG pode recuperar mais de 800 GB de dados em minutos, ao contrário das metodologias de restauração padrão que levariam várias horas para recuperar essa quantidade de dados.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif RSG (Recovery Storage Group, grupo de armazenamento de recuperação)

O novo RSG é um grupo de armazenamento especializado, off-line, que pode ser criado ao lado dos grupos de armazenamento padrão no servidor de produção do Exchange. O RSG fornece mais flexibilidade em restaurar rapidamente caixas de correio e bancos de dados. Com este novo recurso, um banco de dados do Exchange danificado pode ser rapidamente restaurado em um modo off-line para um servidor de produção em um status off-line. Depois que o banco de dados foi restaurado para o RSG, a ferramenta ExMerge do Exchange pode ser usada para exportar o conteúdo de uma ou mais caixas de correio de volta à produção. O RSG elimina a necessidade de servidores de restauração dedicados para operações de restauração de caixa de correio únicas, reduzindo assim o tempo de inatividade do servidor.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Centro de recuperação de caixa de correio

O novo centro de recuperação de caixa de correio facilita a execução de operações de recuperação ou exportação simultâneas em várias caixas de correio desconectadas. Isso é uma melhoria significativa sobre o Exchange 2000, onde tais operações tinham que ser executadas individualmente em cada caixa de correio desconectada. Com este novo recurso, você pode rapidamente restaurar caixas de correio do Exchange e reduzir assim o tempo de inatividade.

Aprimoramentos/recursos de mobilidade

Melhorias significativas foram feitas no Exchange 2003 para a experiência móvel do cliente. Todos os recursos de mobilidade anteriormente encontrados no MIS (Mobile Information Server) 2002, uma solução complementar separada para o Exchange 2000, foram incorporados ao Exchange 2003.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif OWA (Outlook Web Access)

A nova versão do OWA no Exchange Server 2003 representa uma atualização significativa do OWA no Exchange 2000. A nova versão é um cliente de e-mail com muitos recursos, com suporte a regras, verificador ortográfico, e-mails assinados e criptografados e várias outras melhorias. Uma interface redesenhada fornece uma experiência do usuário aprimorada semelhante à do Outlook 2003, incluindo um novo Painel de Leitura (anteriormente chamado de Painel de Visualização no Outlook) e um aprimorado painel de navegação.

Para usuários do OWA que se conectam por redes dial-up, redes sem fio com pequena largura de banda ou usando SSL (Secure Sockets Layer, camada de soquetes de segurança), o novo uso pelo Exchange 2003 da tecnologia de compactação de dados fornece melhorias substanciais no desempenho global comparadas àquelas realizadas ao usar versões anteriores do Exchange Server. Melhorias no desempenho adicionais foram atingidas pela eliminação de todos os controles ActiveX necessários para usar o OWA em computadores clientes conectando-se ao Exchange 2003. Ao usar versões anteriores do Exchange Server, esses controles, quando não disponíveis no cache do Internet Explorer do computador cliente, tinham que ser baixados a cada vez que o OWA fosse executado.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif OMA (Outlook Mobile Access)

O Exchange 2003 agora inclui o aplicativo OMA anteriormente oferecido no MIS. O OMA permite que usuários com dispositivos móveis baseados em navegador usem dispositivos móveis para acessar seus e-mails, Contatos, Calendários, Tarefas e pesquisar na lista de endereços global. Os usuários podem usar o OMA com um dispositivo móvel que possua um navegador móvel.

O MIS teve que ser instalado em cada domínio da rede onde esses serviços eram necessários. Como o Exchange 2003 vem com serviços móveis incorporados, a instalação em domínios da rede não é mais necessária.

Além disso, os usuários do Exchange 2000 eram limitados a usar somente os servidores MIS localizados em seus domínios base. Os usuários de um domínio dentro da rede corporativa da Microsoft, na qual o servidor MIS estava off-line, não podiam usar os servidores MIS de outros subdomínios para acessar esses serviços.

O Exchange 2003 eliminou as limitações de domínio para o OMA. Qualquer usuário habilitado para usar o OMA pode usar serviços móveis em quaisquer dos servidores front-end, independentemente de seus domínios de rede. Como uma vantagem adicional para o OTG, se servidores do Exchange front-end de uma região tivessem que ficar off-line para serviço, o usuário ainda poderia acessar esses serviços a partir dos servidores restantes da rede, quase eliminando assim o tempo de inatividade para esse serviço.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif EAS (Exchange ActiveSync)

O recurso Exchange ActiveSync anteriormente oferecido com o servidor MIS, que permitia aos usuários sincronizar remotamente com segurança seus dispositivos móveis diretamente com o servidor Exchange, também foi incorporado ao Exchange 2003 e habilitado por padrão. Sincronizando um dispositivo móvel a um servidor Exchange, os usuários podem acessar suas informações do Exchange sem ter que estar constantemente conectados a uma rede móvel. Além disso, os usuários não estão mais sujeitos às mesmas limitações de domínio do EAS que afetavam o OMA no MIS.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifNotificações atualizadas

O Exchange 2003 introduz um novo recurso dentro do EAS chamado de notificações atualizadas. No passado, as notificações de envio do MIS usavam o SMS (Short Messaging Service, serviço de mensagens curto) de uma portadora sem fio para enviar mensagens de texto compostas dos primeiros 160 caracteres de um e-mail redirecionado. Como o SMS usava texto não criptografado para transmitir suas mensagens, a segurança do conteúdo da mensagem era uma preocupação fundamental. Em vez de transmitir os primeiros 160 caracteres da mensagem real, as notificações atualizadas transmitem somente um comando binário ao dispositivo móvel que faz com que ele comece a sincronizar com segurança e-mails pelo link EAS protegido por SSL. Dessa maneira, o comando binário nunca contém nenhuma parte do corpo da mensagem, contudo o usuário ainda recebe o e-mail mais recente.

Para reduzir a quantidade de tráfego que um dispositivo pode receber para um usuário que recebe regularmente grandes quantidades de e-mail, os dispositivos do Windows Mobile 2003 oferecem ao usuário a opção de especificar intervalos de tempo durante o dia chamados Horário de Pico, nos quais a sincronização somente ocorre a intervalos especificados, ou sincronizar continuamente a todo o tempo. Fora do Horário de Pico, entretanto, o dispositivo móvel é sincronizado por notificações atualizadas sempre que uma mensagem chega. O suporte para notificações atualizadas requer o uso dos dispositivos do Windows Mobile 2003, como dispositivos Pocket PC Phone Edition ou Smartphones.

Integração com o Office 2003

O Exchange 2003 está mais fortemente integrado do que nunca com seu primeiro aplicativo cliente, o Outlook 2003. A combinação dos dois oferece aos usuários vários aprimoramentos.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifModo em cache do Exchange

O uso do modo em cache do Exchange, um recurso do Microsoft Office Outlook 2003, permite que o usuário trabalhe em um ambiente de envio de mensagens com uma conexão perceptível entre o cliente Outlook 2003 e o Exchange Server. O modo em cache do Exchange isola o cliente da maioria das latências de rede e do servidor que, no passado, fizeram com que parecesse que o Outlook tivesse parado de responder. O Outlook, usando o modo em cache do Exchange, conecta ao Exchange Server e automaticamente baixa todo o conteúdo de entrada, como e-mail, solicitações de reunião e tarefas, em um arquivo .OST dedicado, que serve como um cache local no computador cliente. Depois que o download for concluído, o usuário poderá ler, responder, criar e-mails novos e excluir e-mails, bem como enviar tarefas e solicitações de reunião. O Outlook, trabalhando continuamente no plano de fundo, conecta o arquivo de cache local ao Exchange Server para carregar o novo conteúdo de saída e baixar qualquer conteúdo novo de entrada adicional. Os usuários normalmente não percebem nenhuma diferença no desempenho do envio de mensagens ao usar o modo em cache do Exchange, a não ser a clara vantagem de estar livre de conexões de rede lentas ou de um desempenho inferior do servidor.

O modo em cache do Exchange, um recurso do Outlook 2003, possui suporte no Exchange 2000 e no Exchange 2003, mas vários aprimoramentos no desempenho foram implementados especificamente para aumentar o desempenho dos clientes Outlook 2003 quando usados em conjunto com o Exchange 2003.

O modo em cache do Exchange é considerado um requisito chave para o esforço de consolidação do Exchange Server. O modo em cache do Exchange impedirá que usuários localizados regionalmente sofram os efeitos da latência do sistema ao trabalharem com o Outlook sobre links de WAN conectados a servidores de caixa de correio remotos.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Compactação de dados

Para reduzir a quantidade de informações enviadas entre o cliente Outlook 2003 e os servidores Exchange 2003, o Exchange 2003 e o Outlook 2003, quando estiverem trabalhando em conjunto, executam a compactação de dados que reduz significativamente o tráfego de rede. O OTG percebeu que isso reduziu o tráfego de rede total relacionado ao Exchange 2003-Outlook 2003 por uma média de 40%. O Exchange 2003 também reduz as solicitações totais para informações entre o cliente e servidor, otimizando assim a comunicação entre o cliente e o servidor.

Esse nível significativo de compactação de dados entre cliente e servidor ajudou o OTG a atenuar o efeito de uso de WAN adicional gerado quando servidores locais eram consolidados em servidores regionais. O que era antes todo o tráfego de rede SMTP localmente tornou-se agora todo o tráfego de rede RPC (Remote Procedure Call, chamada de procedimento remoto) MAPI (Messaging Application Programming Interface, interface de programação de aplicativos de mensagens) pela WAN, mas a quantidade daquele tráfego foi significativamente reduzida quando comparada ao tráfego gerado pelas versões anteriores do Exchange e Outlook.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif RPC sobre HTTP

O Exchange 2003 e o Outlook 2003, combinados com o Windows Server 2003, oferece suporte ao uso de RPC sobre HTTP para acessar o Exchange. Usar o Microsoft Windows RPC sobre recurso HTTP possibilita o uso seguro do Outlook 2003 pela Internet sem configurar um túnel VPN (Virtual Private Network, rede virtual privada) com acesso remoto ou usando o OWA. O Outlook sempre se comunica com o servidor Exchange usando RPC. Quando o Outlook for configurado para usar esta novo recurso, ele irá, por padrão, primeiramente tentar conectar-se a seu servidor de caixa de correio corporativo do Exchange por RPC sobre TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, protocolo de controle de transmissão/protocolo Internet), como o faria em uma configuração de rede corporativa. Se o servidor não puder ser localizado dessa maneira, o Outlook tentará se conectar a seu servidor de caixa de correio corporativo do Exchange por RPC sobre um link HTTP seguro da Internet usando SSL. RPC sobre HTTP usa os mesmos servidores Exchange front-end que servem usuários do OWA, OMA e EAS. Na verdade, esse serviço é idêntico ao OWA para os servidores Exchange back-end, mas em vez de usar o Internet Explorer como o cliente de e-mails, o cliente é o Outlook 2003. Semelhante ao OWA, se a conexão RPC é feita pela Internet, é solicitado que os usuários insiram suas credenciais de logon na rede antes que o acesso ao Exchange Server seja concedido.

Observação O recurso chamado RPC sobre HTTP na verdade usa S-HTTP (Secure Hypertext Transfer Protocol, protocolo de transferência de hipertexto seguro) sobre uma conexão SSL.

Os usuários que usam notebooks como seu principal computador com Outlook irão considerar este recurso especialmente útil. Os usuários que viajam a locais de clientes e muitas vezes terminam esperando a oportunidade de fazerem apresentações podem usar RPC sobre HTTP para manter contato com seu servidor corporativo Exchange sem a necessidade de uma conexão VPN. RPC sobre HTTP permite que um usuário faça uma conexão por firewalls em redes de clientes (que normalmente bloqueiam conexões VPN) ao Exchange Server corporativo, melhorando assim sua acessibilidade e produtividade.

Diferente do OWA, o conteúdo de arquivos de pastas pessoais localmente armazenados está disponível no Outlook em uma conexão remota exatamente da mesma maneira que estaria se estivesse conectado à rede corporativa do escritório.

Observação Diferente do OWA, o RPC sobre HTTP baixa informações de e-mail quando o usuário se conectar ao Exchange Server (supondo o uso do modo em cache do Outlook). Portanto, o RPC sobre HTTP deveria ser usado somente em computadores controlados pelo usuário, como notebooks corporativos, em vez de em computadores compartilhados ou quiosques públicos.

O OTG está otimista de que o uso do RPC sobre HTTP irá reduzir o número de servidores VPN necessários para atender às necessidades da empresa. A maioria dos empregados usa a VPN para conectar-se à rede corporativa principalmente para usar o Outlook. Para quantificar o nível do uso de VPN, o OTG está analisando o problema para melhor entender as necessidades dos funcionários em um esforço de reduzir o número de servidores VPN implantados, sem reduzir os serviços de conectividade necessários.

Decisões do projeto de arquitetura do Exchange 2003

A implantação bem-sucedida do OTG do Exchange 2003 exigiu a integração de vários elementos diferentes. Não somente o software do servidor Exchange era novo, mas também exigiu a adição de outras tecnologias novas, como hardware de armazenamento e servidor de terceiros e softwares Microsoft Windows Server 2003 e Microsoft Office 2003 software, para o OTG obter a máxima vantagem da implantação. As observações sobre o projeto para a rede, incluindo requisitos de largura de banda e acordos SLA para backup e restauração, também foram consideradas. Devido às decisões feitas sobre o projeto, as alterações resultantes também levaram a alterações operacionais no OTG.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Topologia

O OTG usou a topologia do Exchange 2000 no Windows 2000 Server como sua base para projetar a topologia na implantação do Exchange 2003. O Active Directory foi um elemento chave na estrutura organizacional e requisitos administrativos para o Exchange 2000. O OTG pôde usar a estrutura existente do Active Directory para a implantação do Exchange 2003.

O OTG já estava profundamente envolvido na implantação do Windows Server 2003 em sua infra-estrutura de rede mundial quando a implantação inicial do Exchange 2003 começou. Esse desenvolvimento foi crítico, pois enquanto o Exchange 2003 pode ser executado no Windows 2000 Server, o Exchange 2000 não pode ser executado no Windows Server 2003. Executar o Exchange 2003 no Windows Server 2003 apresenta várias vantagens adicionais para o Exchange, que são abordadas em detalhe posteriormente neste documento. Essas vantagens permitiram que o OTG começasse a implementar planos para consolidar o número de servidores na infra-estrutura de envio de mensagens mundial, o que levou o projeto à topologia do Exchange 2003.

Para obter mais informações sobre a topologia do Exchange Server 2003 do OTG, consulte o informe técnico oficial iT Showcase intitulado, “Consolidação de local do Exchange 2003” em https://www.microsoft.com/technet/itsolutions/msit/default.mspx (site em inglês).

Configuração e projeto da mobilidade

A definição de mobilidade na Microsoft cresceu para incluir sistemas não normalmente associados a tecnologias móveis. Dispositivos que usam a infra-estrutura móvel do OTG incluem mais do que somente Pocket PCs e Smartphones. Os funcionários da Microsoft que usam notebooks ou Tablet PCs executando o Outlook 2003 podem usar RPC sobre HTTP para acessar os servidores Exchange corporativos da Microsoft com somente uma conexão de Internet. Qualquer computador acessível pela Internet remoto pode servir como um cliente OWA para funcionários da Microsoft. Todas essas tecnologias executam a mesma infra-estrutura móvel para acessar o Exchange 2003.

Os aprimoramentos de mobilidade no Exchange 2003 permitiram que o OTG modificasse o projeto de sua infra-estrutura de envio de mensagens móvel com consolidações de servidor adicionais e segurança aprimorada. A infra-estrutura de mobilidade no OTG inclui serviços como OWA, OMA, EAS, RPC sobre HTTP e notificações atualizadas.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Consolidação de servidores front-end

Além do projeto de consolidação do servidor e do local do servidor de caixa de correio, o Exchange 2003 também permitiu que o OTG consolidasse sua infra-estrutura de servidor de mobilidade (também conhecida como servidores Exchange front-end). O OTG não precisa mais implantar uma infra-estrutura de vários servidores dentro de cada domínio para fornecer serviços de mobilidade. Implantar OWA e MIS com o Exchange 2000, por outro lado, exigia um servidor Exchange front-end dedicado para o OWA e servidores separados para o MIS. Usando o Exchange 2003, todos os recursos de envio de mensagens móvel residem em um servidor front-end físico, permitindo que o OTG consolide o número de servidores front-end dedicados para hospedar recursos de mobilidade.

O OTG reduziu seus servidores de sete servidores OWA e sete servidores MIS (um conjunto para cada domínio na rede corporativa da Microsoft) para sete locais de Exchange front-end hospedando serviços OWA, OMA, EAS e RPC sobre HTTP. Cada local de Exchange front-end pelo mundo hospeda um par de servidores Exchange front-end sem cluster e com balanceamento de carga de rede. Enquanto o OTG teoricamente poderia ter consolidado para um único conjunto de servidores Exchange front-end, a equipe de projeto decidiu manter o maior número devido à latência da rede causada pelas grandes distâncias geográficas entre servidores Exchange front-end e servidores de caixa de correio Exchange regionais. Se o OTG tivesse consolidado para um único conjunto, o desempenho do usuário teria sido prejudicado. A latência da rede teria sido particularmente evidente entre esses usuários com conexões de Internet lentas ou dispositivos móveis.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Aprimoramentos na segurança móvel

O OTG também usava os recursos de segurança aprimorados para o OWA oferecidos no Exchange 2003 para sua implantação de servidor front-end, como logoff baseado no tempo e autenticação baseada em formulários. Ao contrário do OWA sob Exchange 2000, é exibida uma tela de autenticação segura, baseada em formulários HTML quando um usuário navega para um servidor front-end, e não uma caixa de diálogo baseada em NTLM. Além de credenciais de logon, o formulário faz duas outras perguntas:

  1. O usuário está fazendo logon a partir de um computador compartilhado/quiosque público ou de um computador doméstico particular?
  2. O usuário deseja usar conjuntos de recursos de interface de usuário (UI) do OWA básicos ou premium? (A resposta normalmente depende se a conexão é um link de dados rápido ou lento.)

Todos os elementos de UI exibidos na página de logon do OWA são personalizáveis, permitindo a inclusão de logotipos de empresa, URLs específicos a servidores regionais front-end, texto de instrução de uso personalizado e mais. O OTG criou sua página do OWA personalizada usando esses recursos.

Depois que o formulário for preenchido e o usuário clicar em Fazer Logon, os dados serão encapsulados e enviados por meio de uma conexão SSL para o servidor front-end especificado pelo usuário quando ele navegou ao servidor específico para exibir o formulário de autenticação. Depois que as credenciais de logon forem enviadas pela Web, um cookie de tempo limite especial será criado no computador cliente local. Dependendo se o usuário indicou o cliente for um computador público ou particular, o cookie de tempo limite começará a contar a um limite de inatividade. Depois que esse limite é atendido sem ter ocorrido nenhuma atividade para aquela duração, a conexão da sessão é automaticamente fechada e exige reautenticação se o usuário desejar obter novamente acesso à caixa de correio do Exchange. O OTG configurou o cookie de tempo limite para fechar sessões inativas em computadores públicos ou compartilhados após 15 minutos, enquanto sessões inativas em um computador doméstico particular de um usuário eram configurados para durar por duas horas de inatividade antes de fechar. Os períodos de tempo limite da sessão são personalizáveis pela empresa para atender quaisquer requisitos de segurança.

Para fornecer um nível de segurança adicional, o OTG decidiu implantar servidores ISA (Internet Security and Acceleration) para atuar como o proxy reverso para todos os servidores Exchange front-end. Isso permitiu que os servidores front-end para Exchange 2003 fossem colocados atrás do firewall, de maneira segura dentro da rede corporativa, não mais conectado diretamente à Internet.

Configuração e projeto do servidor

Ao projetar a plataforma de servidor para sua implantação do Exchange 2003, o OTG considerou uma variedade de fatores. Exceto pelos problemas de hardware normais de confiabilidade do sistema e suporte de fornecedor, os principais problemas técnicos considerados incluíam nova tecnologia de processador, implementações de cluster projetos do servidor e problemas de mobilidade. Como resultado, o OTG moveu todos os seus servidores de caixa de correio Exchange para executar em um ambiente de cluster.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Processadores

A tecnologia de processador continua a avançar, melhorando o desempenho ao processar velocidades, aumentando o número e o tamanho de caches da placa e aumentando também o número de tarefas que podem ser processadas em paralelo. A maioria dos servidores da infra-estrutura do Exchange 2000 era baseada em processadores Intel Pentium II e Pentium III executando no intervalo de 500 a 700 MHz, com FSB (front-side bus, barramento lateral anterior) de 100 ou 133 MHz.

Dados os avanços em tecnologias de processador desde a implantação do Exchange 2000 pelo OTG, o OTG decidiu implantar o Exchange 2003 em novos sistemas baseados nos processadores com tecnologia Hyper-Threading (hipersegmentação) Intel Xeon MP empregando FSB de 400 MHz.

A tecnologia Hyper-Threading permite que um único processador processe informações como se fosse dois processadores separados compartilhando o mesmo barramento e cache de memória. Na verdade, os servidores Hyper-Threading de quatro processadores implementados pelo OTG servem de maneira funcional como servidores virtuais de oito processadores. Entretanto, um processador equipado com tecnologia Hyper-Threading não oferece as mesmas vantagens no desempenho de um sistema de processador duplo genuíno. Como o processamento Hyper-Threading compartilha o mesmo barramento de memória principal e cache de memória no chip, o OTG mediu uma vantagem real de aumento no desempenho do Exchange de aproximadamente 25% maior que um processador normal sem tecnologia Hyper-Threading da mesma velocidade de clock.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Projeto do servidor de cluster

Todos os novos servidores adquiridos pelo OTG para hospedar servidores de caixa de correio do Exchange 2003 foram configurados como clusters e equipados com microprocessadores Xeon MP.

Por meio de uma combinação do Exchange Server 2003, Windows Server 2003, tecnologia SAN de terceiros e servidores mais rápidos, o OTG decidiu criar um projeto de servidor de cluster que oferece maior confiabilidade operacional e uma redução na sobrecarga administrativa. Sua escolha no projeto permitiu que eles alcançassem as seguintes vantagens específicas:

  • Interrupções de serviço reduzidas tendo servidores de caixa de correio de nó ativo efetuando failover automaticamente para servidores de nó passivo.
  • Desempenho de failover de EVS (Exchange Virtual Server, servidor virtual do Exchange) de cluster de apenas dois minutos foi atingido, independentemente da quantidade de dados de caixa de correio contidos na SAN conectada ao nó que falhou.
  • Aumentou o número de EVSs e o número de SGs com suporte por EVS dentro do cluster. Cada SG foi configurado para usar três LUNs. Pontos de montagem de volume eram usados com esses LUNs para minimizar o número de letras de unidade usadas.
  • Habilitou a consolidação do servidor hospedando muito mais caixas de correio por servidor.
  • Redução na sobrecarga de administração e manutenção consolidando mais de 113 servidores de caixa de correio em 75 locais em 38 servidores em 7 locais.
  • Reduziu o impacto de interrupção potencial do servidor a usuários (anteriormente seis horas ou mais por usuário) a partir de uma restauração de banco de dados.
  • Duração de backup e restauração melhorada para menos de uma hora.
  • Disponibilidade de servidor alcançada de 99,9%, com o objetivo de SLA de atingir 99,99% no ano fiscal 2004.
  • Habilitou a implementação de atualizações progressivas para minimizar o impacto de interrupções no serviço enquanto acelera atualizações e patches de aplicativo e sistema operacional do servidor.
  • Dobrou o limite da caixa de correio do usuário (para 200 MB).

O objetivo do projeto do OTG era oferecer suporte a 8.000 caixas de correio por SAN, com limites de caixa de correio de 200 MB, disponibilidade de servidor de cluster de 99,99% e menos de uma hora por tempo de backup e restauração de banco de dados. O dimensionamento dos EVSs do centro de dados na principal floresta corporativa foi projetado para alcançar 4.000 caixas de correio.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Projeto de cluster de vários nós

O OTG decidiu usar um projeto de cluster de vários nós usando vários nós ativos (on-line) e passivos (off-line). Esse projeto permite que um nó ativo que falhou seja imediatamente substituído por um nó passivo configurado de forma idêntica e que os recursos desse nó ativo, como armazenamento, sejam imediatamente transferidos ao nó passivo, garantindo assim que a experiência do usuário final seja minimizada pelo failover.

O OTG implementou dois tipos separados de nós passivos: nós passivos primários e nós passivos alternativos. Um nó passivo primário é um servidor usando um hardware equipado de maneira equivalente para os servidores de nó ativo. Isso permite funcionalidade total após um failover de um nó ativo. O nó passivo alternativo é um servidor equipado com hardware pouco dimensionado usado principalmente para tarefas como fluxo de dados de backup de disco para fita. Também serve como um servidor de desempenho de failover reduzido. Os dois tipos de nós passivos são nivelados para atualizações de software progressivas.

O projeto de cluster de vários nós do OTG emprega nós passivos primários e alternativos. Diferentemente dos nós passivos primários, os nós passivos alternativos são servidores menores principalmente projetados para executar tarefas de backup de disco para fita. O OTG usa todos os nós passivos do cluster quando são necessárias atualizações progressivas do sistema operacional e/ou do Exchange. Em vez de provocar uma falha em um nó ativo para o nó passivo primário, atualizar o nó ativo off-line e, em seguida, restaurar o nó atualizado para o status de ativo novamente e completar este ciclo para cada nó ativo do cluster, a implantação do OTG de nós passivos alternativos em conjunto com nós passivos primários acelera o processo. O OTG primeiramente efetua um patch de todos os nós passivos off-line e, em seguida, efetua um failover no número de nós ativos equivalentes ao número de nós passivos disponíveis. Esses nós off-line são então atualizados em paralelo e restaurados ao serviço quando prontos. Esse processo é repetido uma vez para atualizar o único servidor de nó ativo restante.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Projetos de cluster do OTG

O OTG implementou dois projetos de cluster primários para a implantação do Exchange 2003 na principal floresta corporativa: um projeto regional e um projeto do centro de dados da sede. Um projeto de validação dimensionado, separado também foi implantado na floresta de produção de uso limitado de teste de nível B. Todos usavam o projeto de cluster Ativo/Passivo de vários nós. A tabela 4 mostra as configurações de cluster do OTG.

Tabela 4 Especificações do projeto de cluster por implantação

Regional Sede Teste de nível B
Número de quatro Nós Ativos de quatro processadores 3 4 1
Número de quatro Nós Passivos Primários de quatro processadores 1 1 1
Número de quatro Nós Passivos Alternativos de dois processadores 1 2 0
Número de SGs por Nó Ativo 4 4 4
Número de caixas de correio por Nó Ativo 2,700 4,000 5,000
Número de bancos de dados por Nó Ativo 20 20 20
Número de caixas de correio por banco de dados 135 200 250
Tamanho máximo do banco de dados 27 GB 40 GB 50 GB
Número de caixas de correio por cluster 8,000 16,000 5,000
  • Projeto Regional. A especificação do servidor para a implementação do cluster regional consiste de um pacote de SAN por cluster, com três nós ativos, um nó passivo primário e um nó passivo alternativo (designado como AAAPp).
  • Projeto da Sede. A implementação de cluster da sede é semelhante no projeto. Ela consiste de dois pacotes de SAN, quatro nós ativos, um nó passivo primário e dois nós passivos alternativos (designados como AAAAPpp).
  • Projeto de Floresta de Teste de Nível B. A especificação de servidor de Teste de Nível B é semelhante ao cluster regional em projeto, mas com uma maior capacidade de caixa de correio. Ela consiste de um pacote de SAN, um nó ativo e um nó passivo primário (designado como AP).

Para obter o melhor desempenho no melhor preço final, o OTG adotou o servidor com processador Intel Xeon MP de 1,9 GHz e quatro processadores para seus nós de cluster passivos primários e ativos para as implantações do centro de dados da sede e regional. Para os nós de cluster passivos alternativos, o OTG usa servidores com processador Intel Xeon MP de 2,4 GHz e dois processadores. Devido a essa nova plataforma de processamento, o OTG percebeu melhorias substanciais no desempenho de sua infra-estrutura do Exchange 2003.

O projeto de cluster do OTG oferece suporte a um aumento significativo no número e tamanho das caixas de correio por servidor Exchange. Ele ajuda a eliminar o impacto do desempenho aos usuários durante a segunda etapa do processo de backup, pois descarrega essa etapa para servidores não ativos dentro do cluster, mantendo assim o SLA.

Configuração e projeto do armazenamento

Todo o projeto da configuração do armazenamento do OTG foi baseado no gerenciamento eficiente na E/S de disco em horário de pico. O OTG estudou as tendências de uso da infra-estrutura de armazenamento de mensagens do Exchange 2000 e observou que o horário de pico do uso era normalmente às segundas de manhã. O OTG pegou esses dados de uso e os transformou em uma linha de base para projetar a solução de SAN do Exchange 2003. O OTG calculou a quantidade média de E/S de disco em horário de pico por segundo atribuída a cada caixa de correio. Eles calcularam a taxa de E/S total para um servidor como o produto do número de caixas de correio multiplicado pela taxa de E/S.

Por exemplo, em um servidor que ofereça suporte a 4.000 caixas de correio com taxa de E/S em horário de pico de 1,2 por caixa de correio por segundo, a taxa de E/S total para aquele servidor é igual a 4.800 E/Ss por segundo. A quantidade de dados em cada transferência de E/S no Exchange é quatro KB, o que naquela taxa de E/S, é igual a quase 20 MB de E/S por segundo. Adicionando a isso o fato de que cada pacote de SAN serve dois hosts na configuração do centro de dados da sede, a taxa de E/S dobra para quase 10.000 E/Ss por segundo.

No projeto do OTG para atender a essa demanda, cada pacote de SAN selecionado pelo OTG pode oferecer suporte a até 12.000 E/Ss por segundo, permitindo uma margem de espaço para picos incomuns em atividade, mas esperado para executar adequadamente em períodos de pico normais de atividade de E/S. Qualquer carga significativa além desta provavelmente resultaria em latências de leitura e gravação de disco, o que afetaria negativamente o desempenho de todas as caixas de correio conectadas àquela SAN. Os arquitetos de sistema do OTG consideraram isso um risco aceitável, dadas as condições antecipadas, o custo de hardware adicional e as melhorias no alerta e no monitoramento do Microsoft Operations Manager.

Para determinar os requisitos de armazenamento de mensagens para qualquer empresa, deve-se medir a E/S média no horário de pico por usuário de caixa de correio por segundo, o tamanho máximo de caixas de correio, o tempo que os itens são mantidos na retenção de itens excluídos e a taxa de rotatividade de padrões de e-mail de uso típico em uma organização. Esses são fatores que o OTG levou em consideração ao projetar sua solução de SAN do Exchange 2003.

O OTG alocou uma capacidade adicional para cada LUN com suporte a armazenamentos de caixa de correio em uma tentativa de atenuar qualquer exigência para redimensionamento futuro baseado em crescimento inesperado. O LUN foi dimensionado para oferecer suporte a 6,5 bancos de dados de produção com um “adicional” (fluff factor) de 1,4.

“Fluff factor” é a que o OTG se refere como a alocação de capacidade média para oferecer suporte a uma determinada caixa de correio em disco baseada em retenção de item excluído, sobrecarga de banco de dados, caixas de correio ilimitadas etc. Por exemplo, criar caixas de correio de 100 MB para usuários no Exchange 2000 realmente requer que eles reservem 140 MB de espaço por usuário. O valor de 1,4 sofreu tendências através dos anos em servidores de produção Exchange com suporte a caixas de correio de 100 MB e foi mantido como uma base para projetar a nova solução com suporte para caixas de correio de 200 MB.

O limite de tamanho da caixa de correio de 100 MB do OTG era uma limitação de cota de disco fixa configurada e aplicada no nível do Exchange por meio de diretiva, mas se o usuário ocupasse todos os 100 MB de espaço disponível, era muitas vezes porque ela havia excedido a quantidade do back end. Isso normalmente acontecia quando um usuário excluía e-mails de uma caixa de correio. O e-mail não era na verdade excluído imediatamente do banco de dados da caixa de correio no servidor. Em vez disso, era temporariamente mantido no banco de dados, em um espaço conhecido como retenção de itens excluídos. Somente após três dias o e-mail excluído era realmente eliminado do banco de dados da caixa de correio. O OTG precisava considerar aquele nível de sobrecarga de uso ao planejar suas necessidades de armazenamento para o Exchange 2003.

Além disso, o OTG dimensionou cada LUN de dados para oferecer suporte a 6,5 bancos de dados mesmo se eles somente oferecessem suporte a cinco em produção. Isso permitiu que eles duplicassem um único banco de dados corrompido no mesmo LUN e, em seguida, executassem uma verificação de integridade nele. Essa capacidade de usar o mesmo LUN permitiu que o OTG fornecesse a resposta mais rápida possível para corrupção de banco de dados.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Selecionando uma SAN

Como várias organizações, o OTG decidiu fazer uma quebra do paradigma de armazenamento SCSI com conexão direta local (baseado em host) para armazenamento conectado a SAN. No passado, o armazenamento de servidor era tratado como um componente chave do servidor intimamente unido ao hardware do servidor. A tecnologia SAN tornou o armazenamento mais como um serviço de utilidade; não está mais tão ligada ao servidor. Como essa disposição possui prós e contras, o OTG optou pelo armazenamento SAN, pois ele atende aos requisitos do OTG para um desempenho, escalabilidade e capacidade futuros. Esses requisitos não puderam ser satisfeitos pelas matrizes de armazenamento localmente conectadas.

A implantação do Exchange 2003 deu ao OTG a oportunidade de avaliar como a tecnologia SAN amadureceu desde que foi estudada pela última vez. O OTG embarcou em um projeto para qualificar e testar tecnologias e produtos de fornecedores de SAN. O OTG determinou que qualquer padrão de tecnologia SAN nova implementado na Microsoft fosse facilmente suportado em locais remotos. O OTG determinou que uma solução de armazenamento fosse fácil de implantar, modular em projeto e gerenciável remotamente.

Dentro de cada HP StorageWorks Enterprise Virtual Array 5000 (eva5000) que a SAN usava pelo OTG estão 168 discos. Cada pacote de SAN oferece suporte a aproximadamente 8.000 caixas de correio de 200 MB. Cada pacote de SAN pode processar aproximadamente 12.000 E/Ss por segundo antes que a latência de disco se torne evidente. Cada servidor de caixa de correio do centro de dados da sede irá oferecer suporte a 4.000 caixas de correio e espera-se que ele processe uma carga em horário de pico de 5.000 a 6.000 E/Ss. Como resultado, um pacote de SAN oferece suporte a dois servidores de caixa de correio no centro de dados da sede. Os servidores de caixa de correio regionais irão oferecer suporte a menos de 2.700 caixas de correio somente, logo a carga resultante em horário de pico de três servidores regionais é suportada por um pacote de SAN.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Alocação de armazenamento usando pontos de montagem de volume

O OTG usava o novo suporte a cluster para pontos de montagem de volume no Windows Server 2003 para eliminar a letra de unidade como um bloqueador de escalabilidade para causar várias instâncias do Exchange dentro de um único cluster. O projeto escolhido usava uma atribuição de letra de unidade por LUN (um por SG) de dados com quatro LUNs de dados por nó de cluster (o OTG configura cada nó para oferecer suporte a um servidor virtual do Exchange). Os LUNs de log correspondentes eram configurados como recursos de cluster de ponto de montagem de volume, sendo que cada um era dependente de seu LUN de dados pai. Incluído no projeto há um LUN de fila dedicado também mantido como recurso de cluster de ponto de montagem de volume, dependente do LUN de dados atribuído para SG1.

O uso de pontos de montagem de volume permitiu ao OTG configurar um layout de disco otimizado usando quatro letras de unidade para manter nove LUNs físicos. Esse projeto permitiu a criação de quatro instâncias do Exchange que mapearam trinta e seis LUNs físicos utilizando somente dezesseis letras de unidade.

LUNs subseqüentes eram mantidos para oferecer suporte on-line a backup para disco com um único disco alocado por SG por nó. O disco atribuído para SG1 por nó oferece suporte a três LUNs de ponto de montagem de volume adicionais como destinos de backup para SG2, SG3 e SG4. Os recursos de backup eram configurados por dezesseis LUNs físicos acessados por quatro letras de unidade.

Uma representação da alocação da letra de unidade para o primeiro nó e a alocação correspondente para oferecer suporte a dispositivos de backup on-line é fornecida na figura 1.

ex03a01

Figura 1 Alocação de letra de unidade por nó.

Observação No contexto da figura 1, VMP representa um ponto de montagem de volume.

Ao todo, 53 LUNs físicos são acessados usando 21 letras de unidade dentro do projeto de cluster. Isso possibilita uma fácil otimização do subsistema de discos com LUNs distribuídos pelos controladores e FCAs (Fibre Channel Adapters, adaptadores de canal de fibra) para garantir que os requisitos de transferência de disco sejam atendidos conforme exigido no ambiente de produção da Microsoft.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Caminhos do sistema de armazenamento redundante usando Secure Path

A implantação do OTG da tecnologia SAN inclui um projeto de E/S que não somente fornece redundância, mas também a usa para um melhor fluxo de dados.

O OTG usa o HP StorageWorks Secure Path para Windows para fornecer várias vantagens dentro de sua infra-estrutura de SAN. O Secure Path fornece três vantagens principais:

  1. Elimina o risco de um único ponto de falha oferecendo suporte à interconexão do servidor e da SAN.
  2. Permite que a distribuição de LUN mantenha E/S otimizada necessária em um host Exchange ocupado, reduzindo a latência de disco de leitura/gravação de pico e melhorando substancialmente a taxa de transferência de backup on-line para disco.
  3. Garante somente apresentação de LUN única independente do número de caminhos para o host.

A implementação do OTG do Secure Path usa dois FCAs por host, dois comutadores (switch) de dados de canal de fibra e dois controladores de armazenamento. Cada FCA, comutador e grupo de controlador faz o que é conhecido como estrutura. O Secure Path permite o uso de duas estruturas separadas por SAN e cada elemento da estrutura é interconectado com elementos subordinados das duas estruturas. Mais precisamente, cada host de nó ativo em um cluster se conecta a cada comutador por meio das duas FCAs instaladas em cada host (uma FCA por comutador). Cada comutador obtém dados de entrada de cada host e possui duas conexões de dados de saída, uma para cada controlador. Cada controlador possui duas conexões de dados de entrada, uma para cada comutador e possui uma conexão de dados de saída para o pacote de SAN. O Secure Path possibilita que o OTG seja operacionalmente tolerante a uma única falha de componente em uma FCA, um cabo de conexão, um comutador ou um controlador. O desempenho do serviço seria afetado em caso de falha de um componente, mas poderia continuar a operar perfeitamente.

O Secure Path também auxilia a eliminar vários pontos de falha únicos entre os nós e o armazenamento SAN conectado. O OTG pode manter o serviço em caso de falha em um componente afetando uma única FCA por host, vários cabos de fibra, comutadores de canal de fibra ou um único controlador de armazenamento que faz a estrutura SAN. A falha do componente é detectada pelo Secure Path, que garante que a E/S é mantida movendo-se os LUNs do caminho que falhou para um caminho disponível. Esse processo, chamado failover, não requer nenhum tempo de inatividade enquanto mantém a disponibilidade de LUN. LUNs com failover podem passar por failback usando o Gerenciador do Secure Path da HP para restaurar E/S otimizada, uma vez que os componentes com falha foram substituídos.

A implementação de cluster no centro de dados da sede usando Secure Path para conectar a uma SAN de 16.000 caixas de correio é exibida na figura 2.

Dd569874.EX03A02(pt-br,TechNet.10).gif

Figura 2 Secure Path conectando um cluster do centro de dados a um par de SANs

Backup e recuperação

Com a implementação do Exchange 2003 em um ambiente de servidor de cluster, o OTG projetou um processo de backup de dois estágios (disco para disco e disco para fita) para atender melhor a seus SLAs. Esse processo impede que o processo de backup de fita afete o desempenho do servidor de produção e fornece maior flexibilidade ao gerenciar o processo de restauração dos dados. A solução é baseada em uma combinação de:

  • Exchange Server 2003
  • Microsoft Windows Server 2003, Enterprise Edition
  • Windows NT® Backup para backup de disco para disco
  • Solução de gerenciamento de armazenamento da Veritas para backup de disco para fita

No passado, era desafiador manter o SLA de restauração de backup de uma hora em implementações de servidor de armazenamento SCSI com conexão direta. Esses projetos de servidor usavam um processo de backup de uma etapa (disco para fita), nos quais os backups eram executados para tape libraries sobre LAN de Gigabit. A experiência do OTG mostrou que eles poderiam mover dados a uma taxa de aproximadamente 36 a 37 MB por segundo ou aproximadamente 33+ GB por hora. Os backups eram limitados ao horário não comercial para minimizar qualquer impacto aos clientes com caixas de correio hospedadas nesses servidores. Entretanto, se um backup não fosse concluído até as 7 da manhã, ele teria que ser cancelado. Caso contrário, o processo de backup contínuo teria um impacto significativamente negativo no desempenho do sistema da infra-estrutura de envio de mensagens para os clientes.

Recuperar um armazenamento de caixa de correio afetado pela corrupção no Exchange 2000 significava que 1.000 caixas de correio ficariam fora de serviço por seis horas ou mais durante a operação de restauração. Isso representava um custo de produtividade perdida de 60 a 80 dólares por hora por usuário. Operações de restauração de caixa de correio únicas exigiam servidores de restauração dedicados. Esta configuração é mostrada na figura 3.

Dd569874.EX03A03(pt-br,TechNet.10).gif

Figura 3 Ambiente de backup de mensagens regional anterior

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Solução de backup de dois estágios

Para resolver esses problemas e oferecer suporte à consolidação de servidor, o OTG projetou um processo flexível de dois estágios para fazer backup de dados dentro de uma configuração de cluster de vários modos — disco para disco (estágio 1) e disco para fita (estágio 2).

O OTG nivelou o fato de que recursos dentro de um grupo de recursos de cluster podem se mover dentro desse grupo de recursos independentemente de outros grupos de recursos. Por exemplo, um nó ativo de um servidor Exchange de cluster está conectado a um grupo de recursos de cluster separado de LUNs de backup dedicados, além dos grupos de recursos usados para armazenar dados de produção.

No primeiro estágio, o backup é executado em todos os nós ativos dentro do cluster para concluir um backup on-line de disco para disco dos LUNs nos grupos de recurso de dados de produção para os LUNs no grupo de recurso de backup sobre um canal de fibra com conexão direta. O grupo de recurso de backup pode oferecer suporte a uma retenção on-line de dois dias. Depois que o processo foi concluído, o controle dos LUNs no grupo de recurso de backup é transferido para um nó passivo alternativo. Neste ponto, o nó passivo inicia o segundo estágio: backup de disco para fita a partir do grupo de recurso de backup para a biblioteca de fita sobre um canal de fibra com conexão direta. Esse processo libera os nós ativos da transferência de dados demorada de disco para fita, minimizando assim a quantidade de tempo necessária para os nós ativos processarem as operações de backup de dados. Esse processo é mostrado na figura 4.

Dd569874.EX03A04(pt-br,TechNet.10).gif

Figura 4 Processo de backup de dois estágios

O OTG decidiu usar esse processo de dois estágios e não um backup de disco para fita de único estágio sobre uma conexão de fibra direta para uma biblioteca de fita. Enquanto o processo de único estágio eliminaria a necessidade de fazer backup de LUNs na SAN, o que liberaria a capacidade de armazenamento adicional na SAN para mais caixas de correio, o OTG percebeu que ele não poderia se arriscar em perder tempo de produção valioso caso o nó do cluster se desconectasse da biblioteca de fita. Se isso acontecesse, o servidor de nó teria que reinicializar para reconectar o servidor à biblioteca. Se o nó ativo fosse o servidor executando essa tarefa, o OTG teria que efetuar failover no nó para que pudesse reinicializar e reconectar à biblioteca. O OTG considerou isso um risco inaceitável para a disponibilidade do sistema. Em vez disso, colocando a carga de fazer backup para fita em um nó passivo que não oferece suporte a usuários, nenhuma perda de serviço de produção ocorre quando o nó passivo precisa ser reinicializado para restaurar a conexão de servidor para biblioteca.

Backups on-line por banco de dados são agendados para intervalos regulares que permitem ao OTG fazer backup de cada servidor inteiro entre 20h e 1h30. É feito backup dos bancos de dados simultaneamente por SG. Um recurso importante aqui é que o Exchange 2003 permite operações de restauração e backup paralelas por SG. Portanto, operações de backup para cada banco de dados podem ser intercaladas.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Solução de recuperação

Com a nova solução de cluster do OTG, uma falha de hardware no servidor é simplesmente uma questão de um failover de nó de cluster automático; o serviço praticamente não é afetado. Se houver uma falha no disco, diferentes cenários de recuperação serão implementados, dependendo do escopo da falha e do período do dia em que ela ocorre.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif A metodologia não depende mais do cenário

O método de recuperação empregado costumava ser baseado no tipo e escopo da falha incidida e nas prioridades da empresa. Com o Exchange 2000, as organizações puderam escolher entre restaurar seus serviços de mensagens rapidamente enquanto forneciam acesso imediato a dados de caixa de correio antigos ou restaurar o acesso total a seu serviço, mas levando mais tempo para fazê-lo.

Por exemplo, se um único banco de dados fosse perdido, até 200 pessoas poderiam ter sido afetadas. Como até dois dias de dados de backup estavam disponíveis em disco e poderiam ser restaurados on-line em menos de uma hora (taxas de restauração de até 2 GB por minuto eram atingidas), os procedimentos regulares de restauração do Exchange eram usados para colocar as caixas de correio dos usuários de volta on-line rapidamente com seus dados.

Observação Cada banco de dados do Exchange consiste de dois arquivos: o arquivo EDB (Exchange Database, banco de dados do Exchange) e o STM (Streaming Media, fluxo de mídia).

Com o Exchange 2000, se um SG inteiro era perdido, o horário do dia da falha era muitas vezes o fator decisivo sobre como proceder. Se a falha fosse durante dia útil, a restauração do serviço normalmente tinha precedência sobre a restauração dos dados, que poderiam ser restaurados posteriormente. Nesse cenário, os bancos de dados danificados são excluídos e recriados (um processo conhecido como “arrancar um banco de dados”).

Se a falha ocorresse tarde, fora do horário comercial, o OTG optava por sacrificar o retorno de serviço imediato em favor de uma restauração mais rápida de todos os dados perdidos. Nessa situação, eles optavam por executar a restauração sem arrancar os bancos de dados afetados.

A árvore de decisão usada pelo OTG para determinar se deveria restaurar primeiro o serviço e os dados depois ou restaurar os dados e o serviço simultaneamente é ilustrada na figura 5.

Dd569874.EX03A05(pt-br,TechNet.10).gif

Figura 5 Árvore de decisão de restauração da produção do OTG

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Empregando o RSG

Com o Exchange 2003, o serviço normalmente é restaurado muito rapidamente independentemente do período do dia em que ocorre uma falha no banco de dados. Em vez de esperar o fim do horário comercial, o processo de restaurar os dados dos backups de disco para disco da noite anterior é imediatamente iniciado.

Para restaurar esses dados o mais rápido possível, o OTG pode usar um novo recurso do Exchange 2003 chamado RSG, um SG off-line especial criado somente para recriar um SG perdido do backup. Mesmo que o Exchange 2003 somente ofereça suporte a quatro SGs em produção para usuários, ele agora oferece suporte ao RSG como um SG off-line adicional – que não oferece suporte a acesso ao usuário de produção.

O OTG cria um RSG temporário e restaura os bancos de dados corrompidos da fonte do backup nele. Depois que a restauração do backup estiver concluída, os dados gerados entre o tempo do backup e o ponto de falha são restaurados através da reprodução dos logs de transação. Esse processo acelera bastante a recuperação do serviço de mensagens dos usuários e de seus dados de bancos de dados corrompidos. Quando a reprodução dos logs de transação estiver concluída, o banco de dados restaurado será substituído pelo RSG e o novo banco de dados do SG arrancado. Em seguida, quaisquer novos dados gerados entre o tempo que o serviço de e-mail foi restaurado e que a recuperação de dados foi concluída serão exportados do banco de dados arrancado e importados para o banco de dados restaurado usando o assistente do Microsoft Exchange Mailbox Merge (também chamado ExMerge). O RSG é então excluído. Como a velocidade de restauração do banco de dados é restrita a fita baseada em LAN, esse método também é usado para os servidores herdados sem cluster, atualmente no processo de consolidação. Em uma grande falha de armazenamento, uma grande quantidade de dados deve ser recuperada e várias caixas de correio devem esperar durante um longo período antes que os dados sejam restaurados.

Para obter mais informações sobre o backup e a restauração do Exchange Server 2003 do OTG, consulte o estudo de caso técnico iT Showcase intitulado, “Messaging Backup and Restore at Microsoft” em https://www.microsoft.com/technet/itsolutions/msit/default.mspx (site em inglês).

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Tecnologia de backup futura

O OTG está atualmente testando um novo recurso do Window Server 2003 chamado VSS (Volume Shadow Copy Service, serviço de cópia de sombra de volume) para uso como um backup do Exchange de um estágio. Esse serviço permite uma funcionalidade de instantâneo de dados com base em armazenamento de fornecedor específico ou sistema de arquivos local.

O VSS oferece a capacidade de clonar dados de disco, criando uma imagem desses dados em um determinado momento. O objetivo do OTG é finalizar sua confiança no atual processo de backup on-line de dois estágios e, em vez disso, usar VSS para clonar seus servidores à meia-noite e usar os instantâneos diferenciais do VSS novamente ao meio-dia e às 18 horas para um novo conjunto de LUNs de clone. Em um incidente, o objetivo da perda de dados incidida e o período do dia em que o incidente ocorre determinaria se o OTG iria usar o último clone de VSS bom ou o instantâneo para restaurar os dados. Por exemplo, se após as 14 horas, um banco de dados fica off-line devido à corrupção, o método mais fácil e rápido de restaurar os dados e o serviço desse banco de dados seria restaurar os dados do instantâneo do meio-dia. Se a corrupção for detectada tarde da noite, devido à carga de tráfego reduzida, restaurar do último clone seria o método preferível. A recuperação de grandes quantidades de dados usando o VSS deve ocorrer em questão de minutos, ao contrário das horas de hoje.

O VSS como solução de backup possui várias dependências de terceiros para fazê-lo funcionar com eficiência. São necessários um solicitante, um fornecedor e um gravador. O OTG está testando as vantagens operacionais do VSS como uma possível solução para integração de “encaixe e clone”. Quando este artigo foi escrito, o VSS não era usado para backups de produção no OTG e ainda estava em fase de testes.

Gerenciamento e monitoramento usando o MOM (Microsoft Operations Manager) 2000

Com o Exchange 2000, o OTG usou uma ferramenta desenvolvida internamente chamada Prospect para monitorar servidores Exchange. O Prospect monitorava os principais indicadores, como serviços em execução, bancos de dados montados e utilização do disco. O Prospect era muito eficiente, mas limitado no que podia fazer.

Pouco antes de o OTG ter migrado para o Exchange 2003, ele decidiu migrar do Prospect para o MOM 2000 como o MOM Exchange Management Pack para o gerenciamento de seus servidores Exchange. O MOM é um aplicativo de gerenciamento de sistemas da empresa que usa um agente do cliente para reunir eventos predefinidos em um banco de dados central de logs de eventos em servidores monitorados. Ele também cria, em resposta aos eventos predefinidos, alertas que são roteados para consoles centrais monitorados pela equipe de operações do centro de dados.

Além de vários outros recursos, o MOM fornece uma instrumentação específica para o Exchange Server. Os principais dados de gerenciamento do Exchange 2003 monitorados incluem estado do servidor, métrica de desempenho e status da fila de mensagens. O MOM também fornece KS (Knowledge Scripts, scripts de conhecimento) personalizáveis que possibilitam aos gerentes de sistemas criar objetos de gerenciamento específicos para o sistema operacional ou para os aplicativos. A Microsoft usa a funcionalidade KS do MOM amplamente para gerenciar o ambiente do Exchange 2003. A tabela 5 fornece uma visão geral de alguns dos principais KS do MOM que a Microsoft usa para o Exchange 2003.

Tabela 5 Principais KS do MOM para a implantação do Exchange 2003 da Microsoft

Script de conhecimento Finalidade
Monitor de serviço Pesquisa importantes serviços do Exchange como STORE.EXE e gera alertas quando esses serviços estão inoperantes.
Monitor de backup Esse script examina operações de backup e bancos de dados para verificar que operações de backup regulares estão ocorrendo. O script enumera SGs, verifica arquivos de log e cabeçalhos de bancos de dados para assegurar que seu backup foi feito.
Monitor de espaço em disco Esse script verifica se há espaço em disco suficiente disponível para volumes de backup, banco de dados e log de transação. O script verifica que pelo menos há 20% de espaço livre disponível.
Monitor de log de evento Esse script verifica erros de log de evento críticos do Exchange 2003. Ele também procura bancos de dados que foram desmontados.
Monitor de disponibilidade Esse script verifica se os serviços do Exchange estão disponíveis para usuários executando logons de teste em cada armazenamento de informações.
Descoberta Esse script executa descoberta de versão para fins de gerenciamento de configuração em itens como versões de software, service packs, drivers, etc.
Monitor do Active Directory Esse script examina o servidor Exchange 2003 para descobrir problemas de acesso ao AD. Erros de catálogo global e DS_Access são de grande preocupação para esse KS.

O MOM usa uma técnica de armazenar e encaminhar para reunir eventos para que eles sejam distribuídos de forma confiável, mesmo se ocorrerem interrupções de rede temporárias durante a operação normal dos servidores. O MOM Application Management Packs é uma série de eventos predefinidos e limites projetados para capturar os dados mais relevantes para um determinado aplicativo de servidor.

O MOM usa uma estrutura organizacional, chamada de grupo de configuração, para gerenciar servidores monitorados. Um grupo de configuração normalmente consiste de um banco de dados, um ou mais servidores DCAM (Data Access Server + Consolidator and Agent Manager, servidor de acesso a dados + gerenciador de agentes e do consolidador) e um ou mais agentes que sejam executados em todos os computadores monitorados.

Depois que o sistema estava em funcionamento, especialmente depois de o MOM Exchange Management Pack ter sido aplicado e bem ajustado às necessidades do OTG, havia pouca sobrecarga de tráfego de rede ao usar o MOM para monitorar servidores pela WAN. Devido a essa eficiência, planos antecipados para usar cinco grupos de configuração do MOM para melhor gerenciar o tráfego do MOM pela WAN foram considerados desnecessários e descartados. O processo era tão eficiente que o OTG precisava somente de um grupo de configuração do MOM para monitorar todos os servidores Exchange do mundo, mantendo o custo para a implantação de servidor do grupo de configuração do MOM único em 50 mil dólares.

Ao ajustar o MOM Exchange Management Pack, o OTG optou por não modificar o pacote de gerenciamento padrão, mas, em vez disso, criar um pacote de gerenciamento personalizado do OTG que mantinha as regras novas e modificadas. Isso incluía reunir dados não especificados por padrão, alterar parâmetros de coleta de dados padrão e limites e assim por diante. O OTG ainda usa seu pacote de gerenciamento personalizado para gerenciar eventos de backup específicos únicos a seu ambiente de processamento. O OTG reuniu todos esses comentários sobre consolidação e ajuste ao grupo de desenvolvimento do produto para inclusão no produto lançado.

Para obter mais informações sobre o MOM, consulte o resumo de solução técnica iT Showcase intitulado “Monitoramento de mensagens na Microsoft” e o informe técnico oficial iT Showcase intitulado, “Monitorando servidores de empresa na Microsoft” em https://www.microsoft.com/technet/itsolutions/msit/default.mspx (site em inglês).

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Gerenciamento de aplicativo

Depois que o MOM detecta um alerta de um servidor remoto, o OTG pode acessar esse para investigar mais e diagnosticar o problema usando as ferramentas de administração remota incorporadas ao Windows Server 2003.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Área de trabalho remota para administração & RDP

O OTG usa os recursos de Área de Trabalho Remota para Administração e RDP (Remote Desktop Protocol, protocolo de área de trabalho remota) do Windows Server 2003 e Windows XP Professional para manter servidores remotos do Exchange 2003. Habilitada pela tecnologia de serviços de terminal, a Área de Trabalho Remota para Administração foi criada especificamente para o gerenciamento de servidores. Como resultado, a Área de Trabalho Remota para Administração pode ser usada em um servidor já ocupado sem afetar reconhecidamente o desempenho do processador. Isso o torna um serviço eficiente e conveniente para gerenciamento remoto. Basicamente, a Área de Trabalho Remota para Administração é usada para fazer logon ao servidor remotamente como se fosse um logon local.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gifGerenciamento de servidor

O OTG usa o MOM para criar dados de tendência a longo prazo sobre o desempenho do servidor. Entretanto, o ciclo de tendência mais agressivo que o MOM pode gerenciar é gravar um ponto de verificação de dados a cada cinco minutos aproximadamente. Para um monitoramento do desempenho mais em tempo real, o OTG usa o Performance Monitor (PerfMon), uma ferramenta fornecida no Windows Server 2003.

Os dados de desempenho do MOM são mantidos em um calendário de oito dias (o dia atual e os sete dias seguintes). O OTG usa os dados de tendência capturados no MOM para rastrear as implicações de desempenho de adicionar um patch de software ou driver de hardware a um servidor Exchange. Observando quando uma tendência nos dados de desempenho foi alterada e a comparando aos registros de alteração do servidor mantidos em alterações da equipe no fim da mudança para o ambiente do servidor Exchange, o OTG pode mais rapidamente atribuir problemas no desempenho e vantagens a alterações específicas feitas em um período específico. Dada a taxa extremamente alta de alteração vista no ambiente do OTG, essa é uma ferramenta vital no processo de diagnóstico do OTG.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif HP Insight Manager

O HP Insight Manager foi o primeiro gerenciador de elemento de servidor disponível para servidores PC. Ele foi lançado em 1992. Desde aquela época, o Insight Manager se estabeleceu como o aplicativo de gerenciamento líder para plataformas de servidor. O OTG usa o Insight Manager amplamente para monitorar informações específicas do hardware da HP. Enquanto o Insight Manager não possui dados de gerenciamento do Exchange específicos, os gerentes de sistema usam essa ferramenta para correlacionar eventos de outros aplicativos de gerenciamento com condições específicas do hardware em servidores Exchange 2003 do OTG. O HP Insight Manager também se integra intimamente ao MOM para fornecer uma plataforma de gerenciamento unificada para gerentes de sistema. A tabela 6 mostra alguns objetos principais para os quais o Insight Manager fornece dados de gerenciamento.

Tabela 6 HP Insight Manager

Objeto Dados fornecidos pelo Insight Manager
Subsistema do disco O Insight Manager fornece informações sobre diagnóstico e monitoramento de disco abrangentes que podem ser correlacionadas a eventos de aplicativos como erros de E/S.
Ambiente O Insight Manager fornece informações sobre características do ambiente do servidor como temperatura, status do ventilador e erros de BIOS críticos.
Controle de versão O recurso de controle de versão do Insight Manager fornece informações detalhadas de versão sobre firmware, software e drivers úteis para fins de gerenciamento de configuração.
Utilização O Insight Manager fornece estatísticas baseadas em hardware sobre a utilização do barramento de E/S e o processador.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Gerenciamento de armazenamento

Eventos que ocorrem no pacote de SAN não são gravados em um log de eventos do servidor, que é onde o MOM captura vários dos alertas. Em vez disso, os eventos do pacote de SAN são armazenados no SMA (Storage Manage Appliance) da HP. O OTG também configurou o MOM para monitorar eventos no SMA para manter-se no topo de eventos do pacote de SAN. Nas sedes, um SMA era instalado por par de pacotes de SAN. Nas regiões, um SMA era instalado por pacote de SAN. Usar SMAs com MOM garante que os pacotes de SAN do OTG sejam monitorados de maneira tão eficiente como seus servidores Exchange.

Práticas recomendadas e lições aprendidas

Como parte de sua implantação pioneira do Exchange 2003, o OTG aprendeu várias lições e também descobriu e estabeleceu várias práticas recomendadas para aumentar e otimizar o serviço fornecido pelo Exchange.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Práticas recomendadas da topologia

O OTG fez várias descobertas e superou vários obstáculos durante a implantação do Exchange 2003. Vários estavam relacionados à topologia da rede.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Requisitos do Windows Server 2003

Ao atualizar uma topologia de cluster do Exchange 2000 para o Exchange 2003, o OTG aprendeu que era necessário atualizar cada um dos servidores virtuais Exchange e nós de cluster em um grupo de cluster, um de cada vez, para o cluster de servidor ficar on-line com êxito. Além disso, os servidores a serem atualizados para o Exchange 2003 tinham que executar o Exchange 2000 SP3 em primeiro lugar.

O Exchange 2003 pode ser executado em computadores com Windows 2000 Server ou Windows Server 2003 e todos os ambientes do Active Directory oferecem suporte a ele, incluindo o Windows 2000 misto, Windows 2000 nativo e níveis funcionais de floresta e domínio do Windows 2003. Ao executar em um ambiente com controladores de domínio do Windows 2000 e servidores de catálogo global, os controladores de domínio e os servidores de catálogo global que o Exchange 2003 usa devem estar todos em execução no Windows 2000 SP3 ou posterior. Esse requisito afeta servidores Exchange 2003 e a versão do Exchange 2003 do ADC (Active Directory Connector). O ADC não funciona com controladores de domínio ou com servidores de catálogo global executando uma versão do Windows 2000 Server anterior ao SP3.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Movimentações de caixa de correio

O novo recurso de modo em cache do Exchange do Outlook 2003 tornou o processo de mover as caixas de correio durante a consolidação mais fácil de gerenciar. De uma perspectiva do cliente, o modo em cache do Exchange atenuou qualquer impacto significativo no desempenho que poderia ter ocorrido como resultado de migrar do uso de vários servidores Exchange pequenos para menos servidores Exchange maiores.

O OTG pegou uma linha de base de desempenho antes e depois de mover as caixas de correio dos serviços locais para regionais durante seu esforço de consolidação do servidor de caixa de correio. O OTG fez isso para garantir que o desempenho do cliente após a migração fosse igual ou melhor ao desempenho antes da migração.

Esses dados de desempenho também tiveram um papel de relações públicas com os clientes. Várias pessoas hesitam em mudar e, quando uma mudança acontece, elas normalmente sentem que a mudança interferiu no desempenho do cliente. Pegando os dados de desempenho de linha de base antes de depois das movimentações, o OTG não somente demonstrou sua preocupação em manter um bom serviço, como também mostrou medidas empíricas que provaram não ter havido nenhuma diminuição no desempenho.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif OAB (Offline Address Book, catálogo de endereços off-line)

Como o modo em cache do Exchange foi amplamente usado, o OTG encontrou um desafio no desempenho relacionado ao OAB, uma versão off-line da lista de endereços global fornecida pelo Exchange. No passado, cada Exchange Server individual criava sua própria versão do OAB. Como essas versões eram todas idênticas em conteúdo primário, o OAB identificava o servidor que a criava. Isso se tornou um problema quando as caixas de correio eram movidas, mesmo temporariamente, porque o novo servidor falhava em reconhecer a versão anterior do servidor do OAB e forçava outro download completo do OAB, consumindo largura de banda da rede desnecessariamente. O OTG aprendeu com essa experiência. No Exchange 2003, em vez de identificar OABs com locais e servidores específicos, o OTG os associou regionalmente. Os OABs eram criados por um servidor primário em cada região e replicado para os outros servidores da região por meio de replicação de pasta pública.

Associando OABs a servidores regionais, o OTG pôde eliminar os repetitivos downloads completos do OAB em computadores cliente. Além disso, o Exchange 2003 filtrava dados certificados do OAB para reduzir seu tamanho de 100 MB (300 MB não compactados) para aproximadamente 43 MB compactados (aproximadamente 150 MB não compactados). As atualizações do OAB diferenciais, usadas para atualizar o OAB depois que um download completo estivesse concluído, também foram reduzidas a aproximadamente 50% de seu tamanho original.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Acesso a pasta pública

No modo em cache do Exchange, 90% das tarefas normais do usuário do Outlook, como criar caixas de correio e executar pesquisas de calendário, acontecem no plano de fundo. Entretanto, algumas tarefas específicas ainda requerem acesso em tempo real. Entre eles estão:

  • Acessar uma pasta pública.
  • Delegar acesso a caixa de correio (usado por pessoas com permissões para trabalhar na caixa de correio de outra pessoa, como um assistente administrativo que agenda compromissos para um gerente).
  • Verificar status de disponibilidade de outros usuários (usado para verificar a disponibilidade de agendamento de um destinatário para solicitação de reunião em potencial)

A consolidação dos servidores Exchange em locais regionais principais determinou que o OTG empregasse uma maior capacidade de servidores de pasta pública para fornecer o mesmo nível consistente de desempenho a todos os usuários. O OTG esperava que o uso desses servidores aumentasse significativamente, à medida que mais pessoas por servidor usavam a publicação de disponibilidade, recuperavam as configurações de segurança do Outlook 2003 e acessavam pastas públicas gerais. Cada local consolidado empregava dois servidores de pasta pública sem cluster para redundância e compartilhamento de carga.

Práticas recomendadas de configuração do servidor

As primeiras descobertas e obstáculos do OTG com relação à configuração do servidor consistiam do seguinte:

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Otimizações do servidor

AS configurações do servidor do OTG vieram equipadas com quatro GB de RAM. Esses servidores executavam Windows Server 2003, Enterprise Edition e Exchange Server 2003 com as seguintes modificações:

  • Opção /3GB definida no arquivo Boot.ini
  • Parâmetro /USERVA=3030 definido no arquivo Boot.ini

O Windows Server 2003, Enterprise Edition, oferece suporte a mais de 32 GB de RAM. Entretanto, uma instalação de quatro GB de RAM é dividida, por padrão, em dois GB para os aplicativos e dois GB para o sistema operacional. Como o Windows Server 2003 permite ajuste de RAM, o OTG empregava a opção /3GB para disponibilizar ao Exchange um GB da RAM normalmente reservada para o uso do sistema operacional. No entanto, o OTG logo encontrou problemas com o sistema operacional porque ele estava sem memória. O OTG usou então a opção /USERVA para especificar mais quanto do fornecimento total de RAM seria alocado à porção de RAM do aplicativo. O OTG descobriu que configurar a opção USERVA para 3030, alocando 42 MB de RAM de volta para o sistema operacional, resolvia o problema de insuficiência de memória enquanto fornecia a máxima quantidade de memória para o uso pelo Exchange.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Use o servidor front-end próximo ao servidor de caixa de correio para um melhor desempenho

O OTG aprendeu que, ao usar quaisquer dos recursos móveis pela Internet, o melhor desempenho era alcançado quando os usuários selecionavam os servidores Exchange front-end fisicamente localizados próximos aos servidores de caixa de correio, e não os servidores front-end próximos aos seus locais atuais. Por exemplo, quando um funcionário da Austrália viajava para os Estados Unidos, sua experiência com o OWA on-line era otimizada ao usar o servidor front-end próximo ao servidor de sua caixa de correio. Depois de descobrir isso, o OTG modificou a página da Web de logon do OWA para incluir links a todos os servidores front-end disponíveis e incluiu instruções para saber qual usar.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Considere os nomes de URL do Exchange cuidadosamente

Os clientes do OMA usam os mesmos servidores Exchange front-end usados pelo OWA. Encaixar um URL normal em um dispositivo Smartphone pode ser demorado. Um longo e complexo URL do OMA provavelmente impedirá a maioria dos usuários de usar regularmente o serviço.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Resolvendo o gargalo de utilização do processador

O OTG conduziu testes extensos em seu esforço de identificar sua plataforma de servidor seguinte. A plataforma de servidor de oito processadores Xeon de 550 MHz usada com servidores Exchange 2000 estava sendo executada a aproximadamente 80% da utilização do processador durante carga máxima. Esse número foi usado como a linha base para novos testes do sistema.

Após testes extensivos de várias plataformas de processamento, o OTG concluiu que ele poderia obter um desempenho global do sistema substancialmente maior atribuindo limitações de barramento de memória em vez de limitações de processador. O OTG testou uma versão beta de um servidor com Xeon MP de 1,6 GHz de quatro processadores com tecnologia Hyper-Threading executando em um FSB de 400 MHz. O teste de desempenho nesse sistema confirmou as suposições do OTG de que a utilização do processador nunca atingiu o pico de 40%. Com base nesses testes, e para otimizar o desempenho do servidor, o OTG planejou a migração do servidor Exchange 2003 em sistemas com processador Xeon que empregam a nova e mais rápida tecnologia FSB.

Práticas recomendadas do projeto de armazenamento

O OTG encontrou e resolveu vários problemas durante a implantação das novas soluções de SAN.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Usando pontos de montagem de volume em clusters

As configurações do servidor de cluster do OTG usavam SANs para maximizar a capacidade de armazenamento e melhorar o desempenho do backup e da restauração. Os seguintes pontos foram instrumentais na implantação bem-sucedida das SANs com o Exchange 2003:

Os pontos de montagem foram usados para eliminar limitações de letras de unidade para oferecer suporte a unidades de log, SMTP e backup. Os pontos de montagem de volume foram introduzidos com o Windows 2000. Entretanto, o Windows 2000 não oferecia suporte a pontos de montagem de volume em volumes NTFS dentro de um cluster. O Windows Server 2003 introduziu esse recurso. Como a falta de letras de unidade disponíveis não era mais um problema, usar o Exchange 2003 em execução em um cluster do Windows Server 2003 permitiu ao OTG associar quatro SGs a um servidor Exchange e manter uma taxa de transferência de E/S otimizada.

O OTG implementou o mesmo tipo de projeto de infra-estrutura que ele possuía com o Exchange 2000. No entanto, cada servidor agora consome somente quatro letras de unidade em vez de 10, possibilitando a associação dos quatro SGs completos por servidor e permitindo muito mais servidores dentro de um cluster. O uso de pontos de montagem de volume em servidores Exchange do OTG significa que, de forma eficiente, quatro letras de unidade podem oferecer suporte a 20 bancos de dados em vez de 10 letras de unidade oferecendo suporte a 15 bancos de dados.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Colocando LUNs de disco de backup em um grupo de recursos de cluster separado

Os discos de backup são mantidos em um grupo de recursos de cluster separado para permitir o movimento de LUN independente entre nós de cluster entre o primeiro estágio, backup de disco para disco, e o segundo estágio, backup de disco para fita.

Observação Os cluster do Windows organizam recursos em unidades funcionais, chamadas grupos de recursos, atribuídas a nós individuais. Se um nó falhar, o serviço de cluster transfere os grupos que estavam sendo hospedados pelo nó para outros nós do cluster. Esse processo de transferência é chamado failover.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Tornando a taxa de tráfego em período de pico uma linha de base

Antes de começar a projetar a nova implementação de SAN, o OTG precisou entender quais eram os requisitos de E/S de pico para as implementações do Exchange existentes. A melhor maneira de o OTG reunir esses dados era registrar a atividade de infra-estrutura de mensagens em várias segundas-feiras de manhã, o período de pico da atividade de mensagens dos usuários na Microsoft. O OTG procurou tendências e reuniu informações sobre como era o tráfego no período de pico, em seguida adicionou 20% e usou esse número como uma linha de base para planejar um crescimento futuro.

O OTG usou o PerfMon (Performance Monitor) em tempo real, a ferramenta de monitoramento de desempenho incorporada no Windows Server, e direcionou os dados do MOM para validar contadores principais de desempenho durante os períodos de pico em alguns de seus mais ocupados servidores de produção Exchange. Contadores específicos, conforme exibido na tabela 7, foram selecionados para fornecer uma compreensão do número total de transferências de disco (operações de disco por segundo) relativas à atividade de leitura e gravação em oposição à latência. O objetivo principal era compreender a transferência de disco média por caixa de correio por servidor, que tendia entre 0,6 e 0,8 transferências por segundo com base em limites de caixa de correio de 100 MB com nível aceitável de latência de disco.

Tabela 7 Contadores PerfMon usados pelo OTG para monitorar o desempenho do disco com o Exchange

Objeto do contador Disco físico MSExchangeIS
Nomes dos contadores Leituras/seg de disco médias

Gravações/seg de disco médias

Transferências/seg de disco

Leituras/seg de disco

Gravações/seg de disco

Latência média de RPC

Solicitações de RPC

Operações/seg de RPC

Outros contadores usados para validação eram associados em operações de RPC MSExchangeIS. O OTG sabia que aumentar o número de caixas de correio por servidor poderia afetar negativamente a experiência do usuário. Esses contadores eram monitorados de perto para garantir que a latência RPC e solicitações pendentes fossem mantidas dentro das recomendações do grupo de produtos Exchange. A latência RPC e solicitações pendentes podem ser afetadas negativamente devido ao desempenho lento de leitura e gravação de disco.

Uma validação de produção adicional foi feita para o projeto de floresta de teste de nível B onde o OTG concluiu a análise do desempenho em um cluster de 5.000 caixas de correio de 200 MB, que tendia de 1,0 a 1,2 transferências de disco por segundo por caixa de correio em períodos de pico. O aumento nas transferências de disco resultou em um desempenho inferior na forma de latências de disco de gravação e leitura inaceitáveis quando o servidor era dimensionado para oferecer suporte a mais de 2.500 caixas de correio. O parâmetro de driver FCA de miniporta SCSI padrão para profundidade de fila era identificado como o gargalo e era ajustado a partir de um padrão de 32 a 128. A alteração no parâmetro permitiu ao OTG alcançar o objetivo das 5.000 caixas de correio com níveis melhores do que os esperados de latência de leitura/gravação, permitindo ao OTG avançar com a decisão de tornar caixas de correio de 200 MB um padrão em todos os novos projetos de servidor.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Avaliando o desempenho da SAN

Na fase de testes de avaliação das soluções de SAN em potencial, o OTG aumentou o limite de tamanho de sua caixa de correio de 100 MB para 200 MB e aumentou o número de caixas de correio de 3.000 para 5.000, em um único servidor Exchange em novo hardware de servidor e novo hardware de armazenamento. O OTG estava procurando o nível de desempenho possível usando essas novas plataformas de hardware. O OTG primeiro encontrou latências de leitura/gravação muito grandes (de 40 a 50 milissegundos) nos LUNs de dados quando o número de caixas de correio era dimensionado acima de 2.000 em um único servidor. O teste do OTG revelou que a configuração do parâmetro padrão HBA (Host Bus Adapter, adaptador de barramento de host) na SAN limitava seu desempenho. O OTG redefiniu a configuração do parâmetro padrão Profundidade de Fila de 32 para 128, que melhorou a latência de leitura para 12 milissegundos e a latência de gravação para 2 milissegundos em carga máxima, resolvendo assim o problema de desempenho da SAN.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Migrando de Gigabit para Ethernet de 100 Mbps

Nas SANs antigas usadas com o Exchange 2000, o OTG usava Gigabit Ethernet para maximizar a taxa de transferência da rede em servidores Exchange autônomos durante o processo de backup. Cada um desses servidores normalmente continha de 200 a 300 GB de dados. Depois que o OTG começou a usar clusters, ele não era mais dependente somente dos recursos de taxa de transferência de rede para processar backup de disco para fita. Em vez disso, o OTG agora usa os nós passivos alternativos em cada cluster para transmitir os dados de backup para as bibliotecas de fita por meio das conexões de fibra diretas.

A experiência do OTG com Gigabit Ethernet mostrou uma tendência gradual de diminuição no desempenho do adaptador de rede. O esforço administrativo necessário para gerenciar e resolver a diminuição consumia muito tempo e muitos recursos. Como o uso de clusters com bibliotecas conectadas a fibra eliminava a dependência do OTG da taxa de transferência extremamente rápida de rede, o OTG simplificou o esforço de manutenção do servidor substituindo os adaptadores de rede Gigabit Ethernet por adaptadores de rede Ethernet de 100 Mbps. Esses adaptadores fornecem uma capacidade de desempenho de rede mais do que suficiente para atender aos requisitos do servidor Exchange (a utilização de rede normal normalmente atinge um pico de aproximadamente 20% de capacidade), uma vez que a rede em si não era mais um gargalo para taxa de transferência de backup. Além disso, os adaptadores Ethernet de 100 Mbps requerem bem menos sobrecarga de manutenção.

Práticas recomendadas de gerenciamento e monitoramento

A experiência do OTG em aprender a gerenciar o Exchange com o MOM produziu alguma experiência valiosa aplicável a outras organizações.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Monitoramento do cliente

O uso do Outlook 2003 e do Exchange 2003 juntos possibilita a coleta de dados de monitoramento do desempenho do cliente valiosos. O Outlook 2003 coleta dados de desempenho do envio de mensagens do cliente, incluindo sucessos, falhas e latências do sistema de mensagens e os relata ao servidor de caixa de correio do Exchange 2003. O servidor Exchange 2003 agrupa as informações de desempenho do cliente para suas caixas de correio e torna esses dados disponíveis para a ferramenta Performance Monitor, além de armazená-los nos logs de eventos do servidor. Usando o MOM do Exchange 2003 Management Pack, o OTG acessa essas informações dos logs de eventos do servidor para fornecer relatórios e, se necessário, gerar alertas quando os problemas surgirem. O OTG usa os dados reunidos pelo MOM para investigar interrupções do cliente e relatar métricas de desempenho no desempenho e disponibilidade do cliente. Como os relatórios do MOM são baseados em dados do cliente consolidados, o OTG também usa scripts WMI para obter mais detalhes sobre o desempenho do cliente de mensagens de grupos menores, como os de escritórios remotos na WAN que foram consolidados de um servidor local para um servidor regional.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Desabilitar replicação de log de evento com clusters

Quando o OTG começou a monitorar o Exchange em um ambiente de cluster, descobriu que, para cada evento coletado, recebeu tantas notificações quantos nós possuía no cluster. Esse era o resultado da replicação de log de evento. Como uma prática recomendada, o OTG desabilitou a replicação de log de evento em seus nós de cluster do Exchange.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Monitorando backups em servidores remotos

Com relação ao monitoramento de backups em servidores regionais remotos Exchange, o OTG usou o script do MOM Exchange Management Pack que verifica o registro de data do log de transação. Se a data for anterior a 24 horas, é uma indicação de que o backup da noite anterior não foi concluído com êxito.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Análise do fluxo de e-mails

O OTG utilizava o script do MOM Exchange Management Pack que executa análise do fluxo de e-mails usando um modelo de hub e spoke para monitorar o tempo que um e-mail de teste enviado da sede levava para ser recebido por todos os centros de dados regionais. O delta entre o tempo enviado e o tempo recebido determina a rapidez com que o e-mail é enviado. Se o tempo ultrapassasse mais de cinco minutos, o OTG configurava o MOM para gerar uma notificação de alerta.

  Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Regras personalizadas

Com o MOM Management Packs padrão, o nível de granularidade para um limite de qualquer evento particular monitorado não correspondia a todas as diversas configurações de servidor usadas pelo OTG. Por exemplo, um servidor regional de configuração pequena em Bombay, na Índia, oferecendo suporte de 100 a 200 caixas de correio, pode não disparar um alerta para um indicador de problema configurado para o limite de um servidor de configuração do centro de dados na sede oferecendo suporte a mais de 4.000 caixas de correio. Ao criar uma regra personalizada, o OTG desabilita a regra no Exchange Management Pack padrão, copia essas regras em seu próprio pacote de gerenciamento personalizado e cria vários grupos de regra de processamento filho. Esses grupos de regra definem diferentes níveis de limite para atender às necessidades específicas de cada configuração de servidor na infra-estrutura de mensagens do OTG. Essa prática preserva as regras originais para uma atualização mais fácil.

Práticas recomendadas operacionais

A implantação do Exchange 2003 na infra-estrutura de mensagens do OTG era uma transição relativamente simples e gerou algumas práticas recomendadas operacionais notáveis.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Ajuste da taxa de transferência de backup

O OTG descobriu uma maneira de mais do que dobrar as taxas de backup de disco para disco usando o utilitário de backup do Windows por um ajuste do Registro. O ajuste aumentou a taxa de transferência média de 600 MB por minuto para 1.200 MB por minuto por SG. O ajuste é configurado no perfil do usuário que o OTG usa para executar o script do backup (HKEY_CURRENT_USER).

O OTG executa duas tarefas de backup simultâneas por instância do Exchange ativa, fornecendo uma taxa de transferência de dados agregados de aproximadamente 2,4 GB por minuto por servidor, com dois a três servidores por pacote de SAN (dependendo do projeto regional ou do centro de dados da sede). O OTG monitorou a taxa de transferência máxima sem latências de disco de leitura e gravação excessivas a aproximadamente 6,3 GB por minuto por pacote de SAN. As taxas de transferência dependem da distribuição de LUN pelos controladores com LUNs de dados, log e backup por SG atribuídos por controlador.

O modo usado para taxa de transferência otimizada é:

  • SG 1 e 2 – Dados, Log e Backup no Controlador um
  • SG 3 e 4 – Dados, Log e Backup no Controlador dois
  • Tarefas simultâneas limitadas a duas por servidor com SG 1 e SG 3 executadas simultaneamente seguidas por SG 2 e SG 4.
  • RAID:
    • Os LUNs de destino para backup eram RAID-5
    • Todos os LUNs de 5 RAIDs com cache com write-back desabilitado.

Observação Os destinos de 1 RAID forneceriam melhores taxas de transferência e o OTG está atualmente os considerando uma opção para usar com os discos de 146 GB para o primeiro backup de estágio (de disco para disco).

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Gerenciando logs de transação

O OTG descobriu que aumentar o número de caixas de correio por servidores também aumenta o número de logs de transação por servidor. O tempo levado para reproduzir logs de transação causa um impacto significativo no tempo levado para restaurar um servidor. Como prática recomendada, calcule o tempo para reproduzir os logs, monitorar o número médio de logs por dia e ajuste os planos de recuperação de acordo.

Dd569874.Clara(pt-br,TechNet.10).gif Sincronização de backup

Agora que os clusters estão no lugar, antes de o OTG ativar os scripts de backup diários (às 20 horas do horário local), ele verifica se cada instância virtual do Exchange está ativa em seu nó predefinido. Se algum nó foi movido, o OTG deve movê-lo de volta para o nó adequado ou configurar os scripts automatizados que executam o processo de backup para executar no nó passivo. Caso contrário, os processos de backup agendados, configurados para cada servidor de nó ativo físico, irão falhar para o servidor que foi movido.

Conclusão

As melhorias à plataforma Exchange Server 2003, especialmente quando combinadas às melhorias ao Windows Server 2003 e Office 2003, permitiram ao OTG reimplantar o Exchange pelo mundo em um ambiente consolidado, totalmente de cluster, usando tecnologia de SAN avançada em todos os locais e fornecendo aos funcionários da Microsoft um serviço melhorado. Mais caixas de correio de usuários eram adicionadas a cada servidor como parte dos esforços contínuos de consolidação do local e do servidor. A tecnologia de SAN avançada permitiu ao OTG dobrar a alocação de espaço para todas as caixas de correio do usuário e dobrar o tamanho de anexos permitidos sem comprometer a disponibilidade do serviço ou os SLAs de backup/restauração. Colocando clusters nos servidores conectados às SANs, o OTG melhorou significativamente a disponibilidade do servidor e otimizou sua metodologia de backup e restauração. O uso do MOM melhorou a capacidade de o OTG monitorar e manter a infra-estrutura de mensagens. O Exchange Server 2003 melhorou significativamente os serviços de mensagens fornecidos pelo OTG a seus clientes, os funcionários da Microsoft.

Para obter mais informações

Para obter mais informações sobre os produtos e serviços da Microsoft, acesse https://www.microsoft.com/brasil/atendimento.

Para acessar informações na Internet, vá para: https://www.microsoft.com/brasil.

Uma série de documentos relacionados e estudos de caso está disponível em: https://www.microsoft.com/technet/itsolutions/msit/default.mspx (site em inglês).

Para tirar dúvidas, fazer comentários e sugestões sobre este documento ou para obter informações adicionais sobre o Microsoft iT Showcase, envie um e-mail para: showcase@microsoft.com.

As informações contidas neste documento representam a posição atual da Microsoft Corporation no que diz respeito às questões abordadas na data de publicação. Como a Microsoft deve responder às condições de mudança de mercado, as informações não devem ser interpretadas como um compromisso por parte da Microsoft, sendo que esta não pode garantir a precisão de qualquer informação apresentada após a data de publicação.

Este documento é fornecido apenas para fins informativos. A MICROSOFT NÃO OFERECE QUAISQUER GARANTIAS, EXPLÍCITAS, IMPLÍCITAS OU ESTATUTÁRIAS NESTE DOCUMENTO.

Obedecer a todas as leis de direitos autorais aplicáveis é responsabilidade do usuário. A Microsoft concede direitos de reprodução deste informe oficial, no todo ou em parte, especificamente e somente com a finalidade de instrução pessoal.

A Microsoft pode ter patentes ou requisições para obtenção de patente, marcas comerciais, direitos autorais ou outros direitos de propriedade intelectual que abrangem o conteúdo deste documento. A posse deste documento não lhe confere direito algum sobre as citadas patentes, marcas comerciais, direitos autorais ou outros direitos de propriedade intelectual, salvo aqueles expressamente mencionados em um contrato de licença, por escrito, da Microsoft.

Salvo indicação em contrário, os exemplos de empresas, organizações, produtos, nomes de domínio, endereços de email, logotipos, pessoas, lugares e eventos aqui mencionados são fictícios e nenhuma associação com qualquer empresa, organização, produto, nome de domínio, endereço de email, logotipo, pessoa, lugar ou evento real é intencional ou deve ser inferida.