Exchange Server 2003 中地理位置分散的群集

 

上一次修改主题: 2005-09-12

地理位置分散的群集提供高可用性数据访问。 通常,实现地理位置分散的群集解决方案的开销非常大,会使客户犹豫不决并希望寻找提供所需添加数据和正常运行时间安全性的其他解决方案。 但是,对于那些需要容错安装中附加冗余的客户来说,地理位置分散的群集是一个非常好的解决方案。

本文通过回答一些常见问题,帮助您了解地理位置分散的群集的基本知识,包括性能和测试建议。 本文还将讨论 Microsoft 所支持的解决方案,并为您提供宝贵的资源,让您了解更多关于地理位置分散的群集的详细信息。

note注意:
要实现地理位置分散群集,您必须与第三方供应商合作。 因此,本文中的信息可能与第三方供应商的信息相冲突。

地理位置分散的群集,也称为“拉伸群集”或“扩展群集”,是由放在不同物理站点中的节点所组成的群集。 设计地理位置分散的群集的目的是为了在出现因电源问题、自然灾难或其他意想不到的事件导致一个站点丢失时,提供故障转移功能。

若要真正了解地理位置分散的群集如何用于 Microsoft® Exchange Server 2003,您必须首先了解地理位置分散的群集解决方案的基本要求。 地理位置分散的群集是硬件和软件的组合。 换言之,地理位置分散群集是由不同供应商提供的部件的组合。 由于这些配置的复杂性特点和 Microsoft Windows® 群集技术的基础配置限制,地理位置分散群集只能与提供合格配置的供应商联合部署。 若要在地理位置分散的群集解决方案中运行 Exchange Server 2003,则该解决方案必须满足下列条件:

  • 节点必须共享一个公用磁盘子系统。
  • 节点必须在同一局域网 (LAN)/子网活动。
  • 节点必须有一个低滞后时间(低于 500ms)的网络监测信号。

对于地理位置分散群集,可以通过在磁盘级别复制数据并创建一个虚拟 LAN (VLAN),允许同一子网通过广域网 (WAN) 链接存在,从而满足上述条件。

note注意:
通过使用多数节点设置仲裁,Windows 群集可使您无需通用共享磁盘阵列和通用共享仲裁磁盘即可构建一个群集。 Exchange Server 支持这种群集方法。 但是,该解决方案列在 Windows Server Catalog(英文网页)的 Geographically Dispersed Cluster Solution (英文网页)部分中。 此外,仅支持使用同步复制的解决方案。

有许多类型的复制技术可以支持地理位置分散的群集解决方案。 所有这些技术都使用了两种类型的复制技术中的一种: 同步异步

根据地理位置分散的 Exchange 群集,这两种复制类型最重要的不同在于,目前仅支持同步复制但不支持异步复制。 除此以外,这两种复制类型的主要区别涉及以下方面:

  • 如何及何时将数据块写入本地站点和远程站点
  • 如何将那些写入的数据块回报给操作系统
  • 如何在任何给定的时间将数据同步到本地和远程磁盘

使用同步复制,如果应用程序在一个站点的某个节点上执行操作,则必须在另一个站点上完成更改之后,该操作才完成。

例如,请考虑同步的块级复制情况。 如果站点 A 的应用程序将一个数据块写入被镜像到站点 B 的磁盘,然后,对站点 A 上的磁盘和站点 B 上的磁盘所做的更改完成之后,I/O 操作才完成。这是由于复制软件允许写入操作与操作系统通信所使用的方法造成。 在站点 A 和站点 B 提交写入信息之后,复制软件才将写入已完成的信息回报给操作系统。

使用异步复制,如果更改了站点 A 上的数据,站点 B 上的数据最终也会更改。说“最终”是因为使用异步复制,操作系统和复制软件不会等待远程站点发回的已执行写入确认信息。

同样使用上面的例子,如果站点 A 的应用程序将一个数据块写入被镜像到站点 B 的磁盘,然后,一旦此更改写入站点 A 上的磁盘,I/O 操作就会完成。在另一个单独的进程中,复制软件将此更改传输给站点 B,最后,在站点 B 上完成此更改。

如果在数据因写入延迟不匹配时出现故障转移,异步复制会导致故障转移失败。 因为在远程站点上写入的数据与在本地站点上写入的数据不同步,所以无法确定这两个站点之间的数据是否一致。 根据地理位置分散的群集解决方案,异步复制不能实现故障转移。 相反,用户必须在故障转移站点上使用联机的备用服务器,并装入复制的数据。

Exchange Server 不支持异步复制是因为复制软件控制着写入顺序,因此,解决方案提供商应该支持异步复制。 此外,因为 Exchange 具有写入顺序相关性,所以使用异步复制很容易发生数据损坏。

在两个站点间使用异步复制不可避免会产生数据不一致。 因此,Microsoft 仅支持 Exchange Server 的同步复制方案,这种方案使用列于 Windows Server Catalog(英文网页)的 Geographically Dispersed Cluster Solution(英文网页)部分的硬件。

要了解更多有关复制方法的详细信息,请签出以下资源:

安装地理位置分散的群集时,增加的数据复制成本是 Exchange Server 安装标准测试和监视需要的主要偏差。 因此,应该更加关注磁盘延迟。 关于磁盘延迟测试的信息已经作出了详细说明。有关磁盘性能设置和测试步骤的详细信息,请参阅 Optimizing Storage for Exchange 2003(英文网页)。

有些地理位置分散的群集需要在主站点和备份站点之间有光纤连接,这可以约束站点间允许的距离。 其他解决方案可以封装 IP 数据包中的数据,并可以在以太网或帧连接中运行。 无论是哪种连接,两站点间的距离越远,延迟越长。 反过来,延迟增加等同于解决方案的可用性和支持性降低。

就地理位置分散的解决方案来说,延迟增加的另一项开支在于单个服务器上可支持的用户数量。 随着延迟的增加,每台服务器上支持的用户数量将减少。 因此,这将增加支持环境所需的服务器数量,从而增加了 Exchange 安装的总成本。

大多数通过认证的解决方案都支持一项非常具体的方案。 此方案的组件之一就是最大限度地支持站点间的距离。 随着距离的增加,可用的解决方案数量将会减少。

除了决定哪一项解决方案最适用于 Exchange 组织之外,在研究地理位置分散的群集解决方案时,还应该考虑许多其他要求。例如,请一定考虑以下方面:

  • 问自己:“除了 Exchange 数据我还需要复制更多内容吗?”例如,还需要复制文件服务器吗?
  • LAN 和 WAN 网络必须能够容错,这样,如果主站点停止,客户端计算机可以与新站点进行无缝通信。
  • 在故障转移位置,必须有足够数量的域控制器和全局编录服务器。 这些域控制器和全局编录服务器必须能够支持 Exchange 服务器和客户端计算机在可接受级别发挥功能所要求的请求卷。 这些级别应该在服务级别协议 (SLA) 中有定义。
  • 故障转移位置的硬件必须能够支持可接受级别的用户请求。 此级别应该记录在 SLA 中。
  • 从故障转移站点至主站点的复制链路必须具有足够带宽,且速度很快,足够支持有电子邮件卷建立的数据复制要求。
  • 如果有工作人员可以为解决方案提供端到端支持,则会有所帮助。

根据具体的实现,可能还有更多要求需要考虑。 例如,驻留在其他需要 Exchange 的服务器上的 Web 服务器,支持虚拟专用网 (VPN) 远程用户、复制数据存档解决方案,等等。

研究了所有适当的部分和服务要求之后,请确保自己熟悉 Microsoft 的支持准则。 下面是关于地理位置分散的 Exchange 群集的系统要求列表:

Microsoft 极力建议客户从复制解决方案供应商获得有关下列问题的保证:

  • 解决方案是否属于地理位置分散的群集解决方案的类别?
  • 复制解决方案是否可以避免所有可能的数据丢失(除了所有站点同时中断服务之外)?
  • 进行故障转移和故障回复的步骤是什么?
  • 复制解决方案和预期的延迟是否可以处理规划的 Exchange 用户负载并提供高质量的客户端体验?

本文提供了 Exchange Server 2003 中地理位置分散的群集的概述,还列出了许多详细文档帮助您决定此解决方案是否适合您。 查看这些内容:

 
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