了解 Exchange 2013 页面清零

适用于:Exchange Server 2013

Exchange 2013 中的页清零

清零是一种安全机制,可对已删除数据写入零或二进制模式,使其更加难以恢复。 Exchange 2013 中的 ESE 数据库使用 作为其存储单元,因此它实现 页归零。 页面清零默认启用,无法禁用。 页清零操作会记录在事务日志文件中,从而以相似方式对数据库的所有副本进行页清零。 对活动数据库上的页清零会使该页在数据库的被动副本上被清零。

备注

可扩展存储引擎 (ESE) 没有机制可以优先使用零页,而不要分配新空间。 分配顺序空间分配的表会有意跳过碎片化或清零的页,以便使用新的或空闲的顺序页。 这种方法可以减少数据库 IOP。

在 Exchange 2013 中,页清零可以在服务器执行清零功能时,减轻对服务器的性能影响。 这包括:

  • 优化的存储和网络容量:ESE 将页归零记录写入事务日志文件,而不是记录整个页面映像。 这种方法可以减少日志写入 I/O,以及对传输日志文件的带宽要求。
  • 优化的数据库磁盘 I/O:在 Exchange 2010 RTM 及更早版本中,页清零仅在备份期间或计划维护期间发生,并导致大量数据库磁盘 I/O。 在 Exchange 2010 SP1 及更高版本(包括 Exchange 2013)中,默认情况下会进行页清零,并且在事务时间进行。 在大多数情况下,在硬删除后立即发生归零。 此设计允许数据库利用引擎的检查点深度功能。 此功能可确保脏页在数据库缓存中保留一段时间。 在近距离时间发生的其他页更新不会导致额外的数据库写入 I/O。 得益于此设计,页清零对数据库 I/O 没有重大影响,这也是为何默认情况下会启用该功能的原因所在。

ESE 数据库中的页清零实现

页清零会对硬删除的记录写入二进制模式。 页面归零模式特定于 ESE 引擎操作,对于运行时操作与维护操作不同。 下表列出对应于特定运行时操作的填充模式。

ESE 运行时的页清零填充模式

ESE 运行时操作 填充模式
替换 R
记录长值删除 D
释放的页空间 H

下表列出对应于在 ESE 后台数据库维护期间进行的特定操作的填充模式。

ESE 后台数据库维护期间的页清零填充模式

ESE 后台数据库维护操作 填充模式
记录删除 D
长数值删除 L
部分使用的页的释放页空间 Z
未使用的页的释放页空间 U

后台数据库维护

后台数据库维护是对每个数据库持续进行校验和检查与扫描的过程。 它的主要功能是校验和数据库页,但它还处理清理空间,并清零由于 Store 崩溃而未清零的记录和页。 对于每个数据库,后台数据库维护每秒大约处理 1 MB。 如果及时归零页是一个优先事项,则可以减少数据库大小,以确保在较短的时间段 ((例如,24 小时) )内发生崩溃恢复情况的页清零。

后台数据库维护是一个持续的过程,因此没有事件与其开始和完成关联。 您可以通过读取性能计数器的值来跟踪后台数据库维护的进度:

  • MSExchange Database -> 实例 -> 数据库维护持续时间

此计数器指示自针对给定数据库上次完成维护以来经过的秒数。

ESE 数据库页清零的过程

下表讨论数据库删除方案以及页清零功能的执行时间。

数据库删除方案 对数据库数据清零的 ESE 过程和时间范围
  • 方案 1:禁用单个项目恢复,用户在“可恢复的项目”文件夹中清除项目。
  • 方案 2:禁用单项恢复,并将“可恢复项”保留期设置为零。
  • 方案 3:启用单个项目恢复,项目基于删除的项目保留期而过期。
一个异步线程对删除的数据写入二进制模式。 此操作在数毫秒的记录删除过程中发生。 如果 Store 进程在以下情况下崩溃:
  • 虽然异步归零工作仍然未完成。
  • 由于版本存储的增长,版本存储清理已取消

当后台数据库维护处理数据库的该部分时,归零完成。

视图方案:Outlook/Outlook Web App 文件夹视图(例如会话视图)中的项目过期 当后台数据库维护处理该部分数据库时会进行数据清零。
移动邮箱/删除邮箱方案:源邮箱已删除(转储程序中的已删除邮箱过期) 当后台数据库维护处理该部分数据库时会进行数据清零。

监视页清零行为

您可以通过查看两个 ESE 计数器来测量和监视页清零:

  • MSExchange Database -> 数据库维护页归零:指示自调用性能计数器以来数据库引擎归零的页数。
  • MSExchange Database -> 数据库维护页归零/秒:指示归零页的速率。

备注

若要了解如何启用这些计数器,请参阅如何启用扩展的 ESE 性能计数器

页归零是一项数据库维护功能,因此性能信息包含在以下计数器中:

  • 运行时事务的页归零。
  • 由于后台数据库维护,页归零。

不进行页清零的邮箱数据类型

以下邮箱数据类型没有针对页清零的设置:

  • 邮箱数据库事务日志 (.log)

    如果事务日志由于通过备份或循环日志记录) 截断而 (删除,则 NTFS 文件系统中没有将 () 存储已删除日志文件的块归零的进程。 NTFS 可能会快速重新利用新创建的日志的可用空间,但不能保证会发生此情况。

  • 内容索引编录文件

    Exchange 2013 将 Search Foundation 用于搜索索引功能。 搜索索引编录由存储在与邮箱数据库文件相同的卷上的几十个文件组成。 当从邮箱数据库中硬删除邮件时,不会立即删除搜索编录中的关联内容。 当 Search Foundation 将许多小编录文件卷影(或主合并)到单个较大文件中时,会进行内容删除。 主合并完成后,会删除较小的编录文件。 没有将存储已删除目录文件的块归零的过程。