Microsoft Exchange 2000 群集

摘要：提供 Microsoft Exchange 2000 群集服务的概述，帮助管理员和开发人员理解 Exchange 2000 如何实现“主动/主动”群集。（打印共 12 页）

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简介

电子邮件已经成为至关重要的应用程序。企业依赖电子邮件与内部和外部客户进行全天候的通信。如果无法使用电子邮件，将造成经济损失。

维护任何电子邮件系统中的高可用性，只能在企业级进行管理。虽然没有任何功能可提供 100% 的正常运转，但是强大而稳定的 Microsoft(R) Exchange 2000 平台提供了新的群集功能，这将缩短计划的和非计划的停机时间。

经验丰富的管理员可以利用群集提供一天 24 小时的使用时间。但是日夜不停地提供使用，虽然使数据易于取得，却无法保护数据本身的安全。本文提供的信息，将帮助管理员和开发人员理解 Exchange 2000 如何实现“主动/主动”群集、如何工作及其如何影响他们的系统。本文只作为一种概述，不提供性能数据或配置建议。

概述

正确理解 Microsoft Windows(R) 2000 群集服务至关重要，因为它直接与 Exchange 2000 协同工作。在 MSDN Library 中有许多讨论 Windows 2000 群集服务的文档可供回顾。本文的余下部分假定您熟悉 Windows 2000 群集。以下列出了几个将要说明的主题。

• Exchange 群集识别
  
  
• 建立 Windows 群集
  
  
• Exchange 虚拟服务器
  
  
• Exchange 资源
  
  
• 体系结构
  
  
• 性能

与 Exchange 2000 相关的、Windows 2000 群集服务的主要功能：

• 无共享的体系结构。由于 Windows 2000 群集服务不允许动态负荷平衡，因此 Exchange 2000 也不允许。尽管群集中的所有节点均可访问共享数据，但需要数秒钟来交换共享数据的控制权。此时没人能访问共享数据。
  
  
• 资源 DLL。Windows 2000 通过资源 DLL，与群集中的资源进行通信。Exchange 2000 提供了它自己的自定义资源 DLL，名为 exres.dll。Windows 2000 群集服务与 Exchange 2000 之间的通信已经得到增强，并自定义为提供所有群集服务功能。
  
  
• 资源。Exchange 2000 提供了它自己的资源，供在群集中使用。它还使用了 Windows 2000 提供的一些资源，例如磁盘、IP 地址和“网络名称”资源。每个资源都具有 Windows 2000 群集服务用来管理它的属性。这些属性同样影响 Exchange 2000 资源，但 Exchange 2000 不拥有它们。
  
  
• 群集组。Exchange 2000 使用群集组作为“Exchange 虚拟服务器 (EVS)”。理解 Windows 2000 如何使用群集组及其属性，将有助于用户理解 Exchange 2000 在群集环境下如何工作。

所有适用于 Windows 2000 群集的限制和建议，同样适用于运行在 Windows 2000 群集上的 Exchange 2000。这些限制和建议包括硬件兼容性和部署指南。

• 在 Microsoft Windows 硬件兼容性 Web 站点（英文）上可以找到经过认证的群集硬件。
  
  
• 针对 Windows 的联机帮助。群集可在 Windows 2000 Advanced Server 的目录页上的“Windows 群集”中找到。
  
  
• 有关 Windows 2000 群集的详细信息，可在 Microsoft Windows 2000 Web 站点（英文）上获得。

Exchange 2000 群集识别

Exchange 2000 是完全群集识别的。对 Exchange 2000 进行了许多更改，以致于多个 EVS 可运行在同一节点上 (“主动/主动”)。主要更改包括：

• Exchange 2000 现在允许在一个服务器上存在多个存储组和协议虚拟服务器。Exchange 2000 群集使用这些功能，来实现后面要讨论的“主动/主动”群集。
  
  
• Exchange 2000 具有自己的资源 DLL，exres.dll。
  
  
• 所有的 Exchange 组件都必须知道，服务器网络名称和节点网络名称是不同的，因为运行 EVS 的机器名，会因 EVS 故障转移到其他节点而改变。

本文的其余部分将讨论前两个更改。第三个更改是运行于群集上的每个组件的常规需求，此处不讨论。然而，群集上的 Exchange 2000 非常类似于作为独立服务器的 Exchange 2000。在理解了 Exchange 2000 在群集中如何工作之后，就很容易在群集中理解适用于独立服务器的许多概念了。

建立 Windows 2000 群集

在群集上安装 Windows 2000 之前，Exchange 2000 群集服务必须建立并正常运转。用于创建群集的帐户，必须在所有节点上具有管理员权限，并是域帐户。该帐户还必须是委派的 Exchange 管理员组中的成员。“Exchange 2000 安装向导”将显示消息，通知用户它正在往群集上安装。

图 1. “Exchange 2000 安装向导”对话框

安装程序然后将 Exchange 2000 放置在该节点的本地驱动器上，但不创建共享的数据目录。安装程序还创建 Exchange 专用的群集资源类型。安装完成之后节点必须重新引导。

将在下节讨论的“Exchange 虚拟服务器”，将在重新引导后在群集管理器中创建。在群集管理器中，选择群集组，如果还没有创建 IP 地址、“网络名称”资源和“磁盘”资源（用于共享数据），便创建它们。下一步，创建“系统服务员”资源，这取决于“磁盘”和“网络名称”资源。创建了“系统服务器”资源之后，Exchange 创建其他所需的资源。现在，该群集组便成为“Exchange 虚拟服务器”。

Exchange 虚拟服务器

在“Exchange 2000 群集”中，“Exchange 虚拟服务器 (EVS)”是个重要概念。一个 EVS 的作用相当于一个独立的服务器。客户端连接 EVS，如同它们连接到独立的服务器一样。一个 EVS 便是一个群集组，它们有下列四个元素。

• 共享存储器上的“磁盘”资源
  
  
• EVS 的静态 IP 地址
  
  
• EVS 的“网络名称”资源
  
  
• Exchange 2000 资源

图 2. 群集管理器

用户数据，诸如私有的和公共的数据库以及日志文件、“简单邮件传输协议 (SMTP)”队列、目录索引数据库以及消息跟踪日志，使用该 EVS 的磁盘资源。如果配置了 EVS 存储器组，使得日志在一组驱动器上，而数据库在另一组驱动器上，则使用的所有驱动器必须在此 EVS 中。该数据必须保持在共享存储器上，以便在 EVS 转移到其他节点时，EVS 仍然能够访问该数据。静态 IP 地址和“网络名称”资源为 Windows 2000 资源，被客户端用来连接 EVS。“网络名称”资源是客户端连接的 EVS 名称。

由于 EVS 是一个群集组，因此所有属性，如首选所有者、故障转移和故障恢复策略，均在 EVS 上设置。EVS 是故障转移的基本单位。如果某资源在 EVS 中失效，则群集服务将试图重新启动该资源。如果资源多次失效，则群集服务将整个 EVS 转移到其他节点。计划的故障转移也是如此；最好的故障转移粒度为整个 EVS。

Exres.dll

Exres.dll 是 Exchange 专用的资源 DLL。群集服务通过资源监视器与 exres.dll 进行通信，exres.dll 再与相应的 Exchange 组件进行通信。Exres.dll 执行使资源联机或脱机、通过 IsAlive 调用检查资源以及报告故障等操作。

在群集中，群集服务负责通过 exres.dll 启动和停止服务。管理员不应当从命令行停止某个服务，因为这样 IsAlive 调用将失败，群集服务将试图重新使服务联机。

Excluadm.dll 提供与 Exchange 相关的群集专用向导和用户界面 (UI)。

图 3. 群集服务与 exres.dll 通信

Exchange 资源

本节详细阐述 Exchange 专用的资源。“Exchange 虚拟服务器 (EVS)”是一组 Exchange 资源的集合。每个资源都具有 Windows 2000 资源所具有的全部属性，例如相关性、可能的所有者和重试属性。EVS 中的每个资源代表 Exchange 中的不同组件。可能的 Exchange 专用资源有：

• 系统服务员
  
  
• 信息存储
  
  
• 协议
  • SMTP
    
    
  • HTTP
    
    
  • IMAP
    
    
  • POP3

• 路由
  
  
• 消息跟踪代理
  
  
• MSSearch

对于每个资源，群集服务对该资源的 IsAlive 和 LooksAlive 调用是一致的。

资源在 EVS 中有如下图所示的相关性。

图 4. Exchange 资源相关性

系统服务员

前图所示的默认相关性是在创建“系统服务员”时创建的。“系统服务员”是控制 EVS 中所有资源的创建和删除的基础资源。要创建正确的资源，请按照本文前面的“建立 Windows 2000 群集”中说明的方法，创建“系统服务员”。要从 Active Directory(TM) 中删除服务器及其对象，请删除“系统服务员”。对“系统服务员”的 IsAlive 调用检查“服务控制管理器”来查看“系统服务员”是否在运行。

信息存储

当“信息存储”成为联机未决时，则“信息存储”服务启动，并开始装入存储器组。当装入了所有存储器组，并存储了所有的事务日志（如果需要）以后，资源便处于联机状态。对“信息存储”的 IsAlive 调用检查“服务控制管理器”，以查看“信息存储”是否在运行。

消息传输代理

“消息传输代理 (MTA)”资源是“主动/被动”的。每个群集只能有一个 MTA。MTA 在第一个“Exchange 虚拟服务器 (EVS)”中创建。如果具有 MTA 的 EVS 不是群集中的最后一个 MTA，而且没有被删除，则 MTA 将被转移到群集中的另一个 EVS。尽管 MTA 是“主动/被动”的，只要它处于联机状态，便服务于群集中的所有 EVS。对 MTA 的 IsAlive 调用检查“服务控制管理器”，以查看 MTA 是否在运行。

协议 (SMTP、POP3、IMAP、HTTP)

IsAlive 调用对所有协议的作用是相同的。Exres.dll 调用协议并查找响应标志。如果在超出一定的时间周期后，响应标志没有返回，则群集服务假定协议虚拟服务器不可用，IsAlive 调用失败。没有协议可以设置为拒绝来自所有服务器的连接，也没有协议虚拟服务器可以拒绝它本身的 IsAlive 调用。每个协议虚拟服务器必须接受来自其本身 IP 地址的连接。

图 5. 协议虚拟服务器

POP3、IMAP 和 SMTP 使用 Windows 2000 安装的默认协议虚拟服务器。HTTP 协议不用默认协议虚拟服务器，而是创建第二个协议虚拟服务器。

当任何 EVS 脱机时（如在计划的故障转移中），节点上的所有 SMTP 协议虚拟服务器的实例也将脱机并迅速重新启动。如果在属性页上选择了“不重新启动”选项，则 SMTP 资源不会自动重新启动。

路由

对“路由”资源的 IsAlive 调用检查“服务控制管理器”，以查看“路由”服务是否在运行。

内容索引

MSSearch 资源为 EVS 提供内容索引。对 MSSearch 的 IsAlive 调用返回指向要索引的数据库的数据结构的指针。如果该指针有效，则资源是正常工作的。要在删除 MSSearch 资源后重新创建它，必须删除并重新创建 EVS 的“信息存储”资源。

体系结构

本节详细说明“主动/主动”群集是如何实现的。如前所述，多存储器组和协议虚拟服务器用于使 Exchange 2000 成为“主动/主动”群集识别的。请考虑下图中的群集节点。该节点有一个 EVS，该 EVS 具有一个与其相关的存储器组。协议负责 EVS 的 IP 地址和“网络名称”，而不是节点本身。如果群集中的另一个 EVS 故障转移到该节点，则 store.exe 进程只是装入与新的 EVS 关联的存储器组（本例中为两个存储器组），并创建更多的协议虚拟服务器，以响应第二个 EVS 的 IP 地址和“网络名称”资源。

图 6. 群集节点

独立服务器不能安装四个以上的存储器组，也不能一次激活四个以上的存储器组。这样就必须监视群集中存储器组的数量。同样的四个存储器组的限制，也适用于群集中的单个节点。无论有多少个 EVS 故障转移到一个节点上，store.exe 不能装入四个以上的存储器。下表列出了群集中 EVS 数量和每个 EVS 的存储器组数量的所有可能组合。

表 1.  群集中 EVS 数量和每个 EVS 的存储器组数量的可能组合

性能

群集化的 Exchange 2000 服务器，与具有相同存储器组和协议虚拟服务器数量的独立服务器非常相似。但还有一些微小区别。首先，对不同的组件有周期性 IsAlive 调用来检查它们的状态。这些调用的开销很小。其次，每个 EVS 的作用就像一个独立的服务器，这导致 EVS 之间的消息路由方式稍有不同。路由到另一个 EVS 的、某个 EVS 上用户的所有消息，是由 SMTP 传输的。

EVS 的故障转移时间非常重要。为了保持高度的可用性，时间必须非常短。有两种不同的情况：计划的和非计划的故障转移。

在计划的情况下，故障转移的步骤如下：

• 信息存储卸装存储器组，并停止协议虚拟服务器。
  
  
• 资源发生故障转移。
  
  
• 其他节点上的信息存储装入这些存储器组，Exchange 启动负责另一个 IP 地址的协议。

在非计划情况下，故障转移的步骤如下：

• 群集服务确定其他节点不可用。
  
  
• 活动的节点装入故障转移的数据库，并存储事务日志文件以同步数据库。
  
  
• Exchange 启动负责另一个 IP 地址的协议。

结论

本文讨论并详细概述了 Exchange 2000 群集服务，这将帮助管理员和开发人员理解 Exchange 2000 如何实现“主动/主动”群集及其对系统的影响。管理员和开发人员可利用该信息来维护健壮而稳定的 Exchange 2000 平台，缩短计划的和非计划的停机时间。