Database Availability Groups in Exchange Server

Database Availability Group (DAG) ist eine Lösung für Hochverfügbarkeit und Notfallwiederherstellung in Microsoft Exchange Server. Ursprünglich wurde DAG in Exchange Server 2010 eingeführt und stellt sicher, dass E-Mail-Dienste trotz Server- oder Datenausfällen weiterhin betriebsbereit sind.

Was ist eine Datenbankverfügbarkeitsgruppe?

Eine Datenbankverfügbarkeitsgruppe (DAG) ist eine Gruppe von bis zu 16 Mailbox-Servern, die eine Reihe von Datenbanken hostet und automatische Wiederherstellung auf Datenbankebene bei Ausfällen einzelner Server oder Datenbanken bereitstellt. Sie bildet die Grenze für die Replikation von Mailbox-Datenbanken, den Wechsel von Datenbanken und Servern, die Ausfallbehandlung und eine interne Komponente namens Active Manager. Der Active Manager ist eine Exchange-Komponente, die für das Management von Switchovers und Failovers verantwortlich ist, die auf jedem Server in der DAG laufen.

Jede Server in einer DAG kann Kopien von Postfachdatenbanken von jedem anderen Server in der DAG hosten. Wenn ein Server zu einer DAG hinzugefügt wird, arbeitet er mit den anderen Servern in der DAG zusammen, um automatisch von Fehlern wie Festplatten- oder Serverausfällen zu erholen, die Postfachdatenbanken betreffen.

Verwandte Konzepte eines DAG

1. Mailbox-Serverrolle

Eine Unternehmens-MBX-Rolle kann bis zu 100 Exchange-Datenbanken haben und verwaltet die aktiven und passiven Modi von Datenbankoperationen. Ob die Begriffe „DAG-Mitglied“ „DAG-Server“ oder „DAG-Mitgliedsserver“ in der von Microsoft bereitgestellten DAG-bezogenen Dokumentation austauschbar verwendet werden, beziehen sie sich alle auf MBX-Mailboxserver, die einer DAG-Gruppe hinzugefügt wurden.

2. Aktiv / Passiv

In einem DAG kann eine Datenbank nur von einer MBX-Serverrolle für den Clientzugriff auf die Datenbank bedient werden, und dieser Server wird als aktiv bezeichnet (mit dem Status der Datenbank als eingehängt).

Ein Server, der keinen Clientzugriff bereitstellt, aber die Funktion übernehmen kann, wenn die aktive Datenbank ausfällt und den Clientzugriff auf die Datenbank nicht mehr fortsetzen kann, wird als passiv bezeichnet (der Zustand dieser Datenbank ist abgemountet und im Feld Replikationsstatus als „gesund“ angezeigt).

3. Aktiver Manager

Wenn die aktive MBX-Serverrolle fehlschlägt, wählt der primäre aktive Manager (PAM) und verwaltet die zu aktivierende Datenbankkopie aus. Der Active Manager ist ein in Exchange Server 2010 eingeführtes Komponente, das traditionelle Clusterressourcen- und Failover-Managementfunktionen ersetzt. Obwohl Exchange Server 2010 kein Clusteranwendung mehr ist, verwendet die DAG weiterhin Windows-Clusterdienste, verwendet jedoch keine Windows-Clusterguppen oder Speicherressourcenmodule, sondern den Active Manager, um den Zustand der Mailbox-Datenbanken, einschließlich aktiver und passiver Zustände, Verschiebevorgänge und angefügter Zustände zu verwalten.

DAG-Mechanismus

Exchange DAG nutzt Windows Server-Failovercluster. Failovercluster verwenden einen Quorum-Mechanismus basierend auf der Abstimmung der Clusternodes, um den Clusterbesitzer zu bestimmen. Das Quorum ist ein gemeinsamer Mechanismus unter allen Mitgliedern des Clusters, bei dem jedes Mitglied regelmäßig Dateien im Quorum liest, um den Status der Clustermembers zu ermitteln. Jedes Mitglied im Cluster wird als Stimmrecht angesehen.

Exchange DAG verwendet den Modus Majority Node Set. In diesem Modus benötigt der Failover-Cluster einen Quorum-Server außerhalb der Clustermembers. Dieser Quorum-Server gibt eine gewichtete Stimme für ein bestimmtes Clustermember ab, wodurch diesem Knoten die Rechte als Clusterbesitzer verliehen werden. Im Modus Majority Node Set müssen 50 % der Knotenstimmen online sein. Wenn N die Anzahl der Knoten ist, dann müssen N/2+1 Knoten aktiv sein.

Beispiel:

1. Wenn es 4 DAG-Mitglieder gibt, wird die Stimmenberechnung wie folgt durchgeführt: N/2+1 = 3, was das Verlust von 2 Stimmen erlaubt (was bedeutet, dass bis zu zwei Knoten ausfallen können, wobei eine Stimme vom Quorumsdienst stammt, sodass nur zwei verloren gehen können). Falls mehr als zwei Knoten ausfallen, verliert der DAG-Cluster das Quorum, was dazu führt, dass alle Datenbanken abmontiert werden und Administratorintervention erforderlich ist, um den Normalbetrieb wiederherzustellen.

2. Wenn es 5 DAG-Mitglieder gibt, lautet die Berechnung der Stimmen: N/2+1 = 3, was den Verlust von 3 Stimmen erlaubt (was bedeutet, dass bis zu 2 Knoten ausfallen können). Falls mehr als zwei Knoten ausfallen, verliert das DAG-Cluster die Quorum-Regel, und alle Datenbanken werden abgemeldet, wobei eine Administratorintervention erforderlich ist, um den Normalbetrieb wiederherzustellen.

Einen DAG installieren

Voraussetzungen für die Installation eines DAGs

• Der DNS-Dienst muss ausgeführt werden

• Der für die DAG zugewiesene Name darf nicht mehr als 15 Zeichen enthalten

• Die Knoten müssen dem Domänenumgebung hinzugefügt werden

• Beide Knoten müssen eine typische Installation von Exchange SP3 durchführen

• Die Failoverclustering-Funktion installieren

• Server müssen die gleiche Version haben

• Jedes DAG-Mitglied muss die gleiche Anzahl von Netzwerken haben

• Die Knoten müssen eine typische Installation von Exchange SP3 haben

Anmerkungen

• Knoten müssen mit zwei Netzwerkkarten konfiguriert werden:

  - MAPI-Netzwerk (für den Benutzerzugriff)

  - Replikationsnetzwerk (für Herzschlag)

• Der Zeugenserver muss dem Domänen beigetreten sein

• Der Zeugenserver muss über zwei oder mehr Partitionen verfügen

• Eine Partition wird verwendet um Zeugendaten zu speichern

• Die Server-Versionen müssen identisch sein

• Mischinstallationen sind nicht zulässig, da das Hinzufügen von Mitgliedern zu Fehlern führen kann

Eine DAG erstellen

• Berechtigungen für die Gruppe Exchange Trusted Subsystem festlegen

• Erlauben Sie dem Zeugenserver die Verwaltung der DAG-Planung

• Legen Sie die Cluster-IP-Adresse für die DAG fest

• Mitglieder zur DAG-Gruppe hinzufügen

• Das DAG-Netzwerk konfigurieren

• Den Microsoft Exchange Information Store-Dienst starten

• Die erfolgreiche Erstellung des DAG überprüfen

Datenbankwechsel überprüfen

• Eine Mailbox erstellen

• Die Datenbankdatei eines bestehenden Benutzers löschen

• Änderungen in der Konsole beobachten

• Testen Sie das Senden und Empfangen von E-Mails, um die normale Funktionalität sicherzustellen

Sichern Sie Ihren Exchange-Server

Vinchin Backup & Recovery bietet verlässlichen und unternehmensreifen Schutz für Microsoft Exchange und unterstützt Backups auf virtuellen Maschinen und physischen Servern in lokale, an anderer Stelle befindliche oder Cloud-Speicher wie Azure und Amazon S3. Es bietet fortlaufende inkrementelle Backups, flexible Zeitpläne und detaillierte Datenauswahl, um effizienten und konsistenten Datenschutz zu gewährleisten. Mit RSA-Verschlüsselung für Datenübertragungen, AES-256-Verschlüsselung und rollenbasierter Zugriffssteuerung gewährleistet Vinchin Sicherheit von Anfang bis Ende. Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung und personalisierbare Begrenzungspolicen erhöhen die Effizienz, während eine webbasierte Konsole die zentrale Backup-Verwaltung für Exchange Server 2013, 2016, 2019 und Exchange Online vereinfacht.

Es dauert nur 4 Schritte um den Exchange Server zu sichern:

1. Wählen Sie das Sicherungsobjekt aus.

2. Wählen Sie das Sicherungsziel aus.

3. Konfigurieren Sie die Backup-Strategien.

4. Prüfen und den Auftrag einreichen.

Vinchin Backup & Recovery bietet eine kostenlose Testversion von 60 Tagen mit vollständigem Zugriff auf alle erweiterten Sicherungs- und Wiederherstellungsfunktionen. Klicken Sie auf die Schaltfläche unten, um deren umfangreiche Funktionen zu erkunden.

Häufig gestellte Fragen zu Datenbankverfügbarkeitsgruppen

1. Q: Wie wird ein Zeugenserver in einer DAG verwendet?

A: Der Zeugenserver wird verwendet, um das Quorum in DAG-Konfigurationen mit einer geraden Anzahl von Mitgliedern aufrechtzuerhalten. Er hilft sicherzustellen, dass die Mehrheitsregel erfüllt ist, wenn festgelegt wird, ob das DAG online bleiben kann.

2. Q: Wie wird die Datenbankreplikation in einer DAG erreicht?

A: Exchange verwendet eine kontinuierliche Replikationstechnologie, um Änderungen von der aktiven Datenbank auf passive Kopien zu kopieren. Dies gewährleistet die Datenkonsistenz und die hohe Verfügbarkeit.

Schlussfolgerung

Die Implementierung einer Datenbankverfügbarkeitsgruppe verwandelt eine Exchange Server-Umgebung in eine robuste Lösung, die die Ausfallzeiten minimiert und einen kontinuierlichen Service für Benutzer gewährleistet. Durch die Nutzung automatischer Failover-Funktionen und intelligenter Datenbankreplikation erlangen Unternehmen die Gewissheit, dass wichtige E-Mail-Dienste auch bei unerwarteten Ausfällen bestehen können. Die Sicherstellung der richtigen Konfiguration und das Einhalten bewährter Praktiken sind entscheidend, um die Vorteile von DAGs vollständig auszuschöpfen und sich auf Wachstum zu konzentrieren, während die betriebliche Stabilität gewahrt bleibt.