exchange系列实现exchange邮件服务器的高可用性

Posted 2020-09-12

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前言：我们在以前学习过很多种类的群集，例如linux的lvs，haproxy、keepalived等。主要作用就是当服务器发生故障的时候不影响用户的访问，做到高可用以及负载均衡。今天给大家介绍的就是exchange的高可用，当其中一台服务器出现故障，不会影响用户邮件的正常收发。

一、理论部分：

     1、为什么部署服务器的高可用性

         防止服务器突然停机，保证服务的连续性，使服务器实现冗余。

     2、Exchange高可用性技术

         1）通过部署一组服务器实现服务的连续性

         2）对数据进行一定的保护

     3、Exchange Server 2007 的高可用性——CCR

     1）CCR的工作原理

•    通过群集技术实现

•    需要先安装故障转移群集

•    在群集内的安装多个邮箱服务器角色

•    其他服务器角色只能安装在其他服务器上

•    服务器级别的故障转移

•    只能配置两个节点

•    只有一台服务器进行工作

•    某一个数据库发生故障则将所有工作转移到群集内的其他节点

2）CCR的缺点

•    严重浪费服务器资源

•    一旦出现故障必须转移全部工作

•    需要另外搭建其他服务器角色（不适合小型企业）

•    完全依赖故障转移群集

•    CCR建立在故障转移群集之上

•    最多支持两个节点

4、ExchangeServer 2010—DAG （Database Availability Groups）

     1）DAG工作原理

•    数据库级别的故障转移

•    只转移出现故障的数据库

•    群集节点可以安装多个Exchange角色

•    一个DAG最多可以有16个节点

•    数据库级别的故障转移

•    不用先部署故障转移群集

•    只转移出现故障的数据库

•    可以进行异地备份

•    通过心跳线进行数据复制

2）DAG的特点

•    属于数据库级别的容错

•    只把出现故障的数据库转移到其他节点上

•    不过多的依赖于故障转移群集

•    使用了部分功能如见证和心跳线

•    易于扩展

•    可以随时添加新的节点

•    最多可以扩展到16个节点

•    与其他服务器角色共存

•    可以再节点上安装多个服务器角色

•    无需群集的管理经验

•    因为是在管理控制台（EMC）中进行管理

•    支持异地备份

•    可以将两个节点加入到同一个域中，分别建立不同的站点

•    不需要共享存储

•    只需要在每个节点本地配置存储即可

•    连续复制日志

•    所有的日志都会同步到其他备份节点上

3）DAG安装前的先决条件

•    DNS服务必须运行

•    分配给DAG的名称必须不超过15个字符

•    节点都需要加入到域环境

•    两个节点均进行Exchange  sp3的典型安装

•    安装故障转移群集功能

•    服务器版本必须相同

•    每个DAG成员具有相同数量的网络

•    节点必须是典型安装的Exchange sp3

4）注意事项

•    节点需要配置双网卡

•    MAPI网络（面向用户）

•    复制网络（用于心跳线）

•    见证服务器加入域

•    见证服务器需要大于等于两个分区

•    其中一个分区用于存放见证的数据

•    服务器的版本必须相同

•    不能混合部署，否则在添加成员是可能会出现错误

5）创建DAG

•    为Exchange Trusted Subsystem组设置权限

•    受信任的子系统

•    让见证服务器管理DAG进行调度

•    为DAG设置群集的IP地址

•    添加DAG组的成员

•    配置DAG的网络

•    启动Microsoft Exchange信息存储服务

•    验证DAG的创建是否成功

6）验证数据库的转移

•    创建一个邮箱

•    将存在用户的数据库文件删除

•    观察控制台的变化

•    在进行收发邮件，看一下是否正常

7）DAG的增量部署、支持异地灾备 。

DAG的增量部署 ：

•    无需事先部署Windows故障转移群集

•    从“典型安装”的单服务器即可开始部署DAG

•    随时扩充新节点，最多为16个

•    节点为偶数时需要见证，为奇数是不需要

•    添加新的数据库时，必须创建副本否则不能复制

•    可以直接部署本地存储，无需在部署网络存储

二、实验部分

实验案例：DAG实现邮件系统高可用性

1、实验环境和需求描述：

公司现在只有一台exchange2010的典型安装的邮件服务器（存在三个角色：邮箱服务器角色，集线器传输角色和客户端访问角色），现在希望避免单点故障和实现邮箱数据库的冗余，公司决定通过部署双节点的DAG实现Exchange邮件系统的高可用性。

网卡的配置：

MAPI网络（面向用户）：192.168.10.0

复制网络（用于心跳线）：10.0.0.0

     服务器操作系统均采用windows server 2008r2版本

     需要三台服务器：一台DC/DNS/见证服务器，两个节点服务器（Exchange服务器），已有一台典型安装的服务器还需要再部署一台服务器（典型安装），已有的是mailserver01.benet.com，现在新加入了一台exchange服务器是mailserver02.benet.com。

2、实验思路

1)  准备实验环境

2)  新建数据库可用性组

3)  添加数据库可用性组成员

4)  新建邮箱数据库

5)  添加邮箱数据库副本

6)  验证

3、安装另一台exchange2010的实验步骤

都必须是exchange sp3，否则会出错。

安装exchange2010，这里不再赘述了，如果不会，请参考我的博文：

exchange系列（一）exchange2010邮件服务器的安装与规划

下面正式开始本次的实验：

Exchange部署完成了，接下来开始部署今天的实验配置服务器的高可用性————DAG（Database Availability Groups）数据库可用性组。

虚拟机环境图：

域benet.com ：192.168.10.10

mailserver01  : 192.168.10.20

mailserver02  : 192.168.10.30

DAG虚拟IP   ：192.168.10.100

1）首先将三台计算机都关闭计算机，在DC上添加一块硬盘，分一个分区用于存放认证服务器的数据。

2）两台Exchange服务器在添加一块网卡用于复制数据，添加完成之后进行开机。

3）打开两台服务器的网卡进行配置，mapi网络已经配置好了，不懂动了（使用vm1通信）。

4）配置新添加的网卡用于复制数据（两块网卡使用VM8通信）。

下图是复制网络（心跳线）网段10.0.0.0

DNS指向域控制器所在的服务器（即DC）。

5）配置WINS，按照下图进行配置

点击上图中的“高级”

6）将mapi网卡的优先级调到最高

mailserver02也是一样的操作：

7）配置见证服务器的存储，这里见证服务器就和域控制器在一起（因为是实验环境，这里只添加40G磁盘空间就可以了）。

分区已经建好（第一步已说了），现在是在分区里面新建一个文件夹叫DAG，这个文件夹用于存放见证服务器的文件。

8）因为这台DC还是见证服务器，所以需要将Exchange Trusted Subsystem组加入到管理员组，以可以获取相当于管理员的权限，如果不加，那么后面的配置DAG组时可能会出现问题

对“Administrators”右键点击→选择“属性”：

至此，见证服务器就配置完成了。

9）在maiserver01服务器上创建两个邮箱数据库名为mailbox01和mailbox02。

大家想一想为什么会有两个默认的已建好的数据库（第1个和第2个）和一个已存在的公共文件夹数据库（第5个），这是因为随着Exchange安装就创建好的数据库，那为什么默认的数据库是两个呢，这是因为一个域里面有两台exchange服务器，所以是两个默认的，但是无论怎么样，公共的文件夹数据路只能有一个。

10）邮箱数据库创建好了之后，我们来创建DAG（数据库可用性组）

注：（默认是不存在DAG组的）

先去看一下DC的完整计算机名称：

接着返回到mailserver01这里来：

注意：组名称一定要起一个形象一点的，因为这个组名决定了在DNS服务器（即DC）中的FQDN名，我们需要通过这个FQDN名访问OWA客户端系统。

指定见证服务器文件存放的目录，就是刚才创建的目录。

见证服务器其实是起到了一个仲裁的作用，如果上面的那个组没有添加到管理员组，这里是创建不成功的。

11）为DAG组配置IP地址，这里定义为192.168.10.100，需要打开EMShell进行操作，执行下面命令：

看不清截图的可以看下面：

Set-DatabaseAvailabilityGroup-Identity DAG

-DatabaseAvailabilityGroupIpAddresses  192.168.10.100

使用命令查看：Get-DatabaseAvailabilityGroup | fl name,*ip*

可以看见DAG组的IP地址：

12）接下来在组中添加成员

这有个警告是正常的，不用理会，继续下面的操作。

13）接下来配置DAG组的网络

其实默认就可以了，但是我们这里为了提升性能，把不用来复制的其他网络就不让他启用复制功能了，将启用复制的对勾去掉就可以了。

确认下图中的服务启动（两台服务器都要启动，否则无法完成复制）

14）接下来验证一下（三种检验方法）

①可以看见DNS服务器已经将DAG创建了A记录：

②在AD用户与计算机中的computers里面可以看见DAG：

③可以在群集管理器中，查看存在的节点：

如果上述的三种方法都确认了，则说明创建成功了。

上述的三种方法确认创建成功了。

15）配置第二部分“邮箱数据库的副本”

在配置之前向mailbox01中添加一个用户为user1

创建好了之后为邮箱数据库创建副本：（如果右键点击看不见“添加邮箱数据库副本”几个字，则多按几次F5刷新即可）

上图中可以看出，mailbox01在mailserver01上是已装入状态，在mailserver02上是正常（在复制完成的时候就可以对副本进行激活）

说明：实际上就是mailserver01为主动，mailserver02为被动，被动已经连接正常，在mailbox02也是完成一样的操作。

16）测试DAG

①使用user1通过客户端登录https://DAG.benet.com/owa

②使用user1登录，给自己发一封邮件进行测试

③将邮箱数据库的文件彻底删除掉，来模拟数据库损坏，需要先将数据库卸载掉，因为如果不卸载的话，数据库文件是使用状态下是不能删除的。对mailbox01点击右键卸除数据库库，进入到C:\ProgramFiles\Microsoft\Exchange Server\V14\Mailbox

我们可以看一下数据库和副本的状态：

现在mailserver01是已卸除状态；mailserver02是正常状态。

现在去

C:\ProgramFiles\Microsoft\Exchange Server\V14\Mailbox删除mailserver01：

④再对数据库右键进行装入会报错误，提示数据库文件不存在

⑤mailbox01已经在mailserver01上是卸载状态了，但是mailserver02还没有进入到装入状态,是因为这个副本还没有激活，我们对其点击右键进行激活（选择最佳可用性）

这时mailserver02就是已装入状态。

⑥我们再登录邮箱看一下是否正常

至此，实验完毕了，user1还能正常的发送邮件，这就证明了我们的整个搭建的过程是没有任何问题的。

总结：可以看到始终我们都没有登录到mailserver02上进行操作（除了启动一下服务之外）。

这就说明了，一个站点下在一台服务器上就可以完成所有操作。

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