iSCSI ist eine auf dem Internet Protocol (IP) aufsetzende Methode, um SCSI-Befehle über das Netzwerk zu transferieren. Dazu werden die von lokalen Festplatten mit SCSI-Schnittstelle sattsam bekannten Befehle in IP-Paketen getunnelt. Und so können die Daten über ein TCP/IP-Netzwerk übertragen werden. Diese Übertragung erfolgt über die Standardnetzwerkkomponenten im Unternehmen, also auch über Router und Switches hinweg. Dem Server oder auch einer darauf laufenden Anwendung wie Exchange wird so durch das Betriebssystem eine lokale Festplatte vorgegaukelt.
In der Theorie können Server und Storage Device dabei durch ein LAN, ein WAN oder sogar durch das Internet getrennt sein. In der Praxis wird man sich schon allein aus Performance- und Sicherheitsgründen für eine Anbindung über ein LAN entscheiden. Aber da die Microsoft Betriebssysteme dank der eingebauten Komponenten eine über iSCSI angebundene Storage-Lösung auf dem Server als lokal angeschlossene Festplatte präsentieren, kann Exchange diese auch als solche verwenden. Und das bedeutet, dass Exchange eine Lagerung der Datenbanken und der Logdateien auf dieser Art von Storage zulässt. Und im Gegensatz zur Anbindung dieser Geräte über andere Protokolle, wird die Verwendung von iSCSI bei Beachtung einiger Voraussetzungen von Microsoft offiziell unterstützt.
Vorsicht beim Design
Der Einsatz von iSCSI zusammen mit Exchange birgt jedoch einige Risiken. Als aufmerksamer Leser unserer Artikel wissen Sie, das Zuverlässigkeit und Performance beim Zugriff des Exchange-Servers auf seine Datenbank die wichtigste Voraussetzung für einen leistungsfähigen und zuverlässigen Betrieb sind. Während wirklich lokal über SCSI angeschlossene Festplatten als sehr schnell und zuverlässig gelten und über geringe Latenzzeiten verfügen, sieht das bei einem IP-Netzwerk nicht unbedingt so aus. Alle Netzwerkkomponenten auf dem Weg vom Server zum NAS Device sollten redundant ausgelegt werden. Gerade bei höheren Benutzerzahlen auf einem Exchange-Server empfiehlt sich dringend der Einsatz von Gigabit Ethernet. Gigabit Ethernet bringt nicht nur die derzeit maximal mögliche Geschwindigkeit, sondern gilt hinsichtlich der Fehleranfälligkeit als gleichwertig zu Fibre Channel. Und Fibre Channel war bisher immer die bevorzugte Wahl bei der Anbindung von Exchange an ein Storage-System. Unabhängig von der Wahl des Netzwerkes sollten Sie den iSCSI-Verkehr so weit wie möglich vom übrigen Netzwerkverkehr trennen. In der Praxis werden daher regelmäßig dedizierte Storage-LANs aufgebaut, die parallel zum eigentlichen Netzwerk betrieben werden.
Unterstützte Hardware
Um ein reibungsloses Zusammenspiel mit Windows-Servern zu gewährleisten, testet Microsoft entsprechende Storage-Hardware schon seit langem. Wichtig ist es, dass das von Ihnen ausgewählte Gerät das Logo Designed for Windows für iSCSI-Hardware trägt. Die aktuelle Liste dieser Geräte findet sich im Windows Server Catalog, den Sie wiederum über den Link http://www.microsoft.com/windows/catalog/server/default.aspxerreichen.
Als Erstes lohnt sicher ein Blick auf die Release Notes unter http://download.microsoft.com/download/F/B/5/FB5C54AF-FE5C-48E9-BE97-F9E8207325AB/DE_Ex_2003_SP2_RelNotes.htm. Unter http://download.microsoft.com/download/c/b/0/cb05a3e3-2f85-4714-ab36-6491b366bfd9/DFW-qualified-iSCSI-hardware1.xls finden Sie außerdem eine Excel-Tabelle, die explizit alle zertifizierten iSCSIKomponenten auflistet und so die Suche vereinfacht. Die Auswahl ist mittlerweile sehr groß, und alle namhaften Hersteller sind hier vertreten. Für Exchange gibt es keine zusätzliche Zertifizierung. In der Theorie können Sie also aus den Geräten mit dem Logo Designed for Windows frei wählen. In der Praxis gibt es natürlich Unterschiede im Detail. Sie sollten sich vom Hersteller Ihrer Wahl, am besten schriftlich, versichern lassen, dass einem Einsatz seiner Hardware mit Exchange nichts entgegensteht. Sie sollten das Gerät auf jeden Fall vor dem Kauf zusammen mit Exchange auf Herz und Nieren testen und dabei nicht nur auf grundsätzliches Funktionieren, sondern auf entsprechende Performance bei Lasttests achten. Weitere Informationen zu diesen Lasttests finden Sie weiter unten.
Exchange im Cluster
Falls Sie einen Exchange-Cluster mit einem iSCSI-Gerät betreiben möchten, müssen Sie noch wählerischer sein. Denn hier sollten Sie nur Geräte einsetzen, die den Microsoft Cluster Hardware Compatibility Test bestanden haben und das Cluster qualified-Logo tragen. Diesen Rat sollten Sie ernst nehmen, denn ein Storage-System, dass in einer nicht geclusterten Umgebung tadellos läuft, kann bei Verwendung eines Clusters durchaus für Probleme sorgen. Allerdings ist auch hier die Liste der Geräte lang und vielfältig, so dass es kein Problem sein sollte, die individuell passende Lösung zu finden. Kurz ist jedoch die Liste der unterstützten Betriebssysteme. Denn nur Windows Server 2003 ist für den Aufbau eines iSCSIClusters freigegeben. Seit Februar 2006 wird sogar die Installation von Service Pack 1 zwingend vorausgesetzt. Ein sehr gutes englischsprachiges FAQ zu iSCSI in Cluster finden Sie unter http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en-us;Q839686.
Leistungstest
Vor dem produktiven Einsatz und, wie oben schon erwähnt, auch vor dem Kauf, sollten Sie die Leistungsfähigkeit des Systems beim Einsatz mit Microsoft Exchange Server ausgiebig testen. Da Exchange letztendlich nicht zwischen dem tatsächlich verwendeten Storage Device unterscheiden kann, kommt hier auch das Standard-Tool zum Einsatz und das ist Jetstress. Dieses Tool simuliert die durch den Zugriff auf die Exchange-Datenbank verursachte Last auf dem System. Dabei können Sie eine zu simulierende Benutzerzahl vorgeben, und es werden dann die entsprechenden Disk I/Os simuliert. Mit Hilfe des Performance-Monitors, der Ereignisanzeige sowie von ESEUTIL überwachen Sie die Aktivitäten von Jetstress und werten sie aus. Nur wenn die Messungen ergeben, dass die von Ihnen benötigte Performance hinsichtlich der Disk I/Os ausreichend ist, können Sie in die Produktion gehen. Weitere Details zu Jetstress finden Sie zusammen mit den Dateien unter http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=94b9810b-670e-433a-b5ef-b47054595e9c&displaylang=en.Eine ausführliche Anleitung liegt dem Download bei.
Backup
Ein besonders attraktives Feature von hochwertigen Storage-Systemen allgemein ist die Möglichkeit des schnellen Backups über Snapshots. Hier gab es bis zum Erscheinen von Windows Server 2003 und Exchange Server 2003 alle möglichen proprietären Ansätze, um Exchange-Datenbanken per Snapshot zu sichern. Leider haben diese Lösungen häufig aufgrund der Besonderheiten von Exchange nicht immer zuverlässig funktioniert. Denn die Exchange-Datenbanken, auch das dürfte inzwischen allgemein bekannt sein, sind im laufenden Betrieb von Exchange nicht konsistent. Eine 1:1-Kopie der Dateien repräsentiert ohne die noch im RAM des Server gespeicherten Daten kein vollständiges und verwertbares Abbild der Datenbank.