Praxis: Höhere Exchange-Verfügbarkeit durch Clustering, Teil III

15.03.2007 von William Boswell
Irgendwann hat jeder Exchange-Administrator schon einmal mit dem Gedanken gespielt, aus den Exchange-Servern einen Cluster zu bauen. Im letzten Teil unserer Serie finalisieren wir die Installation und nehmen den Exchange-Cluster in Betrieb.

Im abschließenden Themenbereich unsere Exchange-Serie geht es um eine höhere Diensteverfügbarkeit durch die Clusterung von Exchange Server. Während wir in den ersten beiden Abschnitten zur Clusterung alle Vorbereitungen für eine erfolgreiche Clusterinstallation erledigt haben, geht es nun konkret um die finalen Installationsschritte und den ersten Start des Cluster.

Unsere neue Serie zu Exchange Server 2003 basiert auf Kapitel 13 des Standardwerks „Exchange Server 2003“ von William Boswell aus dem Verlag Addison-Wesley. Sie können dieses über 850 Seiten starke Buch auch in unserem Buchshop bestellen oder als eBook herunterladen.

Inhalt der Artikelserie zur Exchange-Sicherheit

Teil 1: Spam und Virenabwehr durch Blockierlisten

Teil 2: Spam und Virenabwehr durch Challenge-Response und Filter

Teil 3: Backup und Restore bei Exchange Server 2003

Teil 4: Backup von Exchange Server 2003 in der Praxis

Teil 5: Exchange Server 2003 mit Schattenkopien nutzen

Teil 6: Höhere Diensteverfügbarkeit durch Exchange-Cluster, I

Teil 7: Höhere Diensteverfügbarkeit durch Exchange-Cluster, II

Teil 8: Höhere Diensteverfügbarkeit durch Exchange-Cluster, III

Installieren von Exchange auf den einzelnen Knoten

Jetzt ist der Augenblick gekommen, in dem Exchange auf den beiden Virtual Machines installiert werden muss, die als Clusterknoten dienen. Wenn Sie Exchange-Setup ausführen, bemerkt das Programm, dass es auf einem Clusterknoten installiert wird. Die Installation wird daraufhin so modifiziert, dass statt ausführbarer Programme, die auf dem Computer direkt laufen, clusterfähige Ressourcen erstellt werden.

Das ausführbare Programm Exres.dll dient als Schnittstelle zwischen Exchange und dem Cluster. Das Setup-Programm initialisiert diese Schnittstelle, so dass Sie in der Clusterverwaltung einen virtuellen Exchange-Server erstellen können.

Wenn Sie Exchange auf einem Clusterknoten installieren möchten, stellen Sie sicher, dass die Voraussetzungen für eine reguläre Installation vorhanden sind. Prüfen Sie, ob auf jedem Knoten IIS läuft. Auch ASP.NET, SMTP und NNTP müssen Sie installieren.

Gehen Sie bei der Installation von Exchange auf einem Knoten immer gleich vor und speichern Sie in der Virtual Machine die ausführbaren Programme von Exchange auf Laufwerk C. Sie werden nicht dazu aufgefordert, eine administrative Gruppe auszuwählen, denn das gehört zur Konfiguration der virtuellen Server im Cluster.

Installieren Sie Exchange nacheinander auf den einzelnen Knoten. Das ist sehr wichtig. Wenn Sie versuchen, das Programm auf mehreren Knoten gleichzeitig zu installieren, können unaufgelöste Abhängigkeiten auftreten. Wenn Sie nicht viel Geduld haben, bringen Sie sich einen Gameboy mit.

Erstellen einer Exchange-Clustergruppe

Sobald Exchange auf beiden Knoten installiert ist, können Sie dem Cluster Exchange-Ressourcen zuweisen. Das heißt, dass Sie einige Ressourcen erstellen, benennen und Abhängigkeiten auswählen müssen. Sie müssen nicht die gleichen Namen verwenden wie in den Beispielen, aber die Bezeichnungen sollten so eindeutig sein, dass Sie aus der Liste in der Clusterverwaltung den Zweck jeder Ressource erkennen können.

Lassen Sie die Standardclustergruppe so, wie sie ist. Sie besitzt das Quorumlaufwerk, das ist alles. Für die virtuellen Server erstellen Sie weitere Clustergruppen.

1. Öffnen Sie die Konsole CLUSTERVERWALTUNG.

2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Symbol GRUPPEN und wählen Sie aus dem Kontextmenü NEU/GRUPPE (oder drücken Sie (Strg)+(G)).

3. Geben Sie der Gruppe einen Namen, z.B. Exchange-Cluster.

4. Tragen Sie als potenzielle Besitzer beide Knoten des Clusters ein.

5. Klicken Sie auf FERTIG STELLEN, um die Gruppe zu speichern.

Jetzt ist die Clustergruppe in der Struktur der Clusterverwaltung zu sehen. In den folgenden Abschnitten erstellen Sie für den virtuellen Exchange-Server eine IP-Adresse, geben dem Server einen Namen und weisen ihm freigegebene Datenträgerressourcen zu.

Hinzufügen einer Ressource vom Typ IP-Adresse

1. Markieren Sie die neue Gruppe und öffnen Sie mit (Strg)+(N) das Fenster NEUE RESSOURCE.

2. Wählen Sie IP-Adresse aus dem Feld RESSOURCENTYP aus und tragen Sie einen Namen für die Ressource ein, z.B. IP-ADRESSE EXCHANGE-SERVER wie in unten stehender Abbildung. Diesen Namen sehen auch andere Administratoren, weshalb Sie bei der Benennung eine einheitliche Strategie verfolgen sollten. Anderenfalls verärgern Sie Ihre Kollegen noch, weil sie bei jeder Ressource erst überlegen müssen, was der Name bedeuten soll.

3. Klicken Sie auf WEITER und weisen Sie im Fenster MÖGLICHE BESITZER beide Knoten zu.

4. Klicken Sie auf WEITER. Die Ressource hat keine Abhängigkeiten.

5. Weisen Sie im Fenster TCP/IP-ADRESSPARAMETER dem virtuellen Server eine statische IP-Adresse und eine Subnetzmaske zu und wählen Sie die öffentliche Schnittstelle für die Veröffentlichung des Dienstes aus. Weisen Sie die Adresse dabei der Schnittstelle für das öffentliche Netzwerk zu.

6. Aktivieren Sie die Option NETBIOS FÜR DIESE ADRESSE AKTIVIEREN, damit kompatible Clients den Dienst lokalisieren können.

7. Klicken Sie auf FERTIG STELLEN, um die Ressource zu speichern.

Hinzufügen einer Ressource vom Typ Netzwerkname

Bei der Erstellung von Clusterressourcen können die vielen verschiedenen Namen sehr verwirren. Der virtuelle Exchange-Server trägt einen anderen Namen als der Cluster, und dieser wird anders bezeichnet als die Serverknoten, aus denen er besteht. Das ist auch sinnvoll, weil in einem Cluster mehrere Instanzen eines virtuellen Exchange-Servers vorhanden sein können. Schreiben Sie sich die Namen auf eine Haftnotiz und kleben Sie sie an Ihren Monitor, damit Sie sie nicht vergessen.

1. Erstellen Sie eine Ressource vom Typ Netzwerkname für den virtuellen Exchange-Server. Das Namensfeld enthält nicht den Netzwerk-, sondern nur den Ressourcennamen, der im Netzwerk nicht erscheint. Vergeben sie einen Namen wie Netzwerkname Exchange-Cluster.

2. Klicken Sie auf WEITER und wählen Sie im Fenster MÖGLICHE BESITZER beide Knoten aus.

3. Klicken Sie auf WEITER. Im Fenster ABHÄNGIGKEITEN fügen Sie die Ressource IP-Adresse Exchange-Server der Liste hinzu.

4. Klicken Sie auf WEITER. Geben Sie im Fenster NETZWERKNAMENPARAMETER einen Namen für den virtuellen Exchange-Server ein. Dieser Name wird auch in ESM angezeigt und sollte deshalb Ihren Richtlinien für die Bezeichnung von Exchange-Servern entsprechen, also z.B. W2K3-S20 oder W2K3-EXCLSTR-1.

5. Aktivieren Sie die Option ERFORDERT DNS-REGISTRIERUNG. So stellen Sie sicher, dass der Cluster nur dann online geschaltet wird, wenn DNS zur Verfügung steht.

6. Aktivieren Sie die Option KERBEROS-AUTHENTIFIZIERUNG, um Clients mit Outlook 2003 zu unterstützen, die Kerberos für ihre Authentifizierung bei Exchange verwenden.

7. Machen Sie beide Knoten zu möglichen Besitzern und weisen Sie die Ressource vom Typ IP-Adresse als Abhängigkeit zu.

Hinzufügen von Festplattenressourcen

Nun benötigt der virtuelle Exchange-Server Festplattenressourcen, damit er Datendateien und Transaktionsprotokolle speichern kann. Die beiden freigegebenen SCSI-Laufwerke, die Sie erstellt haben, gehören zu anderen Gruppen. Weisen Sie diese Ressourcen mit Drag & Drop der Gruppe Exchange-Cluster zu.

Achten Sie auf alle Warnmeldungen und lesen Sie die Informationsfenster. Nach Abschluss des Vorgangs finden Sie die beiden Symbole im Ordner EXCHANGECLUSTER.

Onlineschalten von Ressourcen

Schalten Sie die IP-Adressen und Netzwerknamen-Ressourcen für den Exchange-Cluster online. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten. Sie können die Ressourcen mit der rechten Maustaste anklicken und ONLINE SCHALTEN aus dem Kontextmenü wählen oder sie markieren und (Strg)+(B) drücken. Daraufhin verändert sich der Status der Symbole zu online, und das große rote X verschwindet.

Erstellen eines virtuellen Exchange-Servers

Nachdem Sie dem Exchange-Cluster einen Namen, eine IP-Adresse und Datenträgerressourcen zugewiesen haben, können Sie nun einen virtuellen Exchange-Server erstellen. Dafür müssen Sie nur eine einzige Ressource selbst anlegen, die Systemaufsicht. Alle anderen erstellt der Cluster-Administrator automatisch.

1. Markieren Sie das Symbol EXCHANGE-CLUSTER und drücken Sie (Strg)+(N), um das Fenster NEUE RESSOURCE zu öffnen.

2. Wählen Sie die Ressource Microsoft Exchange Systemaufsicht und geben Sie ihr einen Namen, z.B. EXCHANGE-SYSTEMAUFSICHT.

3. Klicken Sie auf WEITER und tragen Sie im Fenster MÖGLICHE BESITZER beide Knoten ein.

4. Klicken Sie auf WEITER und weisen Sie im Fenster ABHÄNGIGKEITEN die Abhängigkeiten IP-ADRESSE EXCHANGE-SERVER, NETZWERKNAME DES VIRTUELLEN EXCHANGE-SERVERS und beide Datenträgerressourcen zu.

5. Klicken Sie auf WEITER und weisen Sie den virtuellen Server im Fenster ADMINISTRATIVE GRUPPE einer administrativen Gruppe zu.

6. Klicken Sie auf WEITER und weisen Sie im Fenster ROUTINGGRUPPE den virtuellen Server einer Routinggruppe zu.

7. Klicken Sie auf WEITER. Wenn Exchange noch im gemischten Modus läuft, geben Sie im Fenster KONTO UND KENNWORT das Kennwort für den Exchange-Dienst ein.

8. Klicken Sie auf WEITER und überprüfen Sie im Fenster DATENVERZEICHNIS, ob der Pfad zum freigegebenen 8 Gbyte-Datenlaufwerk eingetragen ist. Falls nicht, ändern Sie den Laufwerksbuchstaben. Der Zielordner muss ganz leer sein, sonst kann der virtuelle Server nicht erstellt werden.

9. Wenn Sie jetzt auf WEITER klicken, erscheint ein Fenster mit der Zusammenfassung aller Einstellungen. Klicken Sie auf FERTIG STELLEN, um die Angaben zu bestätigen und den virtuellen Server anzulegen. Nun dauert es eine Weile, bis das System wieder reagiert, da erst die notwendigen Ressourcen erstellt werden müssen. Wenn dieser Vorgang abgeschlossen ist, sehen Sie im rechten Teil der CLUSTERVERWALTUNG viele rote Abwärtspfeile.

10. Markieren Sie das Symbol für den Exchange-Cluster und drücken Sie (Strg)+(B), um den Server online zu stellen.

Wenn der letzte rote Pfeil verschwunden ist und für alle Ressourcen als Status online angezeigt wird, können Sie sich selbst beglückwünschen, weil Sie soeben einen Exchange-Servercluster online gestellt haben. Aber ganz fertig sind Sie noch nicht.

Standardmäßig legt die Systemaufsicht die Transaktionsprotokolle und die Exchange-Datendateien im selben Volume ab. Die Transaktionsprotokolle müssen Sie jedoch auf ein anderes Laufwerk verschieben.

Verschieben von Transaktionsprotokollen

Verschieben Sie die Transaktionsprotokolle mit dem Exchange-System-Manager in das freigegebene Laufwerk, das Sie dafür erstellt haben. Während dieses Vorgangs stehen die Speicher der Speichergruppe nicht bereit.

  1. Öffnen Sie in ESM das Eigenschaftenfenster für die Speichergruppe auf dem neu erstellten Exchange-Server.

  2. Klicken Sie auf die Schaltfläche DURCHSUCHEN neben dem Feld, das den Dateipfad für die Transaktionsprotokolle anzeigt.

  3. Wählen sie den Laufwerksbuchstaben für den Datenträger TransLogs aus und legen Sie einen neuen Ordner an, in dem die Protokolle für diese Speichergruppe abgelegt werden sollen. Da Sie eventuell weitere Speichergruppen erstellen möchten, sollte sich der Name des Ordners auf den virtuellen Server und die Speichergruppe beziehen. Das System weist Sie darauf hin, dass die Speicher nicht mehr bereitstehen und der virtuelle Server während des Vorgangs vorübergehend offline geschaltet wird.

  4. Wenn die Protokolle verschoben sind, stellt der Informationsspeicher die Speichergruppe wieder bereit. Überprüfen Sie, ob Sie von ESM aus auf das Postfach und die Informationsspeicher für öffentliche Ordner der Speichergruppe zugreifen können.

Jetzt sind Sie immer noch nicht ganz fertig. Denken Sie daran: Der Zweck eines Clusters besteht darin, dass er durchhält, wenn Probleme auftreten. Also müssen Sie ein paar Probleme verursachen.

Überprüfen des Clusters

Nun sollten Sie überprüfen, wie der Exchange-Cluster reagiert, wenn kontrollierte Failover auftreten oder der Ausfall eines Knotens einen Failover auslöst.

Verschieben Sie dazu zunächst in ESM ein paar Postfächer auf den Servercluster. Melden Sie sich dann an einer Arbeitsstation an und stellen Sie mit Outlook eine Verbindung zu einem dieser Postfächer her.

Verschieben der Exchange-Clustergruppe

Wenn Sie eine Ressourcengruppe von einem Knoten auf den anderen verschieben, wird ein kontrollierter Failover ausgelöst. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Exchange-Clusterobjekt und wählen Sie GRUPPE VERSCHIEBEN. Daraufhin sind die Ressourcen für etwa eine halbe Minute offline (Abbildung unten), während das System sie auf den anderen Knoten verschiebt. Anschließend werden sie automatisch gestartet, und der Exchange-Dienst geht wieder online. Das Fenster CLUSTERVERWALTUNG zeigt den Namen des Knotens an, zu dem die Ressourcengruppe jetzt gehört.

Simulieren eines Ausfalls

Mit der Option GRUPPE VERSCHIEBEN aus dem Kontextmenü können Sie einen Ausfall des aktiven Knotens simulieren. Auch hier dürfte der Failover nicht länger als eine halbe Minute dauern.

Provozieren eines tatsächlichen Ausfalls

Den Zusammenbruch eines Serverknotens können Sie simulieren, indem Sie die Virtual Machine in VMware abschalten. Beobachten Sie, wie der andere Serverknoten reagiert und die Gruppe auf den aktiven Knoten verschiebt.

Fazit: Vom Labor in die Produktion

Wie ich schon zu Anfang dieses Kapitels erwähnte, bilden die Einrichtung und der Betrieb eines virtuellen Clusters keinen Ersatz für eine praktische Anleitung durch einen Fachmann, der genau die Hardware verwendet, die Sie später einsetzen möchten. Wenn Sie die erforderlichen Ausgaben für den Kauf eines Clusters berechnen, vergessen Sie nicht, auch die Kosten für dieses Training mit einzurechnen, ebenso wie die Kosten für Anwendungen wie Exchange, die auf dem Cluster laufen sollen.

Glauben Sie nicht, Sie könnten alles allein schaffen. Chefs haben normalerweise hohe Erwartungen an die Stabilität eines Clusters, und Sie wollen sicher nicht der Administrator sein, der den Cluster zum Absturz bringt und diese Erwartungen enttäuscht. (ala)

Unsere Serie zu Exchange Server 2003 basiert auf Kapitel 13 des Standardwerks „Exchange Server 2003“ von William Boswell aus dem Verlag Addison-Wesley. Sie können dieses über 850 Seiten starke Buch auch in unserem Buchshop bestellen oder als eBook herunterladen.

Inhalt der Artikelserie zur Exchange-Sicherheit

Teil 1: Spam und Virenabwehr durch Blockierlisten

Teil 2: Spam und Virenabwehr durch Challenge-Response und Filter

Teil 3: Backup und Restore bei Exchange Server 2003

Teil 4: Backup von Exchange Server 2003 in der Praxis

Teil 5: Exchange Server 2003 mit Schattenkopien nutzen

Teil 6: Höhere Diensteverfügbarkeit durch Exchange-Cluster, I

Teil 7: Praxis: Höhere E-Mail-Verfügbarkeit durch Exchange-Cluster, II

Teil 8: Praxis: Höhere E-Mail-Verfügbarkeit durch Exchange-Cluster, III