Exchange的數據管理

隨著電子郵件越來越多和越來越大，你已經無法回避如何有效管理Exchange數據的重要性。Exchange郵箱有大小限制，無法滿足用戶希望保留更多郵件在服務器上的要求，應該鼓勵用戶使用PST文件來解決問題嗎?本文將從問題的根源為您對比、分析和作答。

要實現有效的Exchange Server數據管理不是一件容易的事情。尤其是要在用戶需求和Exchange性能及穩定性之間找到平衡點則更是難上加難。如今，電子郵件服務日益成為各個公司和組織的關鍵應用，而此時管理員們也逐漸陷入一種兩難的境地。要進行有效的Exchange數據管理，你需要一個由多種技術方法組合起來的方案，包括明文規定的用戶守則和適當的技術(例如:存儲硬件、監視和報表工具、數據管理應用程序)。那么現在應該從哪里入手呢?

首先，我需要澄清我所謂的有效的數據管理是什么。我認為有效的數據管理就是:在向用戶提供所需數據訪問服務的同時，安全、并且最優化的Exchange數據存儲。我建議最佳切入點就是從檢驗你公司的財務、技術和法規約束開始。這些因素將在很大程度上影響你如何決定存儲組(SGs)、數據庫、用戶郵箱(包括離線文件夾——OSTs，以及個人文件夾——PSTs)等Exchange數據在備份、恢復和歸檔時的功能。

各種約束

任何管理Exchange數據的管理員都會面臨一些如何進行平衡的相互矛盾的需求。當你在市場上尋找數據管理解決方案時，有三個事項你會特別考慮。你會首先考慮該方案的花費、該方案在技術上的限制、以及公司需要遵守的法律規章。 財務約束。隨著電子郵件數據的持續增長(包括數量的增長和大小的增長)以及越來越多的企業決定將電子郵件保存在 Exchange數據庫或者其它可回溯的離線存儲中，也就是說，企業數據存儲的需求增強了——相應的，所需投入的資金也需要增加。財務方面的考慮除了包括購買額外磁盤的費用，還要考慮存儲基礎設施(例如:額外的存儲陣列、備份設備、存儲區域網絡——SANs)以及管理此存儲的人員花費。這些費用將根據你企業的規模和需求不同而不同。小型企業可能只需購買一些磁盤就可以滿足幾百個用戶增長的存儲需求，而對于一些大型企業，擁有數以千計的用戶可能就不會那么簡單了。

如果存儲的需求超過了你能夠支付的預算，那么你可能就需要實施更嚴格的備份策略，限制哪些數據可以進行備份，將那些重要性低的，不活動的數據排除在外，或者采用歸檔方案。采用這種方法通常要比購買存儲設備以滿足存儲需求的方案節約很多。 技術約束。即使你的企業有能力，也愿意為購買更多的存儲空間付出資金，但是不受控制的數據增長有可能損害你在維護有效備份和快速恢復數據的能力。雖然磁帶機技術在不斷發展，但是增長的數據必然導致不斷變長的備份和恢復時間。所以，在我們盡力滿足一個需求的時候(例如:快速的數據訪問)有可能因此無法滿足其它一些需求(例如:快速的數據恢復)。 所以不妨評估一些折中這些需求的方案。這些折中方案一般由在線的Exchange數據管理和離線的歸檔方案結合而成。類似的方案吸引人之處在于，它允許你指定一個Exchange存儲增長的最高限值，并且根據策略將關鍵數據歸檔，但仍然保持這些數據易于被搜索和訪問。

規章約束。很多企業都實施一些強制電子郵件通信歸檔的規章制度。那些實施了郵件歸檔的公司，大多都是為了達到企業內部管理制度的要求(而不是外部的要求)。一個完善的，滿足各項規定的系統應該能夠幫助企業回溯所有入站、出站或者中繼的電子郵件。當你實施了這樣一個系統之后，你便能夠保證任何出入你系統的信息都可以被找回，無論它位于PSTs文件中還是在手持設備中。 當你了解了那些約束會影響你的企業之后，就可以開始對分別位于Exchange Server上的數據庫文件、Outlook的緩存文件(OSTs)、PSTs文件指定不同的策略。你還需要決定那種備份、恢復、歸檔方案最適合你的環境。

管理基于服務器的數據

Exchange將電子郵件數據保存在Exchange Server的數據庫中。一般而言，將數據存儲在Exchange服務器上要比存放在PSTs文件中更易于訪問和管理。共享信息的最佳位置就是使用 Exchange公用文件夾數據庫。一個Exchange Server 2003或Exchange 2000 Server最多可以支持4個SGs，而每個SG最多可以支持5個數據庫。所以，一個服務器最多可以支持多達20個數據庫。根據Exchange數據庫的最佳實踐表明，當數據庫大小不超過40GB時，備份和恢復所需時間仍然保持在可接受的范圍。

存儲限制決定了每個Exchange系統可以支持的最大用戶數。Exchange存儲子系統必須能夠應付它所支持用戶所產生的I/O數據量。微軟知識庫文章“優化Exchange Server2003的存儲”(http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID= c6084d20-9730-4ffc-805d-b957327604c6&DisplayLang=zh-cn，中文版)建議在規劃 Exchange服務器時，按照每秒每用戶平均0.75的I/Os為最佳。這對于大多數的系統——包括那些高端SAN平臺——該建議書提出每服務器支持 4000位用戶是最大限度。

你需要遵循這些數據庫大小和支持用戶數量的限制，還有其它的一些性能參數(例如:事務日志的大小)、服務器的硬件水平、分配的存儲區域和設定郵箱的大小。如圖1顯示了一個典型的數據表工具，用于計算存儲需求。例如，一臺設置郵箱大小為200MB的服務器支持4000 個用戶是比較合適的。 除了可以通過限制郵箱大小(你既可以為一個數據庫中的所有郵箱作限制，也可以針對某些用戶)管理基于 Exchange的數據之外，還可以使用組策略和Exchange郵箱管理器，刪除用戶郵箱中過期，或者特別巨大的電子郵件。這種辦法有助于防止用戶郵箱很快超過限額。如果你擔心用戶常常會誤刪除郵件，那么Exchange的“恢復已刪除郵件”功能非常有用。當啟用該功能之后，用戶可以直接在他們已經清空的已刪除郵件中恢復。這個功能可以很好的解決用戶刪除郵件后又需要恢復的需求，否則只能通過管理員進行耗時耗力從備份磁帶中恢復。但是仍然要注意因此會導致的數據庫增長，我們有充分證據表明將刪除項目的保留時間設置為7天，數據庫會因此增長10%-30%。

管理基于用戶的數據

用戶通常使用OST或者PST格式將電子郵件保存在本地桌面或者筆記本電腦上，這可謂是最難以管理的 Exchange數據，因為這些文件通常都是分散的，無法訪問的(從系統管理的角度)。OST文件要稍好一些，因為它總是Exchange數據的一個副本。如果使用Outlook 2003緩存Exchange模式，該OST文件則是在線Exchange郵箱完全一致的副本，但對于非緩存模式(或者早期版本的Outlook)，本地 OST保存了服務器上郵箱數據的一個子集。 PST則完全不同。由于每個電子郵箱都有大小限制，這樣就迫使用戶將一些重要的郵件保存到PST文件中，所以這些文件通常都很大(幾百兆甚至更大)，通常都保存在本地硬盤——也就是說這些重要的信息都沒有得到備份。有的用戶會將PST文件放在服務器的私密共享區域，至少這比分散存放在用戶計算機中要好一些。因為服務器的每日備份會包含這些保存在服務器上的PST文件，但是如果沒有一個機制去檢測PST文件的大小和增長速度，仍然可能成為問題。所以對比這兩種情況，將電子郵件轉移到PST文件有些得不償失。而且，PST文件在安全性方面存在很大隱患。用戶可以選擇加密 PST文件，但是解密PST的工具可以說是唾手可得。如果用戶使用PST保存敏感信息，一旦筆記本或者數據丟失，那么該信息被竊取將是無法挽回的。即使 PST保存在服務器共享，防止未經授權的訪問也是必需的。最后，如果法律顧問要求公司實施電子郵件歸檔和回溯機制，那么這些無法管理的PST將給你帶來無盡的煩惱。

更好的備份和恢復

在選擇備份和恢復解決方案時，最重要的因素取決于你需要處理的數據量和處理速度。對基于服務器端的數據，很多企業按照在一小時內恢復的速度為標準進行選擇(該標準根據你公司的服務等級備忘錄而定)。例如，要滿足一小時恢復40GB數據的要求，那么相應的磁帶機必須能夠提供不低于每秒10MBps的速度。目前很多備份方案都提供在數據真正寫入磁帶之前轉移到中間媒介的功能，所以備份和恢復速度與常規的備份至磁帶相比要快得多。 采用SAN的系統通常擁有更高的恢復速度;一般每小時在100GB到140GB都比較常見。這種高速度當然有利于你如何設計數據庫。在固定時間內能夠備份和恢復越多的數據，就賦予你在系統設計時更多的靈活性，你既可以提高每個郵箱的大小限制，也可以增加每服務器支持的用戶數。

Windows Server 2003的卷影復制(Volume Shadow Copy Services，VSS)功能與Exchange 2003一道能夠提供在秒鐘內為Exchange數據庫作多個連續的快照。但是請注意，該快照只是原始數據庫在磁盤上的瞬時映像，所以如果一旦源物理卷損壞，這些快照就完全失效了(雖然很多存儲供應商正在致力解決此難題)。所以，即使對數據作了快照，仍然需要進行磁帶備份。但快照的數據將能夠在極短的時間內恢復。所以支持VSS的存儲應用能夠大幅度提高備份和恢復的速度，你的數據存儲構架也會因此得到極大的提高，但是在部署至生產環境之前需要仔細測試。

Exchange 2003(特別是SP1)提供一個新的稱為恢復存儲組(Recovery Storage Group，RSG)的功能。它的概念十分簡單:當一個SG中的某個數據庫失敗，而需要從備份中恢復時，一個空的恢復數據庫可以供受影響的用戶暫時使用。雖然在恢復過程中用戶無法訪問原來數據庫中的電子郵件，但是恢復存儲組提供了收發新郵件的基本功能。當損壞的數據庫恢復完成后，恢復存儲組(保存了一些新近收發的郵件)能夠與老數據庫進行合并。并且SP1中新的恢復郵箱數據向導(Recover Mailbox Data Wizard)簡化了兩個數據庫的合并過程。

至于備份基于用戶的數據，例如PST文件，仍然是個挑戰。如果希望對用戶本地硬盤上的PST文件進行備份，那幾乎是不可能的，因為我們很難控制用戶在他們工作站上的行為。對于存放在網絡共享上的PST文件能夠被集中備份，但是與把數據存放在Exchange數據庫中相比并沒有多大的優勢。

嚴格地說，歸檔解決方案與符合法規(Regulatory-Compliance)解決方案主要存在以下幾點不同: 1 歸檔通常由用戶發起，并且用戶可以自主決定如何將信息從他們的Exchange郵箱轉移到歸檔存儲。

2 專有歸檔系統通常采用基于策略的內容過期時間等一些硬性指標，把內容轉移到歸檔存儲。

3 一般的歸檔解決方案都無法做到對所有由系統創建，或者經由系統處理過的出入站的電子郵件完整記錄。

雖然Outlook提供了一個非?；镜拇鏅n功能，允許用戶設置當郵箱中存儲的消息超過所設定的閾值，就將其轉移至一個PST文件或者刪除。但是該功能僅支持有限的轉移，而且不支持歸檔到一個專用的、受保護的歸檔設備中，所以對于我們所討論的歸檔特性， Outlook無法為我們提供什么。

市場上已有不少成熟的解決方案可用，例如來自VERITAS公司的KVS Enterprise Vault，能夠提供用戶發起與策略結合，將消息歸檔至一個第二層(或者更高)數據位置的功能。這些解決方案都十分有效，因為在電子郵件以及附件歸檔時，在用戶的Exchange郵箱中保留一個電子郵件存根(Stub)。如果用戶需要訪問被歸檔的郵件，只需點擊該郵件存根。這樣Exchange存儲的效率能夠得到增強，因為一些大的附件都可以通過這種方式轉移到歸檔存儲，從而為Exchange騰出更多可用空間。

這種類型的歸檔方案一般都集成了Exchange的消息日志(Journaling)功能，可以提供截取和跟蹤經由該Exchange服務器的電子郵件。但是如果電子郵件數量越來越大，以及符合法規成為必須，即使是集成了Exchange的消息日志功能的歸檔方案也無法滿足要求(那些提供了無法改寫、無法刪除、只讀的歸檔存儲解決方案)，就會有更高級的技術加以取代。

這種類型的技術包括EMC Centera和HP公司的Reference Information Storage System(RISS)。這些解決方案允許你將電子郵件存儲為靜態內容，一種無法修改的格式，通常保存在與RAID類似的磁盤上，來保證數據的一致性和內容的完整性，包括數字簽名和時間戳等等。這些解決方案除了提供內容檢索和可取回的功能之外，都應用了分層存儲管理(Hierarchical Storage Management，HSM)。HSM對于大型企業而言非常重要，例如平均每天每用戶會發送20封電子郵件，每封郵件平均大小為25KB。在一個擁有 10,000個用戶的企業中，相應的每天就會產生大約200,000封電子郵件——也就是每天4.7GB，而每年1.7TB。如果你還需要對入站郵件歸檔，那么存儲的要求還會大大增加。當然，這只是平均水平，根據我的經驗，在一個擁有9,400個用戶的企業中，一個用戶每月大概會收到120GB到 150GB的電子郵件。

大多數企業之所以實施歸檔，一般都是開始遷移Exchange系統的前奏。因為這項技術能夠明顯減少需要遷移的數據量，可以加快遷移進程。

譯者注:

EMC Centera是一種網絡存儲系統，它是專門為存儲和快速而方便地存取固定內容而設計的。Centera 的突出優勢是WORM(一次寫入多次讀取)屬性中的不可重寫性和不可擦除性，磁盤的性能和TCO。http: //china.emc.com/products/systems/centera_ce.jsp

HP公司的Reference Information Storage System(RISS)參考信息存儲系統:http://www.hp.com.cn/storage/mo_jukebox/RISS/default.asp

分層存儲管理(Hierarchical Storage Management，HSM)就是將用戶擁有的所有存儲資源(磁帶機、磁帶庫、NAS、中低端盤陣、高端存儲系統等等)統一管理，提高每種存儲設備的利用率，節約成本。根據存放數據的價值，合理利用在線、近線與離線存儲的存儲資源。OST脫機文件夾文件:用于在本地計算機上保存Exchange Server郵箱的本地副本，當連接可用時OST文件中的項目與服務器同步。