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标题: 邮件服务器准备——windows 环境 [打印本页]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 07:57
标题: 邮件服务器准备——windows 环境
先介绍windows 环境

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:16 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 07:58
标题: Exchange Server邮件存储系统-原理篇
. 本文从数据库基本原理的角度入手，通过对Exchange Server Store模块的分析，来揭示Exchange Server邮件存储系统的工作原理和维护技巧。文章适合有一定Exchange Server管理经验的专业IT人员阅读，目的是使读者在维护Exchange Server邮件系统时，能够做到知其然，更知其所以然。　　Information Store和Extensible Storage Engine的层次关系
　　众所周知，在Exchange Server中，Information Store (简称IS)Service是至关重要的。这个服务控制了对邮箱和公共文件夹数据库的操作请求。
　　更进一步的来看，事实上Exchange Server的数据库系统是由名为Extensible Storage Engine(简称ESE)的数据库引擎来管理的。这个ESE引擎是微软专门为保存非关系型数据而开发的，在微软的很多系统中都有应用：例如，AD的数据库(ntds.dit文件)、Windows DHCP、Windows WINS、SRS等，后台都是由ESE数据库来提供支持的。

我们知道，Exchange Server的数据库由edb文件、stm文件和众多的log文件组成。在这些文件内部，微软使用了名为“B+树”的内部数据结构，ESE引擎的任务之一，就是当Information Store服务请求访问数据库的时候，把这些请求转化成对内部数据结构的读写访问。B+树的特点是能够对存储在磁盘上的数据提供快速的访问能力。微软选用 B+树作为ESE后台结构的一个原因，就是尽可能提高访问数据时的I/O性能。这些B+树的结构对于Exchange Server Store服务来说是透明的，Store只需要把请求发给ESE即可，ESE会对这些数据结构进行操作。
　　另外，作为一个数据库系统，ESE有责任提供事务(Transaction)级别操作的支持，并维护整个数据库的完整性和一致性。对于现代数据库系统，当我们提到事务时，一般用ACID这样的缩写来描述事务的特点：

我们会在后面的篇幅中详细的讨论Exchange Server和ESE是怎样实现上述的要求的。

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:02 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 07:58
. 对于Information Store Service来说，ESE封装了对数据库操作的所有细节，IS只要根据ESE提供的接口进行调用既可。在Exchange Server 2000中，IS服务对应的进程是store.exe，每一个Storage Group会在store.exe进程中产生一个ESE引擎的实例。

Exchange Server 2000/2003 存储系统的新特点
　　在微软发布Exchange Server 2000时，Exchange Server的存储系统得到了很大的更新和改进。
　　从ESE引擎的角度来看，ESE的版本由5.5中的ESE97升级为ESE98，并且在如下方面得到了改进：
　　1.I/O性能得到进一步的优化和提高
　　2.对日志文件增加了计算校验和的操作，进一步降低了数据库出错的可能性
　　3.提高了ESEUtil等维护工具的速度
　　相比幕后的ESE引擎，Information Store方面的更新更加引人注意，例如：
　　1.在每台Server上提供多个Storage Group和Store的支持，这是区别于5.5的最大特征之一
　　2.数据库中stm流文件格式的引入，提高了操作Internet邮件的性能
　　3.Web Storage System的引入，用户可以使用多种协议访问数据库
　　EDB文件和STM文件的关系
　　在Exchange Server 5.5中，数据库只有扩展名为edb的文件。在Exchange Server 5.5发布的时候，微软的重点还是企业内部的邮件传输系统，当时主推的协议是MAPI协议，这是微软的私有邮件协议，edb格式的数据库为此协议作了专门的优化。因此，Exchange Server 5.5为了支持Internet标准的SMTP邮件格式，必须在每次处理Internet邮件时将其转化为edb可以识别的格式，这样做带来的巨大的性能损失。

在Exchange Server 2000中，微软加大了对Internet标准协议SMTP的支持力度。因此，适用于Internet格式邮件的存储就应运而生：这就是stm文件。

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:03 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 07:59
. MAPI格式的邮件是基于微软的RPC和二进制标准的，而Internet格式的邮件是由纯文本的邮件头和经过MIME编码的字符流组成的。这两者的特性就决定他们无法共存在一种数据库结构的文件中。　　因此，在Exchange Server 2000中，微软分别使用edb文件和stm文件保存这两种格式的邮件，并在edb和stm文件之间建立了关联和引用。对于用户来说，他的邮箱内容实际上是由跨越了edb和stm文件中的内容共同组成的。值得一提的是，edb文件中除了实际的信件信息以外，还保存了每个用户的邮箱结构、每一个文件夹的内容列表和视图等信息。这是区别于stm中只保存字符流的地方。
　　我们分下面几种情况讨论edb和stm文件的使用：
　　1.用户使用Outlook 以MAPI协议的方式和发送和访问邮件
　　2.用户使用 SMTP/POP3等Internet协议访问Exchange Server。
　　情景一：
　　当邮件从MAPI协议的客户端(通常是Microsoft Office中的Outlook)提交到数据库后，邮件内容被保存在edb文件中。
　　当用户通过MAPI协议的客户端对邮箱中的邮件进行读取访问时，如果请求的邮件是保存在edb文件中的，那么信件被直接打开后返回给用户。如果被请求的信件保存在stm文件中(此信件是SMTP格式的)，那么，Exchange Server数据库引擎首先会做一个转换，把stm文件中的数据格式转换成MAPI可以识别的格式，然后再发送给客户端。这个过程称之为“On- demand Conversion”。
　　情景二：
　　用户使用SMTP/POP3客户端(如Outlook Express, FoxMail等)跟邮箱连接。当SMTP协议向Exchange Server提交邮件时，邮件的内容被保存在stm文件中。前面提到过，edb文件中包含了用户邮箱的文件夹和信件内容列表，因此，当邮件被保存到stm 文件后，数据库引擎把这封邮件的一些重要信息(通常是邮件头中的内容和信件在stm文件中的位置)提取出来，保存到edb文件，这个过程称之为 “Property Promotion”。正是有了这个过程，用户才可以得到信箱内容的完整列表，MAPI客户端需要访问位于stm文件中的邮件时，由此能够得到stm文件中信件的正确保存位置。当用户使用POP3协议来读取邮件时，如果被访问的邮件位于edb文件中，同样，一个从MAPI到Internet格式的转化(“ On-demand Conversion”)也会在后台悄悄的发生。

通过上面的描述，我们知道在实际的Exchange Server环境中，这两个文件是紧密关联的。在任何时候都不要单独的操作这两个文件，要始终把他们视为一个整体。edb文件中包含了每一个邮箱的内容列表(store tables)，当客户端需要得到文件夹的内容时，都必须向edb文件发出请求。两种格式的文件，对两种类型的协议分别提供了支持，有效的减少了不必要的格式转换的发生。

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:04 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 07:59
Log文件的作用　　
我们讨论Exchange Server的邮件存储，就不得不谈谈它的日志文件。我不止一次的听到Exchange Server的管理员抱怨：日至文件每天都在疯长，太消耗硬盘空间了。
　　我们来看看这些日志文件到底有些什么作用。对于每一个Storage Group，Exchange Server会产生一系列与之对应的日志文件。这些日志文件的大小为5M，扩展名为log，他们的前缀为E0x,其中x是日志文件所对应的Storage Group的编号[脚注:虽然在Storage Group的属性中有“Log File Prefix”这一个文本框，但实际上这是不能更改的。]。因此第一个Storage Group的日志文件前缀为E00，第二个的为E01，依次类推。这样做的目的是当存在多个Storage Group时，可以避免管理员在维护的时候把日志文件”张冠李戴”。另外，除了连续的Log文件，我们还能看到E0x.chk、Res1.log、 Res2.log等文件。
　　很多管理员都对日志文件非常的头疼，那么，微软在Exchange Server的数据库系统中引入Log文件的目的是什么呢?我们从以下几个方面来看：
　　1.作为一个企业级的邮件数据库系统，必须做到数据安全和完整性的万无一失。必须能够面对随时可能发生的崩溃和宕机，What happens if we crash? 要能够把数据的损失减少到最新程度。
　　2.必须提供高性能的邮件吞吐能力，对数据库中的邮件的事务操做在完成后必须马上被记录到存储介质上(事务的持久性)。
　　3.当灾难发生时，使用数据库的备份恢复必须要返回到灾难发生前一刻的数据库状态。
　　现在我们更进一步的来看一下，当我要修改邮箱中的内容时，被修改的内容首先被读取出来放到内存中。实际的修改发生在内存中，当修改完成后，这些内容必须被写回存储介质，才能表示一个修改成功地完成了。
　　对于这样的修改过程，在数据库级别上，我们叫做一个“事务”。我们知道，为了确保数据库的完整性和一致性，事务的操作是“原子级别”的。如果一个事务成功，那么标志着他所作的改变被永久的保存下来了;如果一个事务失败，系统必须回到事务开始之前的状态。
　　当系统在内存中完成修改时，事务并没有完成。如果这个时候宕机，数据库中保存的仍然是没有更改的内容。那么，怎么样确保在内存中完成的修改能够在第一时间写入到数据库呢(以达到数据库事务持久性的要求)?注意，这里的要是第一时间，也就是越快越好。如果我们直接向edb文件写入，无法做到最快，因为，edb 文件通常都很大，I/O系统在对大的文件进行随机写入操作时，会花费大量的时间在等待磁盘查找到合适的磁道和扇区，当系统繁忙时，这将会是一个瓶颈。因此，数据库系统使用日志文件，当内存中的更改完成后，首先写入到日志文件中。日志文件的尺寸很小，写入性能要远远优于庞大的edb文件。在写入完成后，事务也随之成功的保存在存储介质上了。Exchange Server 的数据库引擎会在后台把Log文件中的内容写入到数据库中，因为此时事务操作已经完成，即使此时掉电或者宕机，也不会使完成的事务遗失。这是日志文件的第一个作用：确保事务能够在第一时间保存到非易失存储介质上。(提供持久性Durable支持)
　　根据上面的描述，我们知道在运行中的Exchange Server数据库，是由三部分组成的
　　--内存中已经完成修改但是还没有写入日志文件的内容(Dirt Page)。
　　--还没有写入到数据库文件的日志文件内容。
　　--Edb和stm文件。
　　对于内存中的数据(Dirt Page)，这些数据会在系统掉电或者崩溃时遗失。
　　Exchange Server使用了一个名为E0x.chk(Check Point)的文件记录了那些Log文件已经写入到了数据库文件。这是一个类似指针的记录。

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:05 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 07:59
我们可以使用命令 ESEUTIL /MK来查看这个文件chk的内容　　C:\...\Exchsrvr\BIN> ESEUtil /mk “C:\...\Exchsrvr\mdbdata\e00.chk”
　　Microsoft(R) Exchange Server(TM) Database Utilities
　　Version 6.0 Copyright (C) Microsoft Corporation 1991-2000. All Rights Reserved.
　　Initiating FILE DUMP mode...
　　Checkpoint file: C:\program files\exchsrvr\mdbdata\e00.chk
　　LastFullBackupCheckpoint: (0x0,0,0)
　　Checkpoint: (0x8,26DA,30)
　　FullBackup: (0x0,0,0)
　　FullBackup time: 00/00/1900 00:00:00
　　IncBackup: (0x0,0,0)
　　IncBackup time: 00/00/1900 00:00:00
　　Signature: Create time:03/28/2004 20:26:10 Rand:6519986 Computer:
　　Env (CircLog,Session,Opentbl,VerPage,Cursors,LogBufs,LogFile,Buffers)
　　( off, 202, 10100, 1365, 10100, 128, 10240, 40828)
　　Operation completed successfully in 1.47 seconds.
　　在命令的输出中， Checkpoint: <0x8,26DA,30>表示了当前提交到数据库文件的Log完全位置。其中，0x8是Log文件的序号，一般对应于E0x00008.log,剩下的两个参数是Log文件内部页面(page)的编号。
　　下面我们再看一下日志文件对系统备份和恢复的作用。
　　前面提到过，Exchange Server要求在灾难发生后能够恢复到灾难发生前一刻的状态。对于一般的系统，我们总是每周或者每天进行备份，那么，在备份之后和灾难发生之前这段时间的数据如何保护?答案是日志文件。我们知道，对于数据库的任何更改，都会先被写入到日志文件，然后再由日志文件更新到数据库中。我们现在假设有这样一套系统，在每天的3:00 AM进行备份，备份完成后，系统正常运转。如果在中午12:00的时候系统出现故障，管理员用3:00AM的磁带恢复了系统，那么，从3:00AM到 12:00AM这段时间的数据，将由log文件来填补的。具体的情况是，当3:00AM的备份恢复完成后，Exchange Server会自动扫描到跟这个store相关联的日志文件夹，如果发现有比当前数据库还新的日志存在，Exchange Server会自动把这些日志按照顺序写入到数据库中。因此，从3:00AM到12:00AM这段时间对数据库所作的更改，可以被恢复回来。这是日志文件第二个重要的作用。(前提是没有开启循环日志功能)
　　有人可能会问，如果数据库文件和日志文件同时损坏怎么办?答案是这样的：避免这种情况发生。首先，数据库文件损坏的概率要远远大于日志文件，另外，微软推荐的做法是把数据库文件和日志文件分别放置在不同的磁盘上。我们会在下一期的文章中着重讨论这个问题。
　　管理员针对日志文件的抱怨是，这些文件会每天不断的增长，大量消耗硬盘空间。对于这个问题，唯一合理的解决办法是：定期的做针对Storage Group的全备份或增量备份。因为Exchange Server会在全备份或增量备份完成后把这次备份之前产生的Log文件全部删除。很多管理员手动的删除日志文件，或者启动“循环日志”来减少对硬盘空间的消耗，这都是不正确的做法。残缺不全的日志文件会使系统在进行备份恢复的时候无法还原到最近的状态。如果你的系统是一周做一次全备份，而你碰巧又在备份后删除了一些日志文件，那么你就有可能在需要恢复的时候丢失备份以后的数据。记住，数据总是比磁盘空间更宝贵。
　　ESE数据库引擎以及Information Store服务的启动和关闭
　　在ESE 引擎加载数据库文件时，它会检查数据库文件的一个特殊标志位。这个标志位保存了数据库文件上次是否被正常关闭。这个状态由“ Consistent”或“ Inconsistent”来表示。对于一个正常关闭的数据库文件，所有在Log文件和内存中的内容都应该已经提交到数据库文件中，只有在这个时候，数据库才会被标记为“ Consistent”。有一点需要注意，在运行中的数据库，它的状态一定是“ Inconsistent”，因为在Log文件中肯定还有没提交到数据库文件内容。对于一个已经关闭并且状态被标示为“ Inconsistent”的数据库，并不意味着这个数据库库文件损坏了，“ Inconsistent”只是表示，还有未曾写入到数据库文件的内容保存在Log文件中。

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:05 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 08:00
使用命令 ESEUTIL /MH可以查常看数据库的关闭状态。　　C:\...\Exchsrvr\BIN> ESEUtil /mh “C:\...\Exchsrvr\mdbdata\priv1.edb”
　　Microsoft(R) Exchange Server(TM) Database Utilities Version 6.0
　　Copyright (C) Microsoft Corporation 1991-2000. All Rights Reserved.
　　Initiating FILE DUMP mode...
　　Database: C:\program files\exchsrvr\mdbdata\priv1.edb
　　File Type: Database
　　Format ulMagic: 0x89abcdef
　　Engine ulMagic: 0x89abcdef
　　Format ulVersion: 0x620,9
　　Engine ulVersion: 0x620,9
　　Created ulVersion: 0x620,9
　　DB Signature: Create time:03/28/2004 20:26:24 Rand:6536656 Computer:
　　cbDbPage: 4096
　　dbtime: 63139 (0-63139)
　　State: Clean Shutdown <-----表示数据库关闭时的状态
　　Log Required: 0-0
　　Streaming File: Yes
　　Shadowed: Yes
　　Last Objid: 574
　　…<略> …
　　Operation completed successfully in 1.391 seconds.
　　State字段的“Clean Shutdown”表示数据库处在Consistent状态。
　　当ESE 加载数据库文件时，对于“Consistent”的数据库文件，它直接Mount其中的Store;对于“In consistent”的数据库文件，ESE将执行称之为“Soft Recovery”的过程，在这个过程中，未及时提交进数据库文件的日志内容将被写入数据库。当所有的日志都写入完毕，数据库才会被标记为“ Consistent”状态，然后正常加载。
　　Soft Recovery开始的时候，ESE会根据check point文件所指向的位置来进行Log文件的写入(如果check point文件也损坏或者不存在，那么数据库就从最旧的Log文件开始)。当ESE从Log文件向Store写入数据时，它会根据dbTime这个时间戳来决定是否需要把Log文件写入到数据库。
　　这个过程中，Event Log中会有如下的记录
　　Event Type: Information
　　Event Source: ESE98
　　Event Category: Logging and Recovery
　　Event ID: 301
　　Date: 10/17/2001
　　Time: 5:52:11 AM
　　User: N/A
　　Computer:
　　Description: Information Store (XXXX) The database engine has begun replaying logfile ..\..\E0014553.log.
　　我们也可以针对已经“Dis-mount”的并且是处在“Inconsistent”的数据库手工地进行“Soft Recovery”。
　　具体的命令是“eseutil /r”，后跟数据库文件的路径。(推荐在掉电重启以后执行此命令，可以先运行eseutil /mh确定数据库状态，如果是“Inconsistent”，再执行此命令)
　　由此我们可以发现，Exchange Server有能力对未正常关闭的数据库进行“自我修复”。因此，ESE确保了即使在突然掉电的情况下，数据库仍然能够处在一个可恢复的状态，并且会在重启服务以后自动完成状态检测和恢复。

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:06 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 08:01
M盘的来龙去脉　　
在Exchange Server 2000发布时，微软提出了“Web Storage System”的概念，其核心就是提供多种途径来访问Exchange Server的数据库。这些途径包括
　　文件系统/IFS
　　--Http WebDAV
　　--ExOLEDB/ ADO
　　--CDO
　　其中，提供文件系统服务的IFS技术是引起争议比较多的一个模块。在安装Exchange Server 2000后，系统会出现一个M盘。这个M盘，就是由微软通过IFS(Installable File System)技术实现的一个数据库到文件系统的映射。开发人员可以通过标准的文件操作API(如CreateFile, OpenFile等)来访问Exchange Server的邮箱和邮件。
　　打开M盘，你可以看到一个以你当前域名命名的文件夹。在这个文件加下面，你会看到一个包含了所有邮箱的文件夹，名为MBX。MBX下面，是以用户的姓名来命名的邮箱文件夹，在每个文件夹下面，都可以看到Inbox、 Outbox等邮箱的内容。每一封信件，都是以扩展名为EML的文件来表示的。
　　ExIFS使用了一个名为\\.\BackOfficeStorage的特殊共享名称来指向数据库文件。你可以在命令行中运行“Dir \\.\BackOfficeStorage\domain.con\MBX”，这个命令的实行结果跟直接使用M盘作为盘符是一样的。
　　我们可以通过修改注册表的方式所来改变Exchange Server所映射的盘符。
　　HLKM\System\CurrentControlSet\Services\ExIFS\Parameters
　　Name: DriveLetter
　　Data Type: REG_SZ
　　Value: Drive letter for IFS (盘符，不需要跟冒号)
　　在更改注册表以后，需要重启Information Store Service使更改生效。
　　我们也可以使用如下的命令行工具来改变M盘的映射：
　　Subst X: \\.\BackOfficeStorage 注释：把Exchange Store映射到X盘
　　Subst /d M: 注释：删除对M盘的映射
　　如果我们移除了M盘，我们还是可以通过\\.\BackOfficeStorage这个共享名字来访问Exchange Server的数据库。
　　ExIFS在Windows中是作为一个隐藏的服务来运行的。下面的注册表键值定义了这个服务的参数：
　　HLKM\System\CurrentControlSet\Services\ExIFS\Parameters
　　由于这是一个隐藏的服务，因此我们没有办法通过Service控制面板来对这个服务进行控制。但是我们可以通过命令行来做到：
　　NET Start ExIFS 注释：启动服务
　　NET Stop ExIFS 注释：停止服务
　　下面这张图表示了ExIFS的架构。
<< >>

ExIFS是使用运行在Windows内核模式的ExIFS.sys驱动程序来实现的。
　　我们知道，文件系统和Exchange Server的store是两个完全不同的体系结构。文件系统中的文件只包含比较少的属性，而保存在Store中的邮件，有其特定的属性，并且，在 Store中，邮件之间还有非常复杂的关联关系(跟邮箱的关系，邮箱文件夹的视图等)。因此，M中以EML形式存在的文件(邮件)，只是反映了邮件所有属性和关系的一个子集。一些对于M盘的不适当操作，往往会破坏数据库内部的关系，造成数据库损坏。比较典型的例子是，防病毒软件扫描M盘，发现“嫌疑病毒” 并予以清除。根据微软技术支持部门的统计，这是造成Exchange Server Store数据库损坏的主要原因之一。因为防病毒软件在清除病毒文件(EML文件)时，采取“野蛮施工”手段，往往会破坏数据库内部的关联和邮件结构，进而造成数据库文件内部结构的损坏。
　　另一个针对ExIFS的错误观点是：管理员认为对M进行备份即可保存Exchange Server的状态和所有数据。这是完全不正确的。M盘只是数据库内容在文件系统上的一个映射，M中所保存的“文件”，归根结底还是数据库中保存的邮件。由于映射到M盘，数据库中的邮件关联和关系都被去掉了，备份M盘，是没有办法恢复数据库的所有信息。

[ 本帖最后由 Real-King 于 2009-11-12 08:07 编辑 ]

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 08:08
标题: 浅谈Exchange Server邮件存储系统-技巧篇
在了解了Exchange Server Store的工作方式和特点以后，我们接下来介绍一些邮件存储系统的管理技巧。管理员在掌握了原理以后会对这些技巧有更深刻地认识，在实际工作中做到胸有成竹、游刃有余。
Exchange存储系统软硬件的选择和设计
我们首先来看一下如何为Exchange Server的数据库文件和Log文件选择适当的磁盘硬件。
根据上一期的文章中所阐述的Log文件对数据库恢复的作用，我们得知，当数据库损坏时，通过还原磁带上的备份和利用系统现有的日志文件，可以把数据库恢复到发生问题之前的一个状态。因此，数据库文件和日志文件需要存放在不同的物理磁盘之上，以防止磁盘硬件故障导致数据库和日志同时损坏。微软的文档中明确的指出，在存在有效备份的前提之下，数据库或日志两者中的任何一个发生损坏，都是可以恢复的。但是如果数据库和日志同时损坏，就只能通过还原备份来恢复到备份时刻的状态了。
通常企业中重要的服务器存储系统一般都采用通过硬件系统来实现的RAID阵列。常用的RAID系统有RAID 5和RAID 1。这两种的系统特点如下：
RAID 5：向阵列中的磁盘写数据，奇偶校验数据存放在阵列中的各个盘上，允许单个磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全，但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段的校验位交互存放于各个硬盘上。这样任何一个硬盘损坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。硬盘的利用率为（n-1/n）%。
RAID1 把磁盘阵列中的硬盘分成相同的两组，互为镜像，当任一磁盘介质出现故障时，可以利用其镜像上的数据恢复，从而提高系统的容错能力。对数据的操作仍采用分块后并行传输方式。所以RAID 1不仅提高了读写速度，也加强系统的可靠性。但其缺点是硬盘的利用率低，冗余度为50％。
从上述的特点来看，RAID 5偏重于数据的安全性；RAID 1（镜像磁盘）在数据的安全得到保障的前提之下，强调了读写速度。
下图是微软推荐的Exchange Store系统存储硬件需求。

从中我们可以看出来，数据库文件（edb文件和stm文件）被置于RAID 5的系统之上；Log文件的存放是采用了每一个Storage Group一套RAID 1的策略。
微软这样的设计，是为了充分的提升Exchange Store的性能。对于数据库文件，这些文件的尺寸往往非常的大，并且在日常的运行过程中，需要被非常频繁的读写。从安全的角度考虑，数据库文件的重要性要远远大过日志文件。因此，采用RAID 5系统保存数据文件，可以最大限度的保证文件的数据安全：在频繁的读写时，能通过校验位来保证数据不会发生错误；在磁盘硬件故障发生时，能够使系统不受影响。
对于日志文件，请读者先回忆一下上一期中我们谈到的日志文件的作用：使内存中的事务尽快的写入到硬盘中。Exchange的日志文件，在不发生从备份磁带恢复的情况之下，终其一生，只会被写入一次，读取一次。写入的时候，是Exchange Server把内存中的数据写入到以5MB为单位的日志文件中，读取的时候，是Exchange Server把日志中的内容写入数据库时发生的。因此，我们可以发现，对于保存日志文件的磁盘系统，它的读写压力并不是非常的大，但是要求有非常快的写入速度。非常快的写入速度由两点来得到保证：第一，采用具有较快写入速度的RAID 1系统（相对于RAID 5，不需要计算校验位，这节省了大量的时间）；第二，每一个Storage Group独占一个RAID 1系统（既该RAID 1阵列只用来保存特定的Storage Group的日志文件，别无它用），这样做，我们就把磁盘上的碎片数量降低到了最小的限度。理想情况下，日志文件每个扇区都是紧挨着的，磁盘在写数据时，不需要因为磁盘碎片的缘故而重新定位磁头，这最大的提高了写入的性能。
在确定了磁盘的类型以后，我们需要为选用什么容量的磁盘进行规划。存放数据库文件的RAID 5系统的磁盘空间容量由实际的邮箱数量和邮箱的大小决定。但是，需要在这个基础留有一定的空余空间。我们以300个用户的企业为例，每个用户的邮箱大小是 100M。理论上，邮箱Store的空间占用量上限为300*100M，也就是30GB。其实不然，我们还需要考虑如下的因素：
第一： Delete Item的保留时间。一般在Exchange Server上，我们都会设定删除的邮件在服务器上保留多少时间（Store->Limit->Deletion Settings）。这样做，可以方便用户把误删除的邮件恢复回来。Exchange Server的备份结构决定了恢复单独一封邮件是非常困难的，因此，设定Delete Item保留时间，有助于恢复误删除的信息。这个时间一般设定在15天到30天左右。我们需要注意，这样的设定一旦开启，所有删除掉的邮件都不会在数据库里马上被清除掉，因此这项设定会占用一定的磁盘空间。如果设定Delete Item的保留时间为15天，我们需要估算每个用户在这两周的时间内删除邮件的数量和尺寸，来做进一步的规划。如果设定为15天，保守的情况下，删除邮件数量是邮箱的30%至50%。通常这样的估算是不准确的，如果我们想掌握服务器上每一个邮箱的动态，可以使用一个名为“Quest Reports”的产品，这个基于网页的程序会给管理员提供每一个邮箱容量的详细动态报告。该公司的网址是：http://www.quest.com/messagestats/

第二：数据库维护时所需要的空间。在我们进行Exchange Server数据库的离线碎片（Offline defrag）整理时，对于一个大小为20GB的数据库文件（edb文件加上stm文件），我们需要额外的20GB左右空间来存放整理过碎片的数据库文件。另外，当需要进行数据库修复时，通常我们都会在服务器上做一个备份，这些空间，也是需要考虑的。
因此，存放数据库文件的RAID 5系统的容量，一般是邮箱数*用户数计算出来的容量的1.5至2倍。
日志文件的磁盘空间大小，由进行全备份的周期决定（在进行全备份时，系统会自动清除日志文件）。如果企业每周进行一次全备份，那么日志文件磁盘的空间至少要能容纳一周之内产生日志文件（考虑到备份可能失败，磁带机故障等意外因素，这个容量还需要留有余地）。通常情况下，我们可以采用18GB的SCSI磁盘组成镜像阵列，然后根据日志文件的增长速度，来动态的调整全备份的时间。

作者: Real-King 时间: 2009-11-12 08:09
标题: Exchange Server邮件存储系统-操作篇
C:\Program Files\Exchsrvr\BIN>eseutil /d
X:\Exchsrvr\Mdbdata\SG1MS1.edb
/tX:\Exchsrvr\Mdbdata\SG1MS1_temp.edb /o /p
命令会有如下的输出：
Initiating DEFRAGMENTATION mode...
            Database: F:\Exchsrvr\Mdbdata\SG1MS1.edb
      Streaming file: F:\Exchsrvr\Mdbdata\SG1MS1.STM
      Temp. Database: F:\Exchsrvr\Mdbdata\SG1MS1_temp.edb
Temp. Streaming file: F:\Exchsrvr\Mdbdata\SG1MS1_temp.STM
                  Defragmentation Status (% complete)
            0 10 20 30 40 50 60 70 80 90  100
            |-----|-----|-----|-----|-----|-----|------|------|------|------|
            .................................................................................
Note:
It is REQUIRED that you immediately perform a full backup of this database. If you restore a backup made before the defragmentation, the database will be rolled back to the state it was in at the time of that backup.
Operation completed successfully in 13.110 seconds.
碎片整理的实际时间取决于数据库文件的大小，在Exchange 2000中，一般一小时可以处理7~10GB的数据。在碎片整理完成后，系统会根据制定的文件名生成两个不含碎片的edb和stm文件。
5.在把新的数据库文件Mount之前，需要确保其完整性，我们要执行如下的命令
C:\Program Files\Exchsrvr\BIN>eseutil /g X:\Exchsrvr\Mdbdata\SG1MS1_temp.edb /sX:\exchsrvr\mdbdata\SG1MS1_temp.stm

其输出如下：
Microsoft(R) Exchange Server(TM) Database Utilities  Version 6.0
Copyright (C) Microsoft Corporation 1991-2000.  All Rights Reserved.
Initiating INTEGRITY mode...
         Database: priv1.edb
   Streaming file: priv1.stm
   Temp. Database: TEMPINTEG3976.EDB
Checking database integrity.
                     Scanning Status (% complete)
            0 10 20 30 40 50 60 70 80 90  100
            |-----|-----|-----|-----|-----|-----|------|------|------|------|
            .................................................................................
Integrity check successful.
Operation completed successfully in 9.62 seconds.
此项操作也需要较长的时间，一般的速度是10GB每小时。
6.文件改名。把旧的edb文件和stm文件从mdbdata文件夹中移走。把执行过碎片整理的临时文件改为同旧的edb文件和stm文件相同的名字。然后Mount数据库。
7.如果Mount数据库失败，最快的恢复办法就是把旧的edb文件和stm文件再复制到mdbdata文件夹。Defrag过程中，旧的edb文件和stm文件没有被更改，即使defrag失败，也可以恢复到defrag之前的状态。
关于碎片整理得更多细节，我们可以参考下面的文档：
192185 XADM: How to Defragment with the ESEUTIL Utility
如果避免Exchange Server的数据库文件损坏
对于数据库损坏的问题，防患于未然要远远比事后亡羊补牢来的有效。数据库的损坏一般可以分为物理损坏和逻辑损坏。
物理损坏往往是由磁盘介质、控制卡等硬件设备的故障引起的。这种类型的损坏都会引起数据丢失，唯一的解决办法就是从备份的磁带进行恢复。
Exchange Server为了确保数据的一致性，会在向数据库写入内容时（写入的单位是4KB的页面），把根据数据内容计算得出的校验和跟实际的数据一并写入。当读取时，系统会重新计算校验和，并跟保存的校验和进行比较，如果这两个值不同，说明读出的数据和当初写入的数据相比，已经发生了变化。这种变化往往是由磁盘故障、控制器总线传输故障等引起的。为了排除干扰因素，当校验和不匹配的情况出现时，Exchange Server会再次到磁盘上去读取那个页面，如此循环16次。如果连续读取16次，校验和跟原始的值仍然无法匹配，Exchange Server就会认为数据库已经发生了物理损坏。在事件日志中，会有如下的内容被记录下来：
Event ID: 23
Source: EDB
Type: Error
Category: Database Page Cache
Description: MSExchangeIS ((455)) Direct read found corrupted page error -1018 ((1:251563) (0-2295758), 251563 379225672 381322824). Please restore the database from a previous backup.
另外，当事件日志的错误描述中出现如下的代码，基本上也可以认定数据库发生了物理损坏：
-1018 (JET_errReadVerifyFailure)
The data read from disk is not the same as the data that was written to disk.
-1022 (JET_errDiskIO)
The hardware, device driver, or operating system is returning errors.
-510 JET_errLogWriteFail
The log files are out of disk space or there is a hardware failure with the log file disk.
数据库的物理损坏往往会带来数据丢失和Exchange Server停机等等损失。我们可以采取下面的一些建议来避免物理损坏的发生：
1.采用高质量的磁盘和磁盘控制系统，对硬件RAID系统进行正确的配置。
2.不要使用文件级别的工具或防病毒软件扫描数据库文件和日志文件。
3.避免使用磁盘控制卡上的写入缓存（Write-back caching）。
4.定期地进行全备份。全备份一方面保证了数据的安全，另一方面也能及早地发现数据库的物理损坏。在执行全备份时，备份程序会把数据库的每一个页面读取出来并重新计算校验和，如果有损坏的页面存在，管理员可以及早的发现问题并采取行动。
当物理损坏发生时，我们可以采取如下的步骤来进行恢复：
1.如果有全备份，一定要先从备份进行恢复。
2.在没有备份的情况下，可以使用Eseutil /p来进行手工的修复。但这是不推荐的做法，从备份恢复是最好的解决办法。
关于数据库的物理损坏，更详细的内容请参考微软知识库文档“Understanding and analyzing -1018, -1019, and -1022 Exchange database errors”，这篇文章的代号是314917。
另外一种常见的数据库损坏是逻辑损坏。数据库的内容本身没有问题，但是一些内部的视图、关联发生问题时，就会发生逻辑损坏。逻辑损坏的症状往往表现为：大部分用户使用正常，某些用户在点击特定的邮箱文件夹或者邮件时，会发生死机等现象。对于这种故障，一般可以使用ISINTEG命令来进行修复。

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