В последнее время тема аппаратной виртуализации вызвала немалый интерес в сообществе Windows. Аппаратные платформы в большей степени соответствуют требованиям программ, работающих на виртуальном сервере, а платформы виртуализации стали более зрелыми и функциональными. Однако не стоит спешить с установкой Windows Server 2003 и Exchange Server 2003 на платформе виртуализации, такой как Microsoft Virtual Server 2005 Release 2 (R2) или VMware Server. Прежде чем выполнить виртуализацию любой части Exchange 2003 в производственной среде, необходимо учесть аспекты производительности, технической поддержки и внедрения.
В данной статье рассматриваются некоторые преимущества виртуализации, рамки поддержки со стороны Microsoft, а также проблемы производительности виртуальной машины (VM) и развертывания, которые необходимо продумать перед виртуализацией любой части Exchange 2003 в производственной среде.
Преимущества виртуализации
Для виртуализации используется комбинация аппаратных и программных технологий, которые позволяют одновременно запускать несколько экземпляров виртуальных операционных систем и приложений на одном физическом компьютере. Имеется базовая операционная система, в которой работает программа VM, а внутри VM — гостевая операционная система с одним или несколькими приложениями. Каждая VM использует базовое оборудование (например, память) и сетевые средства основного компьютера так, как будто гостевая операционная система физически установлена и работает на этом компьютере.
Благодаря размещению нескольких VM на компьютере сокращается потребность в дорогостоящих аппаратных средствах. Например, если Exchange 2003 функционирует в виртуальной среде на двухпроцессорном компьютере с объемом памяти 1 Гбайт, то не составляет труда обслуживать тысячи почтовых ящиков, задействуя лишь 30% вычислительных ресурсов устройства. Можно построить полную тестовую среду с использованием набора VM на одном или двух физических серверах. Многие консультанты строят полную инфраструктуру Exchange из четырех серверов на ноутбуке, чтобы протестировать программные конфигурации.
Использование виртуальных серверов — привлекательное решение для любого директора по ИТ или системного администратора, заинтересованного в снижении расходов, поскольку с их помощью компания может сократить число физических серверов. Однако необходимо убедиться, что базовые аппаратные средства достаточны для такой нагрузки. Ведь если четыре виртуальных сервера размещены на одном компьютере, аппаратный отказ затронет все четыре сервера.
Политика поддержки VM для Exchange компанией Microsoft
В виртуальной среде компания Microsoft поддерживает только Exchange 2003 Service Pack 2 (SP2) или более поздние версии и только при работе с Virtual Server 2005 R2 и более новыми версиями. В гостевой операционной системе (например, Windows 2000 Server) необходимо установить Virtual Machine Additions. Кроме того, Microsoft поддерживает только автономные серверы Exchange, а не кластеры, с Exchange Server 2003 Standard Edition или Exchange Server 2003 Enterprise Edition. И наконец, обязательно нужно использовать Microsoft Virtual Machine PCI SCSI Controller. Virtual Server 2005 R2 можно бесплатно загрузить по адресу http://www.microsoft.com/windowsserversystem/virtualserver/evaluation/trial/default.mspx. Дополнительные сведения об установке компонента Virtual Machine Additions можно найти на странице Virtual Machine Additions по адресу http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/virtualserver/2005/proddocs/vs_tr_components_additions.mspx.
В документах на Web-узле Microsoft указаны другие условия поддержки виртуализации Exchange. Политика поддержки для Exchange 2003 изложена в статье Microsoft «Support policy for Exchange Server 2003 running on hardware virtualization software» (http://support.microsoft.com/?kbid=320220). Полезно также познакомиться со статьей Microsoft «Support policy for Microsoft software running in non-Microsoft hardware virtualization software» (http://support.microsoft.com/?kbid=897615).
Производительность и требования к базовому компьютеру
Согласно политике Microsoft, поддерживаются продукты виртуализации, которые располагают только одним виртуальным процессором для каждой VM (в отличие от нескольких виртуальных процессоров для одной VM). Этот тип конфигурации ограничивает рабочую нагрузку, которую поддерживает виртуальный сервер Exchange 2003. В большинстве случаев это не мешает использовать виртуальные серверы в качестве сервера обработки сообщений, но ограничивает число активных почтовых ящиков, которые может обслужить Exchange.
Следует учитывать и такие факторы, как возможность виртуального сервера удовлетворить требования к пропускной способности сети и хранению данных. Оперативное резервное копирование VM выполняется через сеть, и для этого может потребоваться много времени, если сетевой адаптер не обеспечивает трафик. Активность почтовых ящиков Exchange порождает многочисленные операции ввода/вывода в секунду, поэтому важно использовать быстродействующие жесткие диски и оптимизировать структуру виртуального жесткого диска и размещение файлов. Даже при удачной конфигурации сети и диска необходимо проверить способность сервера справиться с производственной нагрузкой. Виртуальные сервер и программное обеспечение могут утратить стабильность, если пользователи создадут более интенсивную нагрузку, чем способна выдержать конфигурация.
Причина некоторых проблем, которые могут возникнуть в виртуальной среде, заключаются в том, что гостевые операционные системы (например, Windows 2003 с VMware) не могут напрямую обращаться к адаптерам SAN или другим сложным компонентам систем хранения данных. Вместо этого нужно настроить контейнеры в хранилище, управляемом базовой операционной системой, для гостевой операционной системы. Гостевая операционная система воспринимает эти контейнеры как единое локальное SCSI-устройство. Компании Intel и AMD планируют включить в новые процессоры расширения виртуализации, которые позволят базовым системам в будущем открыть более широкий набор устройств для гостевых операционных систем.
Exchange и VMware
В течение нескольких лет компания VMware развивала концепцию виртуальных серверов Exchange. Специалисты VMware даже подготовили на эту тему документ, Running Microsoft Exchange Server in a Virtual Machine Using ESX Server 2.5 (http://www.vmware.com/vmtn/resources/510).
VMware предоставляет такие инструменты, как VMotion, чтобы перемещать серверы внутри виртуальной среды, и VMware VirtualCenter, чтобы управлять платформой VMware ESX Server и развертывать новые виртуальные серверы, настроенные на основе заранее подготовленных шаблонов. В документе VMware подчеркиваются преимущества подхода на базе виртуального сервера, но представители VMware признают, что Microsoft не поддерживает Exchange 2003 на платформе VMware, и перевод перегруженных серверов Exchange 2003 в виртуальную среду вряд ли принесет существенную выгоду.
Представители VMware утверждают, что проблему поддержки Microsoft можно обойти, развернув активный сервер почтовых ящиков и другие серверы Exchange 2003 на физическом компьютере с использованием пассивных виртуальных серверов в качестве резерва на случай неполадок с физическим сервером. Подход VMware, несомненно, интересен: компания Microsoft будет поддерживать Exchange 2003 на физических серверах, а потребители смогут сократить затраты и повысить гибкость, развернув пассивные резервные серверы. Однако для создания активных и пассивных узлов Exchange необходимо использовать кластеры, поэтому развертывание Exchange 2003 в соответствии с рекомендациями VMware приводит к увеличению затрат и дополнительным проблемам с технической поддержкой, помимо сложностей развертывания и эксплуатации кластеров. Эти недостатки перевешивают большинство преимуществ, достигаемых благодаря пассивным резервным серверам.
Ждать или действовать?
В настоящее время настройка сложных хранилищ данных в виртуальной среде остается трудной задачей. Поэтому, если не ограничиваться малым числом одновременно обслуживаемых пользователей, лучше воздержаться от виртуализации серверов почтовых ящиков Exchange 2003. Серверы Exchange 2003, которые генерируют сравнительно небольшой объем операций ввода/вывода, такие как серверы пограничной обработки или серверы проверки почты, — лучшие кандидаты для виртуализации.
Тони Редмонд - Редактор Windows IT Pro, старший технический редактор Exchange & Outlook Administrator, вице-президент и главный технолог HP Services. exchguru@windowsitpro.com