Implementación de alta disponibilidad y resistencia del sitio en Exchange Server
Microsoft Exchange Server usa el concepto conocido como implementación incremental tanto para la alta disponibilidad como para la resistencia del sitio. Simplemente instale dos o más servidores de buzones de Exchange como servidores independientes y, a continuación, configúrelos incrementalmente y las bases de datos de buzones de correo para lograr una alta disponibilidad y resistencia del sitio, según sea necesario.
Introducción al proceso de implementación
Aunque los pasos reales utilizados por cada organización pueden variar ligeramente, el proceso general para implementar Exchange Server en una configuración resistente a sitios o de alta disponibilidad suele ser el mismo. Después de llevar a cabo la planeación y las tareas de diseño necesarias para desarrollar e implementar un grupo de disponibilidad de base de datos (DAG) y crear copias de bases de datos de buzones de correo, es necesario:
Crear un DAG. Para obtener instrucciones detalladas, vea Crear un grupo de disponibilidad de base de datos. Es importante tener en cuenta que todos los servidores de un DAG deben ejecutar la misma versión de Exchange. Por ejemplo, no puede combinar servidores de Exchange 2013 y Exchange 2016 en el mismo DAG.
Si es necesario, preconfigure el objeto de nombre de clúster (CNO). Se requiere la preconfiguración de CNO al implementar un DAG con servidores de buzones de correo que ejecutan Windows Server 2012. Si va a implementar un DAG sin un punto de acceso administrativo mediante servidores de buzones de correo que ejecutan Windows Server 2012 R2, no es necesario preconfigurar un CNO. La preconfiguración también se requiere en entornos en los que la creación de cuentas de equipo esté restringida, o en los que las cuentas de equipo se crean en un contenedor que no sea el predeterminado para el equipo. Para conocer los pasos detallados, vea Preconfiguración del objeto de nombre de clúster para un grupo de disponibilidad de base de datos.
Agregar dos o más servidores de buzones de correo al DAG. Para obtener instrucciones detalladas, vea Administración de la pertenencia a grupos de disponibilidad de base de datos.
Configurar las propiedades del DAG según sea necesario:
De manera opcional, configure el cifrado y la compresión del DAG, el puerto de replicación, las direcciones IP del DAG y otras propiedades. Para obtener instrucciones detalladas, vea Configurar las propiedades del grupo de disponibilidad de base de datos.
Habilite el modo de coordinación de activación del centro de datos (CAD) del DAG. Esto protege al DAG de las condiciones de cerebro dividido en el nivel de la base de datos durante el cambio al centro de datos principal después de que se haya realizado una operación de cambio de centro de datos, y permite el uso de los cmdlets de recuperación del DAG integrados. Para obtener más información, vea Modo de coordinación de activación de centro de datos.
Agregar copias de la base de datos de buzones de correo en todos los servidores de buzones de correo del DAG. Para obtener instrucciones detalladas, vea Adición de una copia de base de datos de buzones.
Ejemplo de implementación: DAG de cuatro miembros en dos centros de datos
En este ejemplo se detalla cómo una organización, Contoso, Ltd., está configurando e implementando un DAG de cuatro miembros que se extenderá en dos ubicaciones físicas: Boston y Oklahoma City.
Infraestructura de base
Cada ubicación contiene los elementos de infraestructura necesarios para operar una infraestructura de mensajería basada en Exchange Server, a saber:
Servicios de directorio (Active Directory o Servicios de dominio de Active Directory (AD DS))
Resolución de nombres del Sistema de nombres de dominio (DNS)
Varios servidores de Exchange que ejecutan servicios de acceso de cliente
Varios servidores de buzones de Exchange
En la siguiente figura, se ilustra la configuración de Contoso.
Configuración de red
Tal como se ilustra en la figura anterior, la solución involucra el uso de varias subredes y redes. Cada servidor de buzones de correo del DAG tiene dos adaptadores de red en subredes diferentes. En cada servidor de buzón de correo, se usará un adaptador de red para la red MAPI (192.168. x. x) y un adaptador de red se usarán para la red de replicación (10.0. x. x). Sólo la red MAPI proporciona conectividad a Active Directory, a los servicios DNS y a otros servidores y clientes de Exchange. El adaptador utilizado para la red de replicación de cada miembro proporciona conectividad solamente a los adaptadores de red de replicación de los otros miembros del DAG.
En la siguiente tabla se detalla la configuración de todos los adaptadores de red de cada nodo.
| Nombre | Dirección IPv4 | Máscara de subred | Puerta de enlace predeterminada |
|---|---|---|---|
| MBX1 (MAPI) | 192.168.1.4 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
| MBX2 (MAPI) | 192.168.1.5 | 255.255.255.0 | 192.168.1.1 |
| MBX3 (MAPI) | 192.168.2.4 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| MBX4 (MAPI) | 192.168.2.5 | 255.255.255.0 | 192.168.2.1 |
| MBX1 (replicación) | 10.0.1.4 | 255.255.255.0 | Ninguno |
| MBX2 (replicación) | 10.0.1.5 | 255.255.255.0 | Ninguno |
| MBX3 (replicación) | 10.0.2.4 | 255.255.255.0 | Ninguno |
| MBX4 (replicación) | 10.0.2.5 | 255.255.255.0 | Ninguno |
Como se muestra en la tabla anterior, los adaptadores utilizados para las redes de replicación no utilizan puertas de enlace predeterminadas. Para brindar conectividad de red entre cada uno de los adaptadores de red de replicación, Contoso usa rutas estáticas persistentes, que se configuran mediante la herramienta Netsh.exe.
Para configurar el enrutamiento de los adaptadores de red de replicación en MBX1 y MBX2 se ejecutó el siguiente comando en cada servidor.
netsh interface ipv4 add route 10.0.2.0/24 <NetworkName> 10.0.1.254
Para configurar el enrutamiento de los adaptadores de red de replicación en MBX3 y MBX4 se ejecutó el siguiente comando en cada servidor.
netsh interface ipv4 add route 10.0.1.0/24 <NetworkName> 10.0.2.254
También se han configurado los siguientes parámetros de red adicionales:
La casilla de verificación Registrar estas direcciones de conexiones en DNS se selecciona para cada adaptador de red MAPI del miembro DAG y se la destilda para cada adaptador de red de replicación.
Al menos una dirección de servidor DNS está configurada para cada adaptador de red MAPI del miembro DAG y ninguna está configurada para los adaptadores de red de replicación. Para conseguir redundancia, Contoso utiliza múltiples direcciones de servidor DNS en los adaptadores de red MAPI.
Además, no utiliza Firewall de Windows, y está desactivado en los servidores.
Después de configurar los adaptadores de red, Contoso está listo para crear un DAG y agregarle los servidores de buzones de correo.
Creación y configuración de grupos de disponibilidad de base de datos
El administrador ha decidido crear un script de interfaz de línea de comandos de Windows PowerShell que realiza varias tareas:
Utiliza el cmdlet New-DatabaseAvailabilityGroup para crear el DAG. Dado que BOSTON se considera el centro de datos principal, Contoso ha elegido usar un servidor testigo en el mismo centro de datos, es decir, MBX5.
Utiliza el cmdlet Set-DatabaseAvailabilityGroup para preconfigurar un servidor testigo alternativo y un directorio testigo alternativo en caso de que sea necesaria una conmutación de centro de datos.
Utiliza el cmdlet Add-DatabaseAvailabilityGroupServer para agregar cada uno de los cuatro servidores de buzones de correo al DAG.
Utiliza el cmdlet Set-DatabaseAvailabilityGroup para configurar el DAG en el modo DAC. Para obtener más información acerca del modo DAC, vea Modo de coordinación de activación de centro de datos.
Los comandos utilizados en el script son:
New-DatabaseAvailabilityGroup -Name DAG1 -WitnessServer MBX5 -WitnessDirectory C:\DAGWitness\DAG1.contoso.com -DatabaseAvailabilityGroupIPAddresses 192.168.1.8,192.168.2.8
El comando anterior crea el DAG DAG1, configura MBX5 para que actúe como servidor testigo, configura un directorio de testigo específico (C:\DAGWitness\DAG1.contoso.com) y configura dos direcciones IP para el DAG (una para cada subred de la red MAPI).
Set-DatabaseAvailabilityGroup -Identity DAG1 -AlternateWitnessDirectory C:\DAGWitness\DAG1.contoso.com -AlternateWitnessServer MBX10
El comando anterior configura DAG1 para que use un servidor testigo alternativo de MBX10 y un directorio de testigo alternativo en MBX10 que use la misma ruta de acceso configurada en MBX5.
Nota:
No es necesario utilizar la misma ruta de acceso; Contoso decidió hacerlo para estandarizar su configuración.
Add-DatabaseAvailabilityGroupServer -Identity DAG1 -MailboxServer MBX1
Add-DatabaseAvailabilityGroupServer -Identity DAG1 -MailboxServer MBX3
Add-DatabaseAvailabilityGroupServer -Identity DAG1 -MailboxServer MBX2
Add-DatabaseAvailabilityGroupServer -Identity DAG1 -MailboxServer MBX4
Los comandos anteriores agregan cada uno de los servidores de buzones de correo, uno por vez, al DAG. Los comandos también instalan el componente de clúster de conmutación por error de Windows en cada servidor de buzones de correo (si no está ya instalado), crean una agrupación en clústeres de conmutación por error de Windows y vinculan cada servidor de buzones de correo al clúster recién creado.
Set-DatabaseAvailabilityGroup -Identity DAG1 -DatacenterActivationMode DagOnly
El comando anterior habilita el modo DAC para el DAG.
Bases de datos de buzones de correo y copias
Después de crear el DAG y agregar los servidores de buzones de correo al DAG, Contoso se prepara para crear bases de datos de buzones de correo y copias de éstas. Para cumplir con su criterio de resistencia a errores, Contoso está planeando configurar cada base de datos de buzones de correo con tres copias de bases de datos no atrasadas y una copia de base de datos atrasada. La copia atrasada tendrá configurado un retraso de la reproducción del registro de tres días.
Esta configuración proporciona un total de cuatro copias para cada base de datos (una activa, dos pasivas no atrasadas y una pasiva atrasada). Contoso planea tener cuatro bases de datos activas por servidor. Por lo tanto, la solución Contoso contiene 16 copias totales de la base de datos.
Como se muestra en la figura siguiente, Contoso tiene un diseño equilibrado de sus bases de datos.
Diseño de la copia de base de datos de Contoso, Ltd
Cada servidor de buzones de correo hospeda una copia de base de datos de buzones de correo, dos copias pasivas no atrasadas y una copia pasiva atrasada. La copia atrasada de cada base de datos de buzones de correo activa se hospeda en un servidor de buzones de correo del otro sitio.
Para crear esta configuración, el administrador ejecuta varios comandos.
En MBX1, ejecute los siguientes comandos.
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB1 -MailboxServer MBX2
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB1 -MailboxServer MBX4
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB1 -MailboxServer MBX3 -ReplayLagTime 3.00:00:00 -SeedingPostponed
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB1\MBX3 -SuspendComment "Seed from MBX4" -Confirm:$False
Update-MailboxDatabaseCopy -Identity DB1\MBX3 -SourceServer MBX4
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB1\MBX3 -ActivationOnly
En MBX2, ejecute los siguientes comandos.
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB2 -MailboxServer MBX1
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB2 -MailboxServer MBX3
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB2 -MailboxServer MBX4 -ReplayLagTime 3.00:00:00 -SeedingPostponed
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB2\MBX4 -SuspendComment "Seed from MBX3" -Confirm:$False
Update-MailboxDatabaseCopy -Identity DB2\MBX4 -SourceServer MBX3
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB2\MBX4 -ActivationOnly
En MBX3, ejecute los siguientes comandos.
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB3 -MailboxServer MBX4
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB3 -MailboxServer MBX2
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB3 -MailboxServer MBX1 -ReplayLagTime 3.00:00:00 -SeedingPostponed
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB3\MBX1 -SuspendComment "Seed from MBX2" -Confirm:$False
Update-MailboxDatabaseCopy -Identity DB3\MBX1 -SourceServer MBX2
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB3\MBX1 -ActivationOnly
En MBX4, ejecute los comandos siguientes.
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB4 -MailboxServer MBX3
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB4 -MailboxServer MBX1
Add-MailboxDatabaseCopy -Identity DB4 -MailboxServer MBX2 -ReplayLagTime 3.00:00:00 -SeedingPostponed
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB4\MBX2 -SuspendComment "Seed from MBX1" -Confirm:$False
Update-MailboxDatabaseCopy -Identity DB4\MBX2 -SourceServer MBX1
Suspend-MailboxDatabaseCopy -Identity DB4\MBX2 -ActivationOnly
En los ejemplos anteriores del cmdlet Add-MailboxDatabaseCopy , no se especificó el parámetro ActivationPreference . La tarea incrementa el número de preferencia de activación automáticamente con cada copia que se agrega. La base de datos original siempre tiene un número de preferencia 1. A la primera copia agregada con el cmdlet Add-MailboxDatabaseCopy se le asigna automáticamente el número de preferencia 2. Siempre y cuando no se quiten copias, la siguiente copia agregada recibirá el número de preferencia 3, y así sucesivamente. Por lo tanto, en los ejemplos anteriores, la copia pasiva en el mismo centro de datos que la copia activa tiene un número de preferencia de activación 2, la copia pasiva no atrasada en el centro de datos remoto tiene un número de preferencia de activación 3 y la copia pasiva atrasada en el centro de datos remoto tiene un número de preferencia de activación 4.
Si bien hay dos copias de cada base de datos activa a través de la WAN de la otra ubicación, la propagación sobre la WAN sólo se llevó a cabo una vez. Esto se debe a que Contoso está aprovechando la capacidad Exchange Server de usar una copia pasiva de una base de datos como origen para la propagación. El uso del cmdlet Add-MailboxDatabaseCopy con el parámetro SeedingPostponed impide que la tarea pueda inicializar automáticamente la nueva copia de base de datos que se va a crear. A continuación, el administrador puede suspender la copia sin inicializar y, mediante el cmdlet Update-MailboxDatabaseCopy con el parámetro SourceServer , el administrador puede especificar la copia local de la base de datos como origen de la operación de propagación. Como resultado, la propagación de la segunda copia de la base de datos agregada a cada ubicación se realiza localmente y no sobre la WAN.
Nota:
En el ejemplo anterior, la copia de la base de datos no atrasada se propaga sobre la WAN y, a continuación, se la utiliza para propagar la copia atrasada de la base de datos que se encuentra en el mismo centro de datos que la copia no atrasada.
Contoso ha configurado una de las copias pasivas de cada base de datos de buzones de correo como copia atrasada, para proporcionar una protección contra el inusual pero catastrófico caso de que se produzcan daños lógicos en la base de datos. Como resultado, el administrador configura las copias retrasadas como bloqueadas para la activación mediante el cmdlet Suspend-MailboxDatabaseCopy con el parámetro ActivationOnly . Esto asegura que las copias de la base de datos atrasadas no se activen si se produce un error de base de datos o servidor.
Validación de la solución
Después de implementar y configurar la solución, el administrador lleva a cabo varias acciones que validan la preparación del sistema, antes de mover los buzones de producción a las bases de datos del DAG. Se debe someter la solución a varios métodos de prueba e inspección, incluida la simulación de errores. Para validar la solución, el administrador realiza varias tareas.
Para comprobar el mantenimiento global del DAG, el administrador ejecuta el cmdlet Test-ReplicationHealth. Este cmdlet comprueba varios aspectos del estado de la replicación y la reproducción, para proporcionar información acerca de los servidores de buzones de correo y la copia de base de datos del DAG.
Para comprobar la actividad de replicación y reproducción, el administrador ejecuta el cmdlet Get-MailboxDatabaseCopyStatus. Este cmdlet puede proporcionar información de estado en tiempo real acerca de una copia de base de datos de buzones de correo específica ubicada en un servidor específico. Para obtener más información sobre la supervisión del estado y el estado de las bases de datos replicadas en un DAG, consulte Supervisión de grupos de disponibilidad de bases de datos.
Para comprobar que los cambios funcionen como está previsto, el administrador usa el cmdlet Move-ActiveMailboxDatabase para realizar una serie de cambios de base de datos y de servidor. Una vez que estas tareas se completan con éxito, el administrador utiliza el mismo cmdlet para devolver las copias de base de datos activas a sus ubicaciones originales.
Para comprobar el comportamiento esperado en varios escenarios de error, el administrador realiza varias tareas que simulan errores o los causan realmente. Por ejemplo, el administrador puede:
Desconectar el cable de alimentación en MBX1, lo que desencadena una conmutación por error de un servidor. Luego, el administrador comprueba que DB1 se active en otro servidor (preferentemente MBX2, de acuerdo con los valores de preferencia de activación).
Desconectar el cable de red del adaptador de red MAPI de MBX2, desencadenando una conmutación por error de servidor. Luego, el administrador comprueba que DB2 se active en otro servidor (preferentemente MBX1, de acuerdo con los valores de preferencia de activación).
Desconectar el disco utilizado por la copia activa de DB3, desencadenando una conmutación por error de base de datos. Luego, el administrador comprueba que DB3 se active en otro servidor (preferentemente MBX4, de acuerdo con los valores de preferencia de activación).
Es posible que la organización compruebe otros escenarios de conmutación por error, de acuerdo con las necesidades de la empresa. Después de simular un error individual (como desenchufar el cable de alimentación) y comprobar el comportamiento de recuperación de la solución, el administrador puede volverla a su configuración original. En algunos casos, se puede probar la solución para varios errores simultáneos. En última instancia, el plan de pruebas creado para la solución determinará si se la devuelve a su configuración original después de cada simulación de error realizada.
De manera adicional, un administrador puede decidir interrumpir la conexión de red entre los dos centros de datos, simulando así un error en el sitio. La realización de un cambio de centros de datos es un proceso mucho más complejo y coordinado; no obstante, si la solución implementada se diseñó para proporcionar resistencia de sitio a los servicios y datos de mensajería, se recomienda llevarlo a cabo.
Transición a operaciones
Una vez implementada la solución, se la puede extender aún más mediante una implementación incremental. En este punto, la administración de la solución también realiza una transición a procesos de operación, en los que se llevan a cabo las siguientes tareas:
Supervisión del mantenimiento y el estado de los DAG y las copias de la base de datos de buzones de correo. Para obtener más información, consulte Supervisión de grupos de disponibilidad de base de datos.
Realice cambios de bases de datos según sea necesario. Para obtener instrucciones detalladas acerca de cómo realizar un cambio de base de datos, vea Activación de una copia de base de datos de buzones.
Para obtener más información acerca de la administración de la solución, vea Administración de alta disponibilidad y resistencia de sitios.