Пограничный транспортный сервер должен быть спроектирован таким образом, чтобы соответствовать требованиям каждой организации к емкости и количеству транзактных операций ввода-вывода. Очень важно правильно поддерживать рост очереди и отправлять почту как можно быстрее, чтобы избежать нарушения соглашений об уровне обслуживания (SLA). Общая емкость пограничного транспортного сервера зависит от нескольких факторов, перечисленных ниже.

• Журналы отслеживания сообщений
  
  
• Журналы протокола
  
  
• База данных почты
  
  
• Журналы подключений
  
  
• Журналы агентов
  
  

На диске с базой данных очередей сообщений и в самой базе данных должно оставаться минимум 500 МБ свободного места. В ином случае транспортная система активирует замедленную обратную реакцию – возможность слежения за системными ресурсами службы транспорта Microsoft Exchange Server 2007.

Примечание.
В окончательной первоначальной версии (RTM) Exchange Server 2007 транспортная система активирует замедленную обратную реакцию, когда объем свободного места становится меньше 4 ГБ. В Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1) этот порог снижен до 500 МБ.

Значение по умолчанию для активизации обратной реакции регулируется параметром PercentageDatabaseDiskSpaceUsedHighThreshold, который можно при необходимости менять. Дополнительные сведения об обратной реакции и возможностях ее настройки см. в статье Общие сведения об обратном давлении.

Если журналы отслеживания активированы, потребуется дополнительная емкость. Объем, который потребуется на отслеживание сообщений, зависит от количества сообщений, получаемых транспортным сервером. Если организация уже использует сервер Microsoft Exchange Server 2003, можно определить текущую скорость создания журнала и выставить жесткий срок хранения данных, например 10 дней. Сервер Microsoft создает каждый рабочий день 220 мегабайт журналов отслеживания сообщений (по выходным эта цифра меньше) и требует достаточной емкости для ведения журналов в течение недели (приблизительно 1,3 ГБ). Размер журналов протокола, подключений и агентов изменяется в зависимости от нагрузки. В качестве ориентира можно использовать приведенные ниже цифры, полученные при работе транспортных серверов в Microsoft.

• На пограничных транспортных серверах размер журналов протокола составляет от 5 до 15 Гбайт в день. Обеспечивается объем свободного места, равный квоте журнала протокола, составляющей 15 ГБ.
  
  
• 100 МБ журналов подключений в день на пограничных транспортных серверах. Обеспечивается объем свободного места, достаточный для хранения журналов за неделю (около 600 МБ).
  
  
• 250 МБ журналов агентов в день на пограничных транспортных серверах. Обеспечивается объем свободного места, достаточный для хранения журналов за неделю (около 1,5 ГБ).
  
  

Журналы транзакций не требуют большого количества места на диске, поскольку в нормальных условиях их создание ограничено циклическим ведением журналов. Поэтому журналы транзакций могут быть помещены на логические номера устройств (LUN), на которых находится операционная система. В Microsoft для такого LUN используются два зеркальных диска.

Объекты в базе данных (mail.que) не хранятся бесконечно, и зарезервированная емкость должна определяться средним размером сообщения, умноженным на максимальный размер очереди. Максимальной считается та очередь, при заполнении которой сервер прекращает работу. При очереди в 500 тысяч элементов и среднем размере сообщения в 50 килобайт (КБ) объем базы данных составляет примерно 25 ГБ.

Пограничным транспортным серверам, выполняющим проверку входящей почты на вирусы, требуется дополнительное место на диске для антивирусного карантина. Требования к ресурсам дисковой системы ввода-вывода зависят от доли входящей почты, зараженной вирусам, которая обычно мала. Количество зараженных сообщений и вложений, а также сроки их нахождения в карантине определяют необходимый для карантина объем дискового пространства. Один гигабайт дискового пространства — это разумный начальный размер, хотя реальные потребности каждой организации могут быть разными.

В большинстве случаев для развертывания пограничных транспортных серверов, рекомендуется добавлять к объему базы данных 20 процентов на непроизводительные издержки (после учета всех других ранее указанных факторов). Эта величина будет включать в себя место под внутренние структуры базы данных и резервное пространство. Резерв потребуется на случай пиковых значений потоков почты или изменений в них, которые приведут к увеличению размера базы данных.

Пример расчета емкости для пограничного транспортного сервера

В этом примере журналы транзакций хранятся в разделе операционной системы (C:), который установлен на RAID-контроллере с кэшем и резервным питанием от батарей. Требования к емкости невелики (в пределах нескольких мегабайт).

Определение емкости пограничного транспортного сервера включает в себя два этапа. Сначала необходимо рассчитать размер базы данных, а затем определить размер журнала транзакций.

Действие 1. Размер базы данных

Предположим, что пограничный транспортный сервер с максимальным размером очереди в 500 000 элементов принимает в среднем 5 сообщений в секунду (со средним размером 50 КБ) круглосуточно. После учета всех других условий и добавления 20 процентов на издержки общий размер на диске составит 58 ГБ, что отражено в приведенной ниже таблице.

Размер базы данных

Максимальная очередь	Объем очереди	Журналы протокола	Журналы отслеживания сообщений	Антивирусный карантин	Журналы подключений	Журналы агентов	Свободное пространство	Общий размер на диске
500,000	Приблизительно 25 ГБ (500 000 * 50 КБ)	15 ГБ	1,3 ГБ	1 ГБ	600 МБ	1,5 ГБ	4 ГБ	58 ГБ (48 ГБ + 20%)

Действие 2. Размер журнала транзакций

Для определения размера журнала транзакций, необходимо учесть требования к транзактным операциям ввода-вывода, другим дисковым операциям ввода-вывода и операциям ввода-вывода с базой данных в секунду (IOPS) на одно сообщение.

Транзакционные операции ввода-вывода

Если серверу достаточно памяти, входящая почта хранится в оперативной памяти и журнале транзакций, что уменьшает нагрузку на диск. Когда ресурсов памяти недостаточно, только первые 128 КБ сообщения сохраняются в памяти и журнале транзакций. Остаток сообщения сохраняется в базе данных. При преобразовании содержимого поток данных передается для обработки во временное расположение. Это временное расположение определяется параметром TemporaryStoragePath в файле EdgeTransport.exe.config. По умолчанию параметр TemporaryStoragePath имеет значение C:\Program Files\Microsoft\Exchange Server\TransportRoles\data\Temp.

Примечание.
Файл EdgeTransport.exe.config по умолчанию находится в папке %ProgramFiles%\Microsoft\Exchange Server\Bin.

Важно поместить временный каталог на том же LUN, где расположена база данных. Также важно разделить кэш контроллера хранилища пополам, отведя по 50% на чтение и запись. При небольшой очереди лишь небольшая часть операций дисковой системы ввода-вывода придется на операции чтения. При достаточно большой очереди сообщения могут не поместиться в кэш базы данных, потребовав большего количества дисковых операций ввода-вывода.

Другие дисковые операции ввода-вывода

В дополнение к транзактным операциям ввода-вывода в системе могут производиться другие дисковые операции ввода-вывода. Например:

• Активизация журналов отслеживания сообщений добавляет 2 — 5 процентов затрат к дисковым операциям ввода-вывода.
  
  
• Активизация журналов протокола и подключений незначительно увеличивает издержки дисковых операций ввода-вывода и зависит от объема входящей почты.
  
  
• Активизация журналов агентов по умолчанию незначительно увеличивает издержки дисковых операций ввода-вывода, однако при использовании настраиваемых агентов могут потребоваться дополнительные дисковые ресурсы.
  
  
• Действия по защите от нежелательной почты и вирусов происходят в памяти, что требует дополнительных ресурсов процессора.
  
  

При тестировании пограничных транспортных серверов необходимо запустить все службы, которые планируется использовать в рабочей среде.

Количество операций ввода-вывода базы данных на одно сообщение

Во время внутреннего тестирования в Microsoft средний размер использовавшихся сообщений составлял 60 КБ. Во многих организациях параметры транспортных серверов определяются в расчете на определенную скорость передачи сообщений (например, 20 сообщений в секунду). Для поддержания этой скорости потребовалось бы выполнить 140 (20 ? (4,5 + 2,5)) операций ввода-вывода с базой данных и 220 (20 ? 11) операций ввода-вывода с журналом.

При формировании очереди потребуется больше операций считывания. Особенно это заметно при использовании RAID-1/0, потому что оба физических диска будут реагировать на каждый запрос чтения, как показано в приведенной ниже таблице.

Количество операций ввода-вывода базы данных на одно сообщение

Операции ввода-вывода базы данных пограничного транспортного сервера (устойчивое состояние)	Приблизительное количество операций ввода-вывода пограничного транспортного сервера
Общее количество операций ввода-вывода в секунду на одно сообщение (приблизительно 60 КБ)	18
Количество операций ввода-вывода на одно сообщение при записи журналов (последовательно)	11
Количество операций ввода-вывода на одно сообщение при записи в базу данных (случайно)	4.5
Количество операций ввода-вывода на одно сообщение при чтении из базы данных (случайно)	2.5

Примечание.

Числа в представленной таблице получены путем усреднения значений для большого числа рабочих серверов (отклонения показателей отдельных серверов от этих значений могут достигать 30 процентов). Использование правил транспорта и ведения журналов, а также других дополнительных возможностей тоже влияет на количество операций ввода-вывода на одно сообщение и на рабочие значения, приведенные в данном разделе.

Применение руководства по расчету параметров при проектировании аппаратной части пограничного транспортного сервера

Транспортный сервер-концентратор должен быть спроектирован таким образом, чтобы соответствовать требованиям организации к емкости и транзактным операциям ввода-вывода. Как и в случае с пограничным транспортным сервером, должно оставаться минимум 500 МБ свободного места на диске и в базе данных очередей сообщений. В противном случае транспортная система активирует замедленную обратную реакцию. На транспортных серверах-концентраторах можно менять установленное по умолчанию значение параметра PercentageDatabaseDiskSpaceUsedHighThreshold.

Примечание.
В окончательной первоначальной версии (RTM) Exchange Server 2007 транспортная система активирует замедленную обратную реакцию, когда объем свободного места становится меньше 4 ГБ. В Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1) этот порог снижен до 500 МБ.

Объем, который потребуется для журнала отслеживания сообщений, зависит от количества сообщений, получаемых транспортным сервером. Если предприятие уже использует сервер Exchange 2003, можно определить текущую скорость создания журнала и выставить жесткий срок хранения данных, например 10 дней. В Microsoft каждый рабочий день на транспортных серверах-концентраторах создается 700 МБ журналов отслеживания сообщений (по выходным эта цифра меньше), и для ведения журналов в течение недели необходим объем примерно в 4,5 ГБ.

Размеры журнала протокола сильно зависят от нагрузки. В Microsoft на транспортных серверах-концентраторах создается примерно 2,7 ГБ журналов протокола в день, и для ведения журналов в течение недели необходим объем примерно в 16 ГБ.

Журналы транзакций не требуют большого количества места на диске, поскольку в нормальных условиях их создание ограничено циклическим ведением журналов. Поэтому журналы транзакций могут быть помещены на LUN, на котором находится операционная система. В Microsoft для такого LUN используются два зеркальных диска.

Объекты в базе данных (mail.que) не хранятся бесконечно, и зарезервированная емкость должна определяться средним размером сообщения, умноженным на максимальный размер очереди. Максимальной считается та очередь, при заполнении которой сервер прекращает работу. При очереди в 500 тысяч элементов и среднем размере сообщения в 50 КБ объем базы данных составляет примерно 25 ГБ.

В большинстве случаев при развертывании транспортных серверов-концентраторов, рекомендуется добавлять к объему базы данных 20 процентов после учета всех других ранее указанных факторов.

Транспортная корзина

Отдельного рассмотрения требуют транспортные серверы-концентраторы на сайтах, которые содержат указанные ниже компоненты.

• Кластерные серверы почтовых ящиков, развернутые в среде кластера с непрерывной репликацией с использованием окончательной первоначальной версии (RTM) Exchange Server 2007 или Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1).
  
  
• Серверы почтовых ящиков с сервером Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1), которые используют одну или более групп хранения для локальной непрерывной репликации (LCR).
  
  

При развертывании любой из упомянутых конфигураций следует убедиться, что емкости транспортного сервера-концентратора хватает для хранения на сайтах почты для всех групп хранения в течение достаточно долгого времени, чтобы сообщения могли быть восстановлены при непредвиденных простоях активного узла. Эта возможность называется транспортной корзиной.

Издержки системы ввода-вывода для транспортной корзины похожи на рост очереди. Чтобы определить время нахождения сообщения в транспортной корзине, можно воспользоваться двумя параметрами. MaxDumpsterSizePerStorageGroup и MaxDumpsterTime. Значение параметра MaxDumpsterSizePerStorageGroup по умолчанию составляет 18 МБ. Чтобы корректно установить размер транспортной корзины для используемой среды, следует увеличить максимально возможный размер сообщения на 50 процентов. Например, если квота для сообщения составляет 10 МБ, нужно установить параметр MaxDumpsterSizePerStorageGroup равным 15 МБ. Если на одном и том же сайте службы Active Directory размещено несколько транспортных серверов-концентраторов с сервером Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1), работающих в качестве кластерного сервера почтовых ящиков в среде CCR или LCR, тогда общий объем групп хранения такого кластерного сервера почтовых ящиков распределяется между всеми транспортными серверами-концентраторами. Например, при наличии четырех транспортных серверов-концентраторов с транспортной корзиной размером в 15 МБ для этой группы хранения будет достаточно транспортной корзины размером в 60 МБ.

Для организаций, в которых отсутствуют ограничения на размер сообщений, рекомендуется задавать для параметр MaxDumpsterSizePerStorageGroup величину, в полтора раза превышающую средний размер отправляемых в организации сообщений. Также надо учесть, что если максимальный размер сообщения не задан, невозможно гарантировать восстановление сообщений после незапланированного переключения при сбое в среде CCR или после активации пассивной копии в среде LCR с сервером Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1).

Рекомендуется использовать для параметра MaxDumpsterTime значение по умолчанию, равное семи дням.

Общий объем, необходимый для транспортной корзины должен соответствовать количеству групп хранения, умноженному на максимальный размер транспортной корзины. Если максимальный размер транспортной корзины составляет 15 МБ, а транспортный сервер-концентратор обслуживает 100 групп хранения в среде LCR (сервер Exchange 2007 с пакетом обновления 1 (SP1)) или в среде CCR (окончательная первоначальная версия сервера Exchange 2007), тогда для транспортной корзины надо зарезервировать 1,5 ГБ.

Пример определения размеров транспортной корзины

В этом примере журналы транзакций хранятся в разделе операционной системы (C:), который размещен на RAID-контроллере с кэшированием и резервным питанием от батарей. Требования к емкости не велики (в пределах нескольких мегабайт). В таблицах ниже приведены результаты оценки размеров.

Процесс определения требуемого объема транспортной корзины состоит из двух действий. Сначала необходимо рассчитать размер базы данных, а затем определить размер журнала транзакций.

Действие 1. Размер базы данных

Предположим, что транспортный сервер-концентратор с максимальной очередью в 500 тысяч элементов получает в среднем 5 сообщений в секунду в течение суток.

Параметры транспортной корзины

Максимальная очередь	Объем очереди	Журналы протокола	Журналы отслеживания сообщений	Транспортная корзина	Общий размер на диске
500,000	Приблизительно 25 ГБ (500 000 * 50 КБ)	15 ГБ	4,5 ГБ	1,5 ГБ	55 ГБ (46 ГБ + 20%)

Действие 2. Размер журнала транзакций

Для определения размера журнала транзакций, необходимо учесть требования к транзактным операциям ввода-вывода, другим дисковым операциям ввода-вывода и операциям ввода-вывода с базой данных в секунду на одно сообщение.

Транзактные операции ввода-вывода

Описанная выше методика для транзактных операций ввода-вывода пограничных транспортных серверов подходит и для транспортных серверов-концентраторов. Как уже упоминалось, очень важно настроить кэш контроллера хранилища данных следующим образом: 50 процентов на чтение и 50 процентов на запись.

Операции ввода-вывода транспортной корзины

При включении транспортной корзины количество дисковых операций ввода-вывода увеличивается. Несмотря на увеличение числа операций записи в базу данных, при этом производятся также операции чтения из базы данных, число которых для рабочих серверов Microsoft составляет примерно три на одно сообщение.

Прочие дисковые операции ввода-вывода

Описанная выше методика для прочих операций ввода-вывода пограничных транспортных серверов подходит и для транспортных серверов-концентраторов. При тестировании транспортных серверов-концентраторов необходимо запустить все службы, которые планируется использовать в рабочей среде.

Количество операций ввода-вывода базы данных на одно сообщение

При внутреннем тестировании в Microsoft с использованием среднего размера сообщения в 40 КБ при включении транспортной корзины требовалось больших дисковых ресурсов на транспортном сервере-концентраторе. Во многих организациях параметры транспортных серверов определяются в расчете на определенную скорость передачи сообщений (например, 20 сообщений в секунду). Если транспортная корзина включена, для обслуживания потока входящих сообщений со скоростью 20 сообщений в секунду потребовалось бы выполнить 200 (20 ? (7 + 3)) операций ввода-вывода с базой данных и 140 (20 ? 7) операций ввода-вывода с журналом. При отключенной транспортной корзине для обслуживания такого потока входящих сообщений потребовалось бы выполнить 40 (20 ? 2) операций ввода-вывода с базой данных и 40 (20 ? 2) операций ввода-вывода с журналом.

При возникновении очереди потребуется большее количество операций чтения, особенно в случае использования RAID10, поскольку на каждый запрос на чтение отвечают оба физических диска. Дополнительные сведения см. в таблице ниже.

Параметры журнала транзакций

Операции ввода-вывода базы данных транспортного сервера-концентратора (устойчивое состояние)	Включенная транспортная корзина	Выключенная транспортная корзина
Общее количество операций ввода-вывода в секунду на одно сообщение (приблизительно 40 КБ)	17	4
Количество операций ввода-вывода на одно сообщение при записи журналов (последовательно)	7	2
Количество операций ввода-вывода на одно сообщение при записи в базу данных (случайно)	7	2
Количество операций ввода-вывода на одно сообщение при чтении из базы данных (случайно)	3	0

Примечание.

Числа в представленной таблице получены путем усреднения значений для большого числа рабочих серверов (отклонения показателей отдельных серверов от этих значений могут достигать 30 процентов). Такие дополнительные возможности, как ведение журнала и правила транспорта, также влияют на прогнозируемое количество операций ввода-вывода на одно сообщение. Эти возможности влияют на приведенные в этом примере значения.

Применение руководства по расчету параметров при проектировании аппаратной части транспортного сервера-концентратора