|
Xem xét những kỹ thuật streaming và Volume Shadow Service (VSS) của Exchange Backup and Restore.
Extensible Storage Engine (ESE)
Công nghệ cốt lõi của Microsoft Exchange Server và Active Directory được gọi là Exchange Extensible Storage Engine (ESE), hay còn gọi là JET Blue. Nó là một công nghệ lưu trữ dữ liệu Indexed Sequential Access Method (ISAM) mục đích là cho phép các ứng dụng được lưu trữ và gọi ra các dữ liệu truy cập index và dãy liên tiếp. Window Mail và Desktop Search trong hệ điều hành Windows Vista cũng sử dụng ESE để lưu trữ các index và các thông tin thuộc tính tương ứng.
Các chức năng cơ bản nổi bật của ESE
Microsoft JET là một máy cơ sở dữ liệu đa luồng32-bit nâng cao kết hợp giữa tốc tốc độ và thực hiện có những chức năng nâng cao để củng có các khả năng xử lý dựa trên giao tác.
Một hệ thống khôi phục sự cố được cung cấp để tính nhất quán của dữ liệu được duy trì ngay cả trường hợp hệ thống có sự cố.
Thực hiện trong ESE có thể diễn ra đồng thời cao, làm cho ESE phù hợp cho các ứng dụng server. ESE cache dữ liệu một cách thông minh để đảm bảo truy cập thực hiện cao vào các dữ liệu.
Ngoài ra, ESE khá nhẹ nhàng, được tuỳ chỉnh để lưu dữ liệu và truy xuất nhanh.
In addition, ESE is lightweight making, optimized for fast data storage and retrieval.
Chú ý:
ESE Runtime (ESENT.DLL) có mặt trong mọi ra mắt Windows từ Windows 2000, với phiên bản đầu tiên x64 của ESE runtime với các phiên bản x64 của Windows XP và Windows Server 2003. Hỗ trợ phiên bản 64 bit bắt đầu với Exchange 2007; lên đến Exchange 2003, ESE runtime cũng có mặt trong phiên bản 32 bit.
Exchange Information Store
Information store, là thành phần chủ chốt cho việc quản lý cơ sở dữ liệu trong Exchange Server, thật ra là hai cơ sở dữ liệu riêng biệt. Private information store database Priv.edb, quản lý dữ liệu trong các hòm thư người dùng. Public information store, Pub.edb, quản lý dữ liệu trong các folder public.
Private store chứa các file .edb và .stm. File .edb là kho chứa chính cho các dữ liệu hòm thư. File .edb được truy cập trực tiếp bằng ESE. Cấu tạo chính của file .edb là cấu trúc b-tree. Các ESE 4 KB pages được sắp xếp thành bảng hình thành một file cơ sở dữ liệu lớn chứa các dữ liệu Exchange.
File stm hay streaming media được sử dụng kết hợp với file .edb để gộp cơ sở dữ liệu Exchange. Cả hai file này đều tạo nên cơ sở dữ liệu, và như vậy nên xem chúng như là những đối tượng đơn lẻ.
Information store làm việc với Messaging Application Programming Interface (MAPI) và cơ chế cơ sở dữ liệu để đảm bảo tất hành động của người dùng đều được ghi lại trên đĩa cứng của server.
Data Backup
Các công ty, bất kể quy mô nào, đều thực hiện Disaster Recovery (DR) rất cẩn thận cho hệ thống tin nhắn quan trọng trong kinh doanh của mình. Microsoft Exchange Server có chuẩn API backup và khôi phục một cách tự động cơ sở dữ liệu Exchange. Vì Exchange Server dựa trên thực heienj, thực hiện một backup file-level hay offline các file cơ sở dữ liệu trên đĩa có thể làm dữ liệu mất tính nhất quán. Cách tốt nhất để đảm bảo bạn lưu toàn bộ dữ liệu trên hệ thống, bao gồm các thực hiện vẫn chưa bị flush khỏi đĩa, là thực hiện backup online đều đặn.
Các dạng backup
Microsoft cho phép bốn dạng backup khác nhau cho toàn bộ server hay từng nhóm lưu trữ riêng rẻ. Đó là Full, Copy, Differential, hay Incremental.
Full Backup - Đây là dạng backup cho tất cả các cơ sở dữ liệu, các file log transaction và những file checkpoint trong một nhóm lưu trữ, và sau khi backup hoàn tất, cắt cụt các file log.
Copy Backup - Một backup copy cũng thực hiện những bước giống như một backup ful, nhưng nó không cắt cụt các file transaction log. Bạn có thể sử dụng một backup copy để tạo một bản copy của cơ sở dữ liệu cho mục đích kiểm tra hay phân tích.
Incremental Backup - các backup incremental sao lưu những log thực hiện để ghi lại những thay đổi diễn ra từ lần backup incremental hay ful cuối cùng, và sau đó cắt cụt các log transaction.
Differential Backup - Một backup differential sao lưu các log transaction để ghi lại những thay đổi diễn ra từ lần backup ful cuối cùng, và không cắt cụt các log transaction.
Trong phần tiếp chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về những kĩ thuật backup Exchange Server khác nhau mà Microsoft cung cấp.
Chủ yếu có hai kĩ thuật backup và khôi phục restoring Exchange Stores. Đó là:
Cách tiếp cận backup Online Streaming
Cách tiếp cận backup Volume Shadow
1. Cách tiếp cận Online Streaming Backup
Online backup thông qua ESE API cho phép bạn backup các cơ sở dữ liệu Exchange Server đến trung gian backup của bạn mà không cần shutdown server. Khi Exchange Server thực hiện một backup onlien, tất cả các dịch vụ, kể cả information store vẫn tiếp tục chạy bình thường. Các page tiếp tục được cập nhật trong bộ nhớ và được chuyển đến các file cơ sở dữ liệu trên đĩa, các thực hiện được ghi lại trên các file log, và các file checkpoint vẫn tiếp tục di chuyển.
Hệ thống backup và khôi phục ESE hỗ trợ backup và khôi phục toàn bộ nhóm lưu trữ, cũng như từng cơ sở dữ liệu trong nhóm lưu trữ. Bởi vì mỗi nhóm lưu trữ sử dụng một set riêng lẻ các file log chứa tất cả các cơ sở dữ liệu trong nhóm lưu trữ. các hoạt động khôi phục và phục hồi nên được thực hiện trên toàn nhóm lưu trữ
Quá trình Backup Streaming
Một số hoạt động quan trọng diễn ra khi bắt đầu quá trình backup nhóm lưu trữ Exchange. Dứoi đây là tổng quan quá trình backup:
Several important operations occur at the start of Exchange storage group backup process. Here is the overview of the backup process:
Khi một hoạt động backup ful được khởi tạo, ESE bắt đầu bằng cách flush tất cả các page bẩn trong cache của nó ra khỏi đĩa và chờ checkpoint. Checkpoint sẽ không tiến lên đến khi hoạt động backup hoàn tất. Quan trọng phải chú ý tằng khi backup một phần như backup differential, incremental, hay copy chạy. ESE để checkpoint advance vì hoạt động backup không đụng chạm đến các file cơ sở dữ liệu. Bước tiếp theo của quá trình backup liên quan đến việc backup các file cơ sở dữ liệu. Ứng dụng backup sử dụng các call backup API để chuyển đến ESE một danh sách các cơ sở dữ liệu để backup. Những cơ sở dữ liệu này là những file mở, để ứng dụng backup không đơn giản chỉ copy các cơ sở dữ liệu đến gói backup set. Thay vào đó, ESE bắt đầu gởi ứng dụng backup 64KB trang cơ sở dữ liệu (mười sáu trang 4KB cùng một lúc) theo trật tự liên tục. Trong suốt quá trình quan trọng này, ESE thực hiện một checksum trên mỗi page, bất kỳ lỗi nào làm ngừng backup.
Tiếp theo ESE phải lưu giữ các log thực hiện vào backup set. Như đã nói ở đầu, ESE tạm ngừng checkpoint vào lúc bắt đầu của backup. Mặc dù checkpoint bị tạm dừng, ESE vẫn tiếp tục viết các thực hiện vào các file log và tiếp tục flush những trang bẩn từ cache cơ sở dữ liệu khỏi đĩa. Để backup những file log, ứng dụng backup sử dụng call API thích hợp để yêu cầu một danh sách các file log (và các file patch, nếu thích hợp) từ ESE. Khi ESE nhận được call này, nó đóng file log hiện hành, lưu các file log thế hế kế tiếp trong danh sách liên tục, và mở ra một file E0n.log (n là chỉ nhóm lưu trữ - SG - instance của file log).
Trong trường hợp backup ful, ESE sau đó trả lại một danh sách các file log đến ứng dụng backup; danh sách này bắt đầu với thế hệ log hiện tại (đối tượng mà checkpoint tạm nghỉ) và kết thúc với thế hệ log và ESE vừa đóng (ví dụ E0n.log minus 1).
Trong trường hợp backup incremental hay differential, ESE trả lại một danh sách bắt đầu với thế hệ log cũ nhất trên dĩa và kết thúc với thế hệ log được đóng lại gần đây nhất. Sử dụng danh sách này, ứng dụng backup có thể mở file handle các file log và copy chúng đến backup set. Trong suốt quá trình này, ESE đảm bảo sẽ không để sót thế hệ log nào của quá trình liên tiếp đi qua ứng dụng backup.
Sau khi các file log được lưu trữ ở backup set, chúng sẽ không cần trên đĩa nữa. Trong quá trình backup full và incremental, ESE cắt các file log trên đĩa sau khi backup các log thực hiện được hoàn thành. Phần dưới của hoặc là thế hệ og checkpoint hoặc thế hệ log được liệt kê ở header cơ sở dữ liệu để backup up hiện hành xác định những file log nào ESE sẽ cắt cụt.
Sau khi các file log được cắt cụt, quá trình backup được hoàn tất và ứng dụng backup đóng backup set. Lúc này, ESE có thể trở lại hoạt động máy cơ sở dữ liệu bình thường và cho phép checkpoint được tiến lên.
2. Cách tiếp cận Volume Shadow Service
Microsoft Exchange Server 2003 sử dụng Microsoft Exchange Server 2003 trong hệ điều hành Microsoft Windows Server 2003 để thực hiện những bản copy volume shadow của các cơ sở dữ liệu Exchange Server 2003 và các file log thực hiện
Volume Shadow Service (VSS) là gì?
VSS là một nhóm các COM API cài đặt một framework cho phép được thực heienj các backup volume trong khi những ứng dụng trên một hệ thống vẫn tiếp tục viết lên volume đó. Requestors, writers, và providers giao tiếp trong framework VSS để tạo và lưu trữ những bản copy shadow volume. Một bản copy shadow của một volume sao chép lại tất cả các dữ liệu được giữ trên volume đó và một thời điểm được xác định rõ. Bằng cách tạo một bản copy rea-only của volume, các chương trình backup cũng có thẻ truy cập vào mọi file (liên quan đến các cơ sở dữ liệu Exchange) mà không can thiệp vào những chương trình khác đang viết lên cùng những file đó.
Writer Exchange được tự động cài đặt với Exchange Server 2003. Requestors có thể truy cập writer Exchange chỉ khi Exchange Server 2003 được cài đặt trên hệ điều hành Windows Server 2003. Công cụ vssadmin để hiển thị danh sách các writer và các provider:
vssadmin list writers - để liệt kê danh sách các writer được cài đặt
vssadmin list providers - để liệt kê danh sách các provider được cài đặt
Chú ý:
Các backup VSS không có sẵn cho Exchange Server 2003 nếu Exchange Server 2003 được cài đặt trên Microsoft Windows 2000 Server.
VSS components
Các thành phần VSS
VSS hoạt động ở mức mộ block của file hệ thống. Có ba thành phần chính trong framework VSS (writer, requester (ứng dụng backup) và provider. Dịch vụ Volume Shadow Copy service làm việc giao tiếp giữa Requestors (các ứng dụng backup), Writers (các ứng dụng trong các dịch vụ Windows như Exchange Server 2003), and Providers (hệ thống, các thành phần phần mềm hay phần cứng tạo ra những bản copy shadow)
Khi một Exchange requestor được hướng dẫn làm điều này, Exchange writer chuẩn bị các cơ sở dữ liệu Exchange để backup. Weiter làm điều này bằng cách tạm hoãn tất cả các đĩa ghi I/O đến backup đến khoảng 20 giây. Điều này tức là đóng băng tất cả các cơ sở dữ liệu. Provider phải hoàn thành copy shadow trong cửa sổ này hay backup sẽ bị huỷ. Sau khi backup hoàn thành, writer rã băng các cơ sở dữ liệu và thực hiện lại các hoạt động I/O/
Quá trình backup VSS
Quá trình backup gồm những bước sau:
Requestor khởi tạọ quá trình backup. Requestor hướng dẫn writer chuẩn bị một nhóm dữ liệu để backup.
Writer chuẩn bị dữ liệu cho việc backup. Exchange Server 2003 và những ứng dụng khác cung cấp cho writer những dữ liệu chuẩn bị dựa vào yêu cầu xác định của ứng dụng. Sau khi nhóm dữ liệu đã sẵn sàng, writer ra hiệu cho requestor backup nhóm dữ liệu.
Provider tương tác với hệ thống đĩa và quản lý các bản copy shadow. Khi được requestor hướng dẫn, provider tạo một bản copy shadown.
Requestor ra hiệu quá trình backup đã thành công hay thất bại cho writer, và hoàn tất quá trình backup.
Bằng cách tách riêng những chức năng của requestors, writers, và providers, framework VSS làm mỗi thành phần được độc lập với nhau. Một requestor đơn lẻ có thể tương tác với những provider khác nhau hay với nhiều writer.
Giải pháp đề xuất
Sonasoft Corp. tự động thực hiện quá trình backup và khôi phục disk-to-disk cho Microsoft Exchange, SQL và Windows Servers với giải pháp SonaSafe Point-Click Recovery của mình. Được thiết kế để đơn giản hoá và loại bỏ những lỗi con người trong quá trình backup và restore, các giải pháp SonaSafe cũng tập trung vào việc quản lý nhiều server và cung cấp chiến lược khôi phục sau sự cố ít tốn kém cho các công ty ở mọi quy mô. Để biết thêm chi tiết, bạn có thể vào trang chủ của Sanosoft.
Kết luận
Vậy công nghệ nào tốt hơn; Streaming hay VSS? Cả hai đều có những ưu điểm và cả những nhược điểm. Dưới đây là một số những điểm quan trọng:
Cả hai công nghệ này đều cho phép backup cơ sở dữ liệu khi các store đang online.
Một điều chắc chắn là Exchange Server 2010 làm cách tiếp cận streaming trở nên lỗi thời. Vì sẽ không còn hỗ trợ ESE, các provider ứng dụng backup sẽ không còn lựa chọn nào khác mà phải sử dụng công nghệ VSS để cung cấp khả năng DR cho Exchange 2010.
Khi một cơ sở dữ liệu được backup sử dụng backup Exchange streaming API, đổi lại mỗi trang trong cơ sở dữ liệu được đọc và checksum tính nhất quán của mỗi trang được xác định trong suốt quá trình backup. Checksum tính nhất quán của các file log thực hiện cũng được kiểm tra trước khi chúng được backup.
Trong một backup VSS, Exchange sẽ không có cơ hội được đọc toàn bộ mỗi file cơ sở dữ liệu và xác định checksum tính nhất quán của nó. Do đó, tính nhất quán cơ sở dữ liệu và file log thực hiện phải được xác định bởi ứng dụng backup. Điều này có thể thực hiện bằng cách chạy Eseutil; eseutil /k /i.
Cái lợi quan trọng nhất của giải pháp backup dựa trên VSS là nó cho phép được khôi phục dữ liệu rất nhanh. Các giải pháp VSS hữu ích nhất cho những triển khai bao gồm những cơ sở dữ liệu lớn yêu cầu thời gian khôi phục ngắn hơn (chưa tới 60 phút). Yêu cầu này nằm ngoài khả năng của các giải pháp backup streaming hiện tại.
CT (Theo Msexchange)
|