Um die Antwort direkt vorwegzunehmen, De-Mail ist keine Erfolgsgeschichte.
Mir stellt sich allerdings immer wieder die Frage, warum De-Mail keine Erfolgsgeschichte geworden ist. Die ursprüngliche Idee, verschlüsselte E-Mail-Nachrichten für jeden Bürger zu ermöglichen, um damit die Digitalisierung von Bürgerdiensten voranzutreiben war gut. Im Rückblick auf den Entstehungsprozess und das daraus resultierende De-Mail-Gesetz vom 28. April 2011 kann man nur festhalten, dass eine gute Idee den Kernproblemen im Umgang mit (IT-)Technologie in Deutschland geopfert wurde.
Als Kernprobleme sind insbesondere zu nennen:
Der Anspruch von De-Mail ist, dass jede verwendete E-Mail-Adresse eine verifizierte E-Mail-Adresse ist. Der Nutzer einer solchen E-Mail-Adresse ist somit eineindeutig identifizierbar. Dies gilt für Privatpersonen mit einer persönlichen E-Mail-Adresse ebenso wie für Firmen mit Unternehmens-Adressen für Dienste und Mitarbeiter. Dies steht im direkten Gegensatz zu herkömmlichen E-Mail-Adressen.
Die Ausarbeitung der De-Mail-Infrastruktur erfolgte in einem Elfenbeinturm und das Ergebnis war, im Hinblick auf die einfache Nutzung durch den Bürger, desaströs. Für Unternehmen wiederum war und ist die Anbindung an die De-Mail-Infrastruktur immer noch ein Drama. Die De-Mail-Anbindung von Behörden und deren Erreichbarkeit über eine De-Mail-Adresse ist ähnlich schlecht.
Für die Bundesverwaltung ist die Einführung und Nutzung von De-Mail verpflichtend über das E-Government-Gesetz geregelt. Die Einführung sollte zum 1. Quartal 2016 abgeschlossen sein1. Mit wem möchte die Bundesverwaltung über De-Mail kommunizieren? Die Realität sieht anders aus. Anstatt eine etablierte Lösung zu verwenden, erfolgt die bundesweite E-Mail-Kommunikation über das Netz des Bundes, in dem eine Verschlüsselung des Übertragungsweges (TLS SMTP) als ausreichend betrachtet wird. Eine einheitliche Nachrichtenverschlüsselung für die Kommunikation zwischen Behörden ist nicht verpflichtend geregelt.
In den Ländern und Kommunen sieht es nicht besser aus. De-Mail findet schlichtweg nicht statt.
Die immer angeführten Vorteile und möglichen Einsparpotentiale gegenüber der klassischen Briefpost wurden und werden ignoriert. Vergessen Sie nicht, dass das De-Mail-Gesetz die rechtliche Gleichstellung einer De-Mail-Zustellung mit der klassischen Briefpost regelt. Dies ist übrigens auch der Grund, warum die Post seinerzeit als De-Mail-Anbieter ausgestiegen ist.
Aber war da nicht noch eine andere besondere Lösung zum Austausch von besonders schützenswerten E-Mail-Nachrichten? Sie erinnern sich bestimmt an die andere deutsche Erfolgsgeschichte: Das besondere elektronische Anwaltspostfach (beA).
Ich habe mich von Anfang an gefragt, warum die Kommunikation zwischen Anwaltskanzleien und Gerichten nicht per De-Mail erfolgt. Sicher wird nun jemand darauf hinweisen, dass die technische Implementierung der De-Mail-Intrastruktur dem Anspruch zum Schutz der anwaltlichen Daten gerecht wird. Dies ist, aus meiner Sicht, ein fadenscheiniges Argument, da eine technische Anpassung möglich gewesen wäre. De-Mail wäre auf jeden Fall sicherer als die klassische Fallback-Lösung für termingerechte Zustellung an Gerichte, die Fax-Übertragung.
Gerade im Hinblick auf die Zustellung von anwaltlichen E-Mail-Nachrichten an Gerichte möchte ich eine Erfahrung mit Ihnen teilen. In mindestens einem Bundesland erfolgt die E-Mail-Kommunikation zwischen Kanzleien und Gerichten klassisch per SMTP über das Internet. Als Absicherung ist auch hier die Transportverschlüsselung ausreichend, solange eine E-Mail-Nachricht nach technischem Eingang unverändert in das Richter-Postfach zugestellt wird. Eine Nachrichtenverschlüsselung ist nicht erforderlich. Eine Nachrichtenverschlüsselung wird als zu kompliziert erachtet.
Bei der Einführung von De-Mail war besonders wichtig, dass keine De-Mail-Pflicht für die Kommunikation von Bürgern mit Behörden eingeführt wurde. Mit dem Verzicht auf eine De-Mail-Pflicht hätte man sich De-Mail auch sparen können. Eine freiwillige De-Mail-Registrierung haben nur wenige Bürger durchgeführt, nicht zuletzt auch wegen des aufwendigen Prozesses zur Prüfung der Identität. Die strengen Anforderungen zur Prüfung der Identität für De-Mail sind dem BSI anzulasten. Die Eröffnung eines neuen Bankkontos per Video-Ident ist erheblich einfacher.
Aber war da nicht noch etwas?
Was ist mit der inzwischen verpflichtend aktivierten Online-Ausweisfunktion des neuen Personalausweises (eID)?
In der Anfangsphase der Einführung des neuen Personalausweises war die Aktivierung der Online-Ausweisfunktion freiwillig. Völlig unerwartet hat sich gezeigt, dass die Mehrheit der Bürger an der Nutzung dieser Funktion kein Interesse hat. Inzwischen ist die Aktivierung dieser Funktion verpflichtend und soll dazu beitragen, dass wir mehr Bürgerdienste online nutzen. Leider hat die Bundesregierung dabei vergessen, dass die Aktivierung der Online-Ausweisfunktion nicht ausreicht. Jeder Bürger, der diese Funktion nutzen möchte, benötigt entweder ein passendes eID-Lesegerät für den PC/Mac oder aber eine spezielle App für das Mobiltelefon.
Wäre es mit der verpflichtenden Aktivierung der Online-Ausweisfunktion nicht ein genialer Schachzug gewesen, jedem Ausweisinhaber auch eine De-Mail-Adresse zu geben, falls noch keine vorhanden ist? Eine einfachere Prüfung der Identität kann ich mir nicht vorstellen.
So bleibt für den Bürger der fahle Beigeschmack, dass alle Bestrebungen hinsichtlich eGovernment unkoordiniert nebeneinander existieren und eine sinnvolle Integration gar nicht gewollt ist.
Welche einfachen Möglichkeiten gibt es nun, wenn Sie, als Bürger oder Unternehmen, E-Mail-Nachrichten verschlüsseln möchten und De-Mail keine Option ist?
Das kommt ganz darauf an, mit wem Sie kommunizieren möchten.
Die sicherste Methode ist die Verschlüsselung mit Hilfe eines Zertifikates, einem sog. S/MIME-Zertifikat. Solche Zertifikate sind meist kostenpflichtig und es bedarf einiger Kenntnis. um diese richtig ausstellen zu lassen und in der eigenen E-Mail-Software zu integrieren. Daher ist diese Methode auch bei Privatanwender selten in Nutzung. Für Unternehmen besteht die Möglichkeit, die E-Mail-Verschlüsselung mit Hilfe eines Gateways zu realisieren. Eine E-Mail-Verschlüsselung ist jedoch nur möglich, wenn sowohl Absender und Empfänger über ein gültiges Zertifikat verfügen. Der entscheidende Vorteil ist natürlich, dass die Möglichkeit für Absender und Empfänger weltweit zur Verfügung steht.
Office 365 bietet Ihnen die Möglichkeit, mit Hilfe der Office 365 Message Encryption (OME), E-Mail-Nachrichten zu verschlüsseln und diese an Empfänger zu senden, die nicht über ein S/MIME-Zertifikat verfügen. Um diese Funktion zu nutzen, benötigen Sie als Unternehmen natürlich ein Office 365/Microsoft 365 Abonnement. Für Privatpersonen ist diese Funktion auch Bestandteil von Office 365 Personal bzw. Office 365 Home. Die Benutzererfahrung als Empfänger einer OME-geschützten Nachricht ist allerdings gewöhnungsbedürftig.
Ist PGP eine Option? Nein.
PGP ist eine fälschungsanfällige Verschlüsselungslösung, die ihre Zeit hatte. Als IT-affiner Anwender ist eine PGP-Integration möglich. Für den Normalanwender ist sie, ebenso wie S/MIME, leider viel zu komplex. Im Gegensatz zur Nutzung von S/MIME erfordert PGP immer die INstallation von zusätzlichen Softwarekomponenten, die oft nur unzureichend in Standard-Mail-Clients integriert sind.
E-Mail-Nachrichten unverschlüsselt zu senden ist grob fahrlässig, insbesondere für Unternehmen (Stichwort: DSGVO). Die technischen Anforderungen an E-Mail-Verschlüsselung sind für Privatpersonen oftmals zu komplex. De-Mail könnte uns hier zwar helfen, ist aber wegen der fehlenden Unterstützung durch Behörden und Unternehmen in Deutschland keine Option. Leider.
Prüfen Sie bei Ihrem E-Mail-Anbieter, ob für Ihr persönliches E-Mail-Konto eine Möglichkeit zur E-Mail-Verschlüsselung zur Verfügung steht.
Als Unternehmen ist eine E-Mail-Verschlüssung alternativlos. Es gibt zahlreiche Lösungen am Markt, mit denen Sie eine Gateway-basierte Verschlüssung zum Schutz persönlicher Daten und Unternehmensinformations umsetzen können.
Wenn Ihr Unternehmen bisher keine De-Mail-Schnittstelle hat, denken Sie sich einmal darüber nach, solch eine Schnittstelle einzurichten.
Der größte Teil der De-Mail-Kommunikation ist übrigens Maschine-zu-Maschine-Kommunikation. Unternehmen tauschen auf diesem Weg, rechtlich abgesichert, automatisch zu verarbeitende Daten zwischen Softwaresystemen aus.
Verschlüsseln Sie Ihre E-Mail-Nachrichten. Wenn Sie bisher Ihre E-Mail-Nachrichten nicht verschlüsseln, fangen Sie noch heute damit an.
Mit dem De-Mail Gesetz vom 28. April 2011 sollte ein neues Zeitalter der sicheren und verschlüsselten E-Mail Kommunikation zwischen Behörden, Unternehmen und Bürgern eingeläutet werden. Das Gesetz regelt die De-Mail-Dienste, die Akkreditierung von De-Mail-Anbietern, die Durchführung der Aufsicht und den Zugang zu De-Mail. De-Mail wurde mit der Intention ins Leben gerufen, die Verbreitung der Ende-zu-Ende Verschlüsselung zwischen E-Mail-Absendern und -Empfängern zu fördern.
Aktuell werden De-Mail-Dienstleistungen von vier Anbieter bereitgestellt:
Der Erwerb einer eigenen De-Mail-Domäne, wie z.B. varunagroup.de-mail.de, ist für Unternehmenskunden nur über einen der akkreditierten Anbieter möglich. Nach Erwerb der De-Mail-Domäne ist auch eine Gateway-basierende Anbindung für den Versand und Empfang von De-Mail-Nachrichten über diesen Anbieter möglich. Der Anbieter selber stellt hierbei die E-Mail-Verschlüsselung nach De-Mail-Standard sicher.
Die Informationen zum Erwerb einer De-Mail-Adresse bzw. De-Mail-Domäne ist bei den vier akkreditierten Anbietern unterschiedlich gut auffindbar.
Bei 1&1 ist das Produkt De-Mail relativ gut in der zweiten Menüebene zu finden. 1&1 versucht De-Mail Kunden mit einem finanziellen Einsparpotential gegenüber normaler Post zu locken. Hier ist allerdings bisher niemandem aufgefallen, dass mit leicht veralteten Zahlen auf den Jahren 2007, 2008 und 2010 gearbeitet wird. Ein De-Mail-Gateway, zur Integration in die IT-Infrastruktur wird für Unternehmenskunden augenschainlich nicht angeboten.
Mentana-Claimsoft räumt dem Produkt De-Mail mehr Aufmarksamkeit ein. De-Mail ist der erste Menüpunkt der Hauptnavigation. Die bereitgestellten Informationen lassen darauf schließen, dass Unternehmenskunden die Hauptzielgruppe sind. Es werden zwei unterschiedliche Optionen für eine De-Mail-Anbindung angeboten. Die erste Option besteht aus einer Gateway-Software-Lösung, die auf Java-Runtime 1.6 (32-bit) basiert und nur, laut Dokumentation, ältere Windows-Betriebssysteme, wie Windows 7/8 oder Windows Server 2008R2/2012, unterstützt. Als zweite Anbindungsvariante steht eine Web Service Integration zur Verfügung, für die allerdings eine Testintegration angefragt werden muss. Eine Bestellung kann über die Webseite nicht ausgelöst werden. Vielmehr darf man sich telefonisch an das Service Center De-Mail wenden.
Die T-Systems International GmbH versteckt De-Mail in der vierten Menüebene. Auf dem Weg in diese Ebene (Lösungen -> Security -> Lösungen -> De-Mail) trifft man auf aktuelle Buzz-Words zum Thema Cloud. Auch bei T-Systems wird zuerst mit dem preislichen Vorteil gegenüber der klassischen Briefpost geworben. Auf der Seite wird viel und bunt über De-Mail geschrieben und auf eine weitere Unterseiten verlinkt. Ein direkter Link zum Erwerb einer De-Mail-Domäne ist nicht auffindbar. Der Erwerb einer De-Mail-Domäne scheint nur in einem Beratungstermin möglich.
Die Telekom Deutschland GmbH bietet ebenfalls das Produkt De-Mail an. In der Menüstruktur der Hauptseite sucht man De-Mail allerdings vergebens. Das Produkt ist im Bereich des Menüpunktes Cloud & IT versteckt (Cloud & IT -> Sicherheit & Effizienz -> Für Daten & Mails) und befindet sich dort auf der Detailseite neben der Mobile Encryption App und BusinessMail X.400. Der einladende Link Jetzt Bestellen führt leider nicht zu einer Online-Bestellung, sondern zu einer Übersichtsseite für PDF-Formulare, um diese herunterzuladen und per Fax zurückzusenden. Die Telekom bietet unterschiedliche Leistungspakte für Geschäftskunden an. Man kann De-Mail ohne eigene Gateway-Lösung über das Web-Portal (einfache Variante) oder mit dem De-Mail-Gateway (Profi-Variante) nutzen. Der Erwerb einer De-Mail-Domäne ist bei der Telekom nur über die Nutzung von PDF-Formularen möglich.
In einem Kundenprojekt konnte ich Erfahrungen mit De-Mail und der Anbindung mit dem E-Mail-Security-Gateway NoSpamProxy sammeln. Der Vorteil dieser Lösung ist, dass kein separates De-Mail-Gateway, dass von den Anbietern in Eigenregie entwickelt wurde, implementiert und betrieben werden muss. Stattdessen wird ein ausgereiftes E-Mail-Gateway Produkt verwendet, dessen De-Mail-Integration per Web Services auf die Schnittstelle des ausgewählten De-Mail-Anbieters zu greift. So ist der De-Mail-Versand in den regulären E-Mail-Verkehr eingebettet und durchläuft alle E-Mail-Prozesse für zentrale Signaturen und rechtssichere Archivierung.
Als Bestandkunde der Telekom lag es natürlich nahe, die De-Mail-Domäne über die Telekom Deutschland GmbH zu beziehen.
So beginnt die Reise...
Aber alles beginnt mit der Registrierung einer De-Mail-Domäne, um im E-Mails im Format info@varunagroup.de-mail.de versenden zu können. Wie schon erwähnt, öffnet ein Klick auf die Schaltfläche Jetzt Bestellen, auf der Telekom De-Mail-Webseite, eine eindrucksvolle Liste von PDF-Formularen.
Vergebens suchte man eine PDF-Nutzungsanleitungsbeschreibung. Aber das Formular mit dem Titel Auftrag für ein Business De-Mail-Konto sah vielversprechend aus.
Randnotiz: Interessant ist, dass diese Formulare unter dem Punkt Ihre Vorteile im Überblick verortet sind.
Im PDF-Formular wird glücklicherweise der Zweck des Formulars beschrieben: Mit diesem Formular können Sie ein De-Mail Konto beauftragen
Das Ausfüllen fiel nicht sonderlich schwer . Das ausgefüllte und unterschriebene Formular fand, inklusive zusätzlich benötigter Dokumente, anschließend seinen Weg per Fax an die im Formular genannte Faxnummer.
Danach passierte erst einmal... nichts.
Am 19. April schrieb ich eine freundliche E-Mail an den Geschäftskunden-Service der Telekom, in der ich die Situation schilderte und um Mithilfe bei der Identifikation der Telekom-internen Ansprechpartner für das Thema De-Mail bat. Die Reaktion erfolgte prompt. Meine Original-E-Mail wurde, um einen kleinen Hinweis ergänzt, an das De-Mail-Team (De-Mail@telekom.de) weitergeleitet.
Auf diese E-Mail erfolgte eine telefonische Kontaktaufnahme durch das De-Mail-Team der Telekom. Die Grundinformation des Telefonats war leider ernüchternd. Es lag keine Beauftragung per Fax vor.
Am 24. April wurde der Antrag auf eine De-Mail-Domäne als PDF-Dateianhang, mit der Bitte um eine Auftragsbestätigung, an das De-Mail-Team der Telekom per E-Mail (S/MIME signiert) gesendet. Die erfolgreiche SMTP-Zustellung wurde im E-Mail-Gateway protokolliert.
Danach passierte erst einmal - nichts.
Am 24. Mai wurde der Antrag auf eine De-Mail-Domäne als PDF-Dateianhang, mit der Bitte um eine Auftragsbestätigung, zum dritten Mal an das De-Mail-Team der Telekom per E-Mail (S/MIME) gesendet. Die erfolgreiche SMTP-Zustellung wurde abermals im E-Mail-Gateway protokolliert.
Es ist immer noch nichts passsiert. Keine Reaktion per Telefon, per E-Mail oder per Post.
Ich kann mich des Eindrucks nicht erwehren, dass die Telekom keine Neukunden für den Dienst De-Mail gewinnen möchte. Der Dienst scheint eine Art lästiges Pflichtprogramm zu sein. Auch das wäre zu verstehen, wenn es eine angemessene Reaktion des De-Mail-Teams geben würde.
Die Untätigkeit auf der Anbeiterseite verleitet naturgemäß zu Aktionismus. Nachdem ich heute den Telekom Login erneutet habe, stolperte ich in der Vertragsübersicht über die Option, sich doch direkt für De-Mail Web zu registrieren bzw. einen Beratungstermin für das De-Mail Gateway zu vereinbahren.
Leider führt der Link Beratung vereinbaren auf die bereits bekannte Seite zur Digitalisierung meiner Post. Der auf dieser Seite befindliche Link Jetzt Bestellen leitet mich wieder zu den PDF-Formularen und ist somit eine Sackgasse.
Ist es Zufall, dass sich die aktuelle Ausgabe (Juli 2018) der brand eins mit dem Thema Service befasst?
Der Monatstitel des Magazins ist
Die Wüste lebt.
Gestern hat mich die Deutsche Telekom angerufen. Man hätte gehört, dass ich Probleme mit der Beauftragung einer De-Mail-Domäne hätte. (Frei zitiert)
Nach Angabe der Telekom Kundennummer hat man mir versprochen, dass sich ein Berater für De-Mail in der nächsten Woche telefonisch bei mir melden wird, da ich ja nicht die Standardlösung betreiben möchte, sondern eine De-Mail-Dirttanbieterlösung (in diesem Fall NoSpamProxy).
Ich bin gespannt...
Freitag der 13. muss nicht immer ein Tag für ein schlechtes Omen sein. Heute hat mich ein De-Mail-Berater von T-Systems angerufen. Er hat mir in einem sehr ausführlichen Telefonat die Herausforderungen der De-Mail-Bestellprozesse dargelegt (was sehr unterhaltsam war). Um nun eine schnelle Beauftragung in die Wege leiten zu können, läuft die Beauftragung nun nicht über die Telekom Deutschland, sondern über die T-Systems. Schon wenige Minuten nach dem Telefonat fanden die vorausgefüllten Auftragsformulare ihren Weg in den Posteingang meines E-Mail-Postfaches.
"De-Mail Auftragsbestätigung"
Ich hätte nicht gedacht, dass ich diesen E-Mail-Betreff noch einmal lesen darf. Nachdem ich heute die ausgefüllten und unterschriebenen Dokumente per E-Mail an den De-Mail-Berater bei der T-Systems gesendet hatte, dauerte es weniger als zwei Stunden, bis der Auftrag im T-Systems Buchungssystem erfasst war und ich die Bestätigung erhielt.
Nun bedarf es nur noch der Umsetzung des Auftrages.
Inzwischen sind alle notwendigen Unterlagen und Gerätschaften (Signaturkarten inkl. Lesegerät, Software) eingetroffen. Ich konnte mich erfolgreich am T-Systems De-Mail Webportal anmelden und die erste De-Mail erfolgreich versenden. Sehr positiv zu bewerten ist, dass die Multi-Faktor Authentifizierung sofort funktioniert hat.
Die Nutzung des De-Mail Web Portals ist natürlich kein Dauerzustand. Ziel ist die Integration in den normalen E-Mail-Workflow und die direkt Nutzung aus dem Outlook-Client heraus. Hierzu werde ich die vorhandene E-Mail-Gateway-Lösung NoSpamProxy an die T-Systems De-Mail Web Service Schnittstelle anbinden und das NoSpamProxy Outlook Add-In verwenden. Diese Konfiguration wird von einem separaten Blog-Artikel begeleitet.
Mein persönlicher Eindruck ist, dass die vier akkreditierten Anbieter das Produkt De-Mail vor potentiellen Kunden verstecken möchten. Vor dem Hintergrund, dass die Bundesregierung, als Wegweiser und Urheber eines digitalen Fahrplanes, immer noch auf das Thema De-Mail setzt und De-Mail sogar aus dem Ausland nutzbar machen möchte, ist dies eine Farce.
Man stellt sich als Geschäftskunde zwangsläufig die Frage, warum der Prozess für De-Mail so kompliziert sein muss und wer sich dieses Prozessmonster ausgedacht hat.
An meinem grundlegenden Fazit hat sich nichts geändert. Die Schwierigkeit bei der Beauftragung von De-Mail für Unternehmen liegt darin, einen kompetenten Ansprechpartner zu identifizieren. Wenn man diese Hürge genommen hat geht es recht zügig weiter. Im Rahmen einer De-Mail Beauftragung ist natürlich auch eine Verifizierung der Identität des Beauftragendfen erforderlich. Interessanterweise stehen die gängigen Methoden zur Überprüfung nicht zur Verfügung. In diesem Fall erweisen sich das BSI und das BKA als Bremser der De-Mail und nicht die akkreditierten Anbieter.
Die folgenden Ident-Methoden stehen nicht zur Verfügung:
Mögliche Ident-Methoden sind:
Es bleibt somit weiterhin kompliziert.
Trotz alledem - Viel Spaß mit De-Mail
Wenn Sie Fragen zum Thema De-Mail haben, freue ich mich über eine E-Mail: thomas.stensitzki@granikos.eu
Das E-Mail-Sicherheitsgateway NoSpamProxy untertützt die Anbindung an die De-Mail-Infrastruktur. Mit Hilfe von De-Mail ist eine gesetzlich geregelte Zustellung von rechtlich relevanten E-Mail-Nachrichten möglich. MIt Hilfe von NoSpamProxy kann Ihr Unternehmen E-Mail-Nachrichten mit De-Mail-Empfängern austauschen, ganz unabhängig davon, ob Ihre E-Mail-Server in der internen IT-Infrastruktur betrieben werden oder als SaaS-Dienst wie z.B. Office 365. In meinem Beispiel befinden sich alle Postfächer in Exchange Online.
Die Anbindung von De-Mail und Office 365 über das E-Mail-Gateway wird im nachfolgenden Schaubild deutlich.
Die zur Anbindung an Office 365 erforderlichen Komponenten, wie z.B: Azure AD Connect, sind im Diagramm nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit zu gewährleisten.
Das E-Mail-Gatewaysystem wird in diesem Beispiel auf einer Hyper-V-Plattform betrieben. Da die De-Mail-Zertifikate auf einer Smardcard gespeichert sind und der Betrieb des Gateways unbeaufsichtigt erfolgen soll, muss die Smartcard über einen zertifizierten Kartenleser permanent eingebunden werden. Entsprechende Smartcard-Lesegeräte sind als USB-Geräte erhältlich. Beim Erwerb einer De-Mail-Signaturkarte erhalten Sie einen passenden Kartenleser.
Die Verbindung des physikalischen Smartcard-Lesegerätes zum virtualisierten Betriebssystem erfolgt mit Hilfe eines USB-Servers. Für diesen USB-Server wird auf dem virtualisierten Betriebssystem eine Treiber-Software installiert, die einen virtualisierten USB-Port bereitstellt. Über diesen vUSB-Port ist anschließend das Smartcard-Lesegerät mit dem Betriebssystem verbunden. Zusätzlich werden noch die passenden Treiber und die Verwaltungssoftware für das De-Mail-Zertifikat benötigt.
Das folgende Schaubild verdeutlicht die technische Anbindung des Smartcard-Lesegerätes mit einem virtualisierten Betriebssystem.
System-Komponenten
Software-Komponenten
Die Anbindung an De-Mail erfolgt immer auf einem NoSpamProxy-System mit installierter Gateway-Rolle. Ob es sich um ein reines Gateway-System handelt oder aber um ein System mit installierte Intranet- und Gateway-Rolle ist unerheblich. In der nachfolgenden Beschreibung gehe ich davon aus, dass die NoSpamProxy Gateway-Software bereits installiert ist und die Nutzung von De-Mail lizensiert ist.
Installieren Sie zuerst den USB-Server und richten Sie das Smartcard-Lesegerät im Windows Server Betriebssystem ein. Die in diesem Artikel beschriebenen Schritte und zu installierenden Komponenten gelten für Windows Server 2012R2 und Windows Server 2016 identisch. Für Windows Server 2019 liegen noch keine Erfahrungen vor.
An diesem Punkt haben Sie das Smartcard-Lesegerät über den USB-Server und den virtuellen USB-Treiber der USB-Umlenkung mit dem Windows Server Betriebssystem verbunden. Bei jedem Neustart des Betriebssystems wird das Lesegerät automatisch verbunden.
Für die folgenden Installationsschritte und die Einbindung des De-Mail-Zertifikates ist es erforderlich, dass Sie eine Konsolenverbindung zum virtualisierten Betriebssystem herstellen. Die Einbindung des Smartcard-Zertifikates innerhalb einer RDP-Sitzung auf dem Windows Server nicht möglich, da dies durch den Windows Smartcard-Treiber aktiv verhindert. Sie erkennen dies daran, dass es beim Start des TCOS-CardManagers zu folgender Fehlermeldung kommt.
In einer VMware Hypervisor-Plattform ist der Zugriff über eine Konsolensitzung kein Problem. Wenn Sie aber Hyper-V als Hypervisor-Plattform einsetzen, müssen Sie auf die folgenden Einstellung des Hyper-V-Hostsystems achten.
Die Funktion "Erweiterten Situngsmodus zulassen" muss ausgeschaltet sein. Wenn diese Funktion eingeschaltet ist, werden alle Sitzungen durch das Gast-Betriebssystem als RDP-Sitzungen wahrgenommen. Dies führt automatisch dazu, dass der beschriebene Zugriff auf die Smartcard-Blibliotheken unterbunden wird. Diese Funktion muss nur für den Zeitraum der Konfiguration der De-Mail-Zertifikate in Windows Server ausgeschaltet sein bzw. immer dann, wenn Sie mit dem TCOS CardManager arbeiten müssen.
Folgende Schritte sind notwendig, um die TCOS-Smartcard und die De-Mail-Zertifikate zu integrieren:
Der die TCOS-Softwarekomponenten sind so programmiert, dass die De-Mail-Zertifikate beim ersten Zugriff auf die Signaturkarte in den lokalen Zertifikatsspeicher des angemeldeten Benutzers kopiert werden. Dieser Zertifikatsspeicher ist für installierte Softwarelösungen gänzlich ungeeignet. Die Zertifkate müssen in den Zertifikatsspeicher des Computers verschoben werden. Hierbei hilft Ihnen das Tool CertificatePromoter.exe, das Sie vom Net at Work-Support erhalten können.
Nachdem nun die De-Mail-Zertifikate im richtigen Zertifikatsspeicher abgelegt sind, muss der Zugriff auf die Zertifikate und die privaten Schlüssel konfiguriert werden. Die hierzu erforderlichen Schritte habe ich im Artikel "Zugriff auf privaten SSL-Schlüssel konfigurieren" beschrieben. Führen Sie die dort beschriebenen Schritte für die drei verschobenen De-Mail-Zertifikate durch.
Damit sind alle Voraussetzungen für eine funktionierende Anbindung des E-Mail-Security Gateways NoSpamProxy an De-Mail abgeschlossen. Die Konfiguration erfolgt in der NoSpamProxy MMC-Verwaltungsoberfläche im Menüpunkt Connected systems. Sie können entweder einen Telekom De-Mail-Connector oder einen Mentana-Claimsoft De-Mail-Connector hinzufügen.
Wenn alle Einstellungen und Konfiguration korrekt durchgeführt wurden, wird in der NoSpamProxy MMC-Verwaltungsoberfläche nach kurzer Zeit die Anzahl der zur Verfügung stehenden De-Mail-Domänen angezeigt. Diese Information wurde durch NoSpamProxy vom De-Mail-Gateway abgefragt und ist daher ein Beleg für die funktionierende Verbindung.
Ab diesem Punkt können Sie mit den weiteren Benutzer-Konfigurationen für De-Mail, entsprechend der NoSpamProxy Anleitung fortfahren.
Sollte es doch zu Problemen bei der Verbindung zum De-Mail-Gateway kommen, prüfen Sie bitte die folgenden Punkte:
Damit erschöpfen sich auch schon die allgemeinen Möglichkeiten zum Troubleshooting der De-Mail-Anbindung. In den meisten Fällen liegt ein Problem beim Verbindungsaufbau vor. Dies ist entweder die HTTPS-Strecke selbst oder aber die Aushandlung der TLS-Verschlüsselung (Handshake). Die Analyse des TLS-Handshake erfordert die Installation eines Werkzeuges zur Netzwerkanalyse, wie z.B. Wireshark oder Microsoft Message Analyzer.
# Prüfung der TLS-CipherSuite # Wird kein Ergebnis zurückgegeben, muss die CipherSuite aktiviert werden (Get-TlsCipherSuite) | Where-Object {$_.Name -eq 'TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384'} # Alphabetische Auflistung der konfigurierten TLS-CipherSuites des OS Get-TlsCipherSuite | Sort-Object Name | FT Name # Aktivierung der CipherSuite Enable-TlsCipherSuite -Name TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384 # Auflistung der aktivierten elliptischen Kurven # Wird die Kurve NistP521 nicht aufgeführt, muss sie aktiviert werden Get-TlsEccCurve # Aktivierung der ECC Kurve NistP521 Enable-TlsEccCurve NistP521 # Alle Änderungen an den TLS-Einstelliunge erfordern einen Neustart des Servers
Ich wünsche viel Spaß mit dem NoSpamProxy E-Mail-Sicherheitsgateway und De-Mail.
De-Mail ist Bestandteil der E-Government-2.0 Strategie Deutschlands und ist eine vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) zertifizierte Technik zur sicheren, vertraulichen und nachweisbaren E-Mail Kommunikation.
Eine komfortable Anbindung an die De-Mail Infrastruktur ist mit Hilfe der E-Mail Gateway Lösung NoSpamProxy Encryption möglich. Für eine Anbindung an die E-Mail Systeme eines Unternehmens muss eine De-Mail Gateway Kommunikation eingerichtet werden. Die Nutzung von De-Mail in dieserm Szenario erfordert den Einsatz einer Signaturkarte, was für die Anbindung an eine serverbasierte Softwarelösung ganz eigene Herausforderungen mit sich bringt.
Im nachfolgenden Artikel wird die Anbindung exemplarisch für die T-Systems De-Mail Schnittstelle unter Verwendung von NoSpamProxy Encryption beschrieben. Die von T-Systems zur Verfügung gestellte Gateway-Lösung wird hierzu nicht benötigt. Die NoSpamProxy Encryption Gateway Rolle ist in diesem Beispiel bereits auf dem Windows Server 2012R2 System installiert.
Lesegeräte für Signaturkarten sind mit einer USB Schnittstelle ausgestattet. Bei direkter Nutzung einer hardwarebasierten Serverlösung stellt dies kein Problem dar, da der Kartenleser direkt am Server angeschlossen werden kann.
In einer virtualisierten Serverinfrastruktur muss der USB Kartenleser mit Hilfe eines USB Servers dem Betriebssystem zur Verfügung gestellt werden. Hier gibt es unterschiedliche Produkte am Markt. T-System empfiehlt hier das SoHo Produkt myUTN-50a der Fa. SEH. Am Markt existieren auch industrietaugliche Alternativen.
Als Kartenlesen empfiehlt und verkauft T-Systems den SCR3310 (lt. Herstellt End of Life), der auch in diesem Beispiel verwendet wird.
Die Installation aller Smartcard Komponenten muss über die Konsole erfolgen. Eine Installation über eine RDP Verbindung (auch RDP Konsole) führt zu einer fehlerhaften Installation der Smartcard Komponenten.
Für den USB Server ist die Verwendung einer dedizierten und fest konfigurierten IP-Adresse einer Zuweisung per DHCP vorzuziehen. Nach der Einrichtung muss der USB Server mit Hilfe der zugehörigen Verwaltungssoftware erreichbar sein und die USB Ports müssen im Gastbetriebssystem eingebunden werden. Die korrekte Einbindung kann im Gerätemanager kontrolliert werden.
Wichtig ist, dass die Einbindung des USB-Servers als „Autostart“ konfiguriert ist, damit der USB-Server beim Start des Betriebssystems automatisch verbunden wird.
Die Installation der Treibersoftware für den Kartenleser SCR3311 ist einfach, da es sich um eine simple Windows-Installer Lösung handelt. Nach der Installation muss der Kartenleser im Gerätemanager sichtbar sein und als korrekt installiert angezeigt werden.
Für den Zugriff auf die Smartcard muss der Treiber für das TCOS (TeleSec Chipcard Operating System) installiert werden. Hier ist TCOS Cardmodul Treiber für die manuelle Installation zu verwenden. Nach dem Entpacken des gezippten Archivs erfolgt die Installation (Treiber Update) mit Hilfe des Gerätemanagers. Nach der Installation muss die Smartcard im Gerätemanager sichtbar sein und als korrekt installiert angezeigt werden.
Für die Registrierung der auf der Smartcard gespeicherten Zertifikate muss die TCOS CardManager Software installiert werden. Auch hier ist die Installation einfach, da es sich um eine simple Windows-Installer Lösung handelt.
Nachdem alle Komponenten korrekt installiert sind, können die Zertifikate auf dem Server registriert und mit Hilfe eines Tools im Zertifikatsspeicher des Servers zur Nutzung bereitgestellt werden.
Starten Sie den TeleSec CardManager und wählen Sie die den Knoten Personalisierung -> Zertifikate und registrieren Sie alle Zertifikate.
Nach der Registrierung müssen die registrierten Zertifikate in den lokalen Zertifikatspeicher promotet werden, damit die Software mit den Zertifikaten arbeiten kann.
Starten Sie die CertificatePromoter.exe und wählen Sie alle registrierten Zertifikate. Klicken Sie anschließend auf Ok und starten Sie anschließend den Server durch.
Wichtig ist, dass nach der Bereitstellung der Zertifikate mindestens das Zertifikat für Client Authentication, Smart Card Logon im Zertifikatsspeicher aufgeführt wird.
In der Anzeige der Zertifikatsdetails können die erweiterten Nutzungsarten angezeigt werden:
Nachdem nun die Zertifikate korrekt im lokalen Zertifikatsspeicher verfügbar sind, kann der NoSpamProxy De-Mail Konnektor in der NoSpamProxy Verwaltungskonsole konfiguriert werden.
Vergeben Sie einen Namen für den Konnektor und wählen Sie T-System als Ziel aus. Anschließend wählen Sie das zu verwendete Zertifikat aus.
Im Auswahldialog für das Zertifikat werden alle Zertifikate angezeigt, die auf den verbundenen NoSpamProxy Gateway Systemen im lokalen Zertifikatsspeicher zur Verfügung stehen. Werden in diesem Dialog die De-Mail Zertifikate nicht angezeigt, müssen die Konfigurationsschritte zur Einbindung der Zertifikate überprüft werden.
Überprüfen Sie anhand der Zertifikate-Detailanzeige das zu verwendende Zertifikat (s.o.) und wählen es anschließend aus.
Für jedes Gateway-System muss ein separater Konnektor erstellt werden.
Nach der Einrichtung des Konnektors und der erfolgreichen Verbindung zum T-System De-Mail Server werden in der NoSpamProxy Verwaltungskonsole die zur Verfügung stehenden De-Mail Domänen angezeigt. Damit wurde die De-Mail Anbindung mit NoSpamProxy Protection eingerichtet.
Nach der rein technischen Anbindung des Unternehmens an De-Mail, muss De-Mail in Ihre Fachverfahren nach Ihren Wünschen und Anforderungen integriert werden. Dies erfordert eine ganz individuelle Beratung und Umsetzung.
Viel Spaß mit De-Mail.
Exchange Server ist ein sehr tolerantes Produkt und lässt sich in unterschiedlichste IT-Infrastruktur-Varianten installieren. Einige der möglichen Infrastruktur-Varianten sind gut geeignet für den Betrieb von Exchange Server, andere leider weniger gut. Daher ist es immens wichtig, bei der Planung einer Exchange Server Umgebung die notwendige Sorgfalt walten zu lassen.
Basis für die Planung einer Exchange Server Implementierung ist der Hauptgrundsatz für moderne Exchange Server Versionen:
Dieser Hauptgrundsatz wird, wie die Erfahunrg zeigt, leider allzu häufig ignoriert. Dieser Ignoranz wird in vielen Fällen dadurch Vorschub geleistet, dass Hard- und Software-Hersteller ihre ganz eigenen Hochverfügbarkeitslösung (HA) verkaufen möchten. Zu diesen Lösungen gehören sowohl HA-Funktionen von Hypervisor-Plattformen, aber auch, und dies viel häufiger, HA-Lösungsansätze von Storageanbietern.
Die Standardisierung einer Plattform wird nicht dadurch erreicht, indem eine unnötig komplexe Infrastruktur zum Standard erklärt wird, sondern das eine möglichst einfache Implementierung der Exchange Server Plattform zum Standard gemacht wird.
Unzählige Supportanfragen bei der Exchange Produktgruppe (PG) haben die Preferred Architecture Empfehlung über die Jahre reifen lassen. Sie ist daher keine spontan entstandene Empfehlung. Sie ist entstanden aus den Anforderungen und Kenntnisgewinnen im täglichen Betrieb der hochverfügbaren Cloudinfrastruktur von Exchange Online.
Sicherlich werden Sie nun einwenden, dass Sie keine Cloud-Plattform betreiben möchten. Sie dürfen nicht vergessen, dass eine moderne Exchange Server Version hochverfügbar betrieben werden möchte. Vergessen Sie daher nicht den Hauptgrundsatz für moderne Exchange Server Versionen ab Version 2013.
Auf der Microsoft Ignite Konferenz 2017 wurde in zahlreichen Vorträgen auf die Preferred Architecture Bezug genommen. Man konnte dem Eindruck erliegen, dass hier missioniert werden sollte. Am letzten Tag der Konferenz haben Boris Lokhvitsky und Robert Gillies eine sehr interessante Session zur richtigen Implementierung von Exchange Server gehalten. Hierbei wurde auch betrachtet, welche technischen Mindestanforderungen für eine Exchange Server Implementierung gelten und wie eine optimale Betriebsumgebung aussieht. Ein optimaler Betrieb einer On-Premises Implementierung folgt der Preferred Architecture. Ist dies nicht möglich sollte man sich für einen Wechsel zu Exchange Online entscheiden.
Das nachfolgende Diagramm verdeutlicht die unterschiedlichen Design-Optionen für eine Messaging-Plattform auf Basis von Exchange Server 2016.
Was bedeutet das nun im Detail für eine erfolgreiche Exchange Server Implementierung?
Was ist nun die viel zitierte Preferred Architecture und was bedeutet sie für eine erfolgreiche On-Premises Implementierung und den sicheren Betrieb von Exchange Server.
Die Preferred Architecture ist kein starres Gebilde. Vielmehr passt sie sich regelmäßig den technischen Gegebenheiten an. Zuletzt wurde z.B. die Empfehlung für den maximalen Arbeitsspeicher je Server von 96GB auf 192GB angehoben.
Nachfolgend werden die vier Bereiche der Preferred Architecture beschrieben. Ich empfehle aber dringend, immer auf den aktualisierten EHLO Blog Artikel Bezug zu nehmen und sich noch einmal mit der Exchange Server 2016 Architektur vertraut zu machen.
Die Preferred Architecture gliedert sich in die folgenden vier Bereiche:
Der Exchange Namensraum (Namespace) beschreibt die DNS Hostnamen, die erforderlich sind, damit sich Clients (z.B. Outlook, Browser oder mobile Endgeräte) mit den Exchange Servern verbinden können. Im Rahmen des Data Center Designs (s.u.) wird davon ausgegangen, dass diese Verbindungen auf zwei Standorte verteilt werden.
Bei der Planung der Exchange Server Namensräume (Namespaces) unterscheidet man zwischen gebundenen (bound) und ungebundenen (unbound) Namensräumen für Exchange Server in zwei Rechenzentren.
Bei einem gebundenen Namensraum besitzt jedes Rechenzentrum einen eindeutigen Namen für den Zugriff auf Exchange Server Client Access Services. Clientverbindungen erfolgen somit immer zu dem Rechenzentrum, in dem sich auch die aktive Datenbankkopie des angefragten Benutzerpostfaches befindet.
Bei einem ungebunden Namensraum verfügen die Rechenzentren über keine eigenen Namen für den Zugriff auf Exchange Server Client Access Services. Clientverbindungen werden bei jeder Anfrage durch den Load Balancer in eines der beiden Rechenzentren geleitet. Eine Ausnahme bilden hier die Office Online Server (OOS), die immer einen gebundenen Namensraum erfordern.
Das nachfolgende Beispiel für eine Preferred Architecture Namespace Design benötigt vier Namen:
Eine hochverfügbare und ausfallsichere Architektur erfordert den Betrieb von mindestens zwei Rechenzentren. Ob es sich nun um vollwertige und eigenständige Rechenzentren oder um lokale Serverräume in getrennten Brandabschnitte im gleichen Gebäude handelt, lasse ich hier bewusst offen. Die Anforderungen zur Verfügbarkeit von IT-Basisdiensten hängen schließlich nicht nur von einer Exchange Server Implementierung ab.
Eine wichtige Anforderung ergibt sich aber für den Betrieb des Active Directory in der Preferred Architecture.
Der über zwei Rechenzentren gestreckte Betrieb einer einzelnen Active Directory Site wird zwar technisch unterstützt, für die Preferred Architecture ist es aber empfohlen, dass jedes Rechenzentrum in einer eigenen Active Directory Site abgebildet wird. Die Gründe dafür sind:
In der Preferred Architecture werden alle Exchange Server mit Postfachrolle als physikalische Systeme betrieben. Die Hauptgründe hierfür sind:
Die physikalischen Server, die für eine Preferred Architecture Implementierung verwendet werden, haben keine allzu besonderen Anforderungen. Solch ein Standard-Server besteht aus:
Die weiteren Konfigurationen des Servers sind:
Um eine optimale Nutzung der Systemressourcen im ungebundenen Namensraummodell zu gewährleisten, werden die aktiven Kopien der Datenbanken gleichmäßig (symmetrisch) über alle Mitgliedsserver der Database Availability Group (DAG) verteilt. Die maximal 16 Mitgliedsserver einer DAG werden ebenfalls symmetrisch, mit einer geraden Anzahl an Servern je Rechenzentrum über alle Rechenzentren verteilt.
Durch mehr Mitgliedsservern in einer DAG wird eine bessere Redundanz und Nutzung der Ressourcen sichergestellt. Die Preferred Architecture sieht vor, dass eine DAG aus mindestens acht Mitgliedsservern besteht. Bei einem steigenden Ressourcenbedarf wird die DAG um weitere Mitgliedsserver erweitert.
In der Preferred Architecture benötigt Exchange Server für einen sicheren Betrieb nur eine einzelne Netzwerkschnittstelle. Diese Netzwerkschnittstelle wird ohne Teaming betrieben. Diese vereinfachte Netzwerkanforderung erleichtert den Betrieb und auch die Wiederherstellung im absoluten Fehlerfall. Eine separate Heartbeat-Netzwerkschnittstelle für die Cluster-Kommunikation ist nicht erforderlich.
Der Witness Server einer DAG gewährleistet das korrekte Verhalten der DAG bei einem automatischen Failover, sollte es zu einem Ausfall eines Rechenzentrums kommen. Im Idealfall wird der Witness Server an einem dritten Standort in einer anderen Active Directory Site platziert. Sollte kein dritter Standort zur Verfügung stehen, so kann der Witness Server auch in Microsoft Azure betrieben werden.
Was ist nun die richtige Exchange Server Architektur?
Wenn Sie der Preferred Architecture (Blauer Kreis) oder aber der Best Practice Empfehlung (Lila Kreis) folgen, können Sie einen sicheren Betrieb der E-Mail Plattform in Ihrem Unternehmen gewährleisten, ohne unnötige technische Risiken einzugehen. Jenseits einer Nutzung von Exchange Online stellen diesen beiden Design-Optionen das Optimum für einen zuverlässigen Betrieb dar. Je weiter Sie sich von der Preferred Architecture für Exchange Server entfernen, um so mehr steigt das Betriebsrisiko.
Wenn Sie den vollmundigen Produktversprechen von Drittherstellern für Speicherlösungen oder anderen faszinierenden Lösungen zur Hochverfügbarkeit von Exchange Server folgen, so verabschieden SIe sich in eine individuelle "funktioniert irgendwie" Implementierung. Tritt bei solch einer Implementierung ein Fehlerfall auf, so liegt das Problem nicht beim Produkt Exchange Server. Die Erfahrung hat leider gezeigt, dass in solchen Fällen immer von Unzulänglichkeiten in der Implementierung abgelenkt wird.
Als absolute Mindestempfehlung gilt eine Exchange Server Implementierung, die den Exchange Server Systemanforderungen und den Exchange Server Speicherkonfigurationsoptionen folgt.
Abkürzungen
Viel Spaß beim Betrieb von Exchange Server.
Die Virtualisierung von Exchange ist nicht neu und war bereits seit Exchange 2003 mit VMware eine Option, obwohl es damals von Microsoft keine offizielle Unterstützung hierzu gab. Im Rahmen des Microsoft Server Virtualization Validation Program (SVVP) wurde die Virtualisierung von Exchange 2007 Service Pack 2 auf VMware ESX 3.5 Update 2 erstmal offiziell voll unterstützt.
Mit der Veröffentlichung von Exchange Server 2010 wurden alle Serverrollen (Unified Messaging ab Exchange 2010 SP1) auf allen SVVP validierten Hypervisor-Plattformen unterstützt. Die Unterstützung der Virtualisierung von Exchange Server 2010 wurde aber nur langsam adaptiert, da dies eine grundlegende Änderung im Design und der Architektur der Systeminfrastruktur mit sich brachte. Viele Systemadministratoren misstrauten der Virtualisierung und führten häufig die fehlende "Performance" als primären Grund an, sich gegen die Virtualisierung zu entscheiden. Interessant ist, dass "Performance" als genereller Begriff verwendet wurde (wird), um die Virtualisierung von Exchange Systemen abzuwenden. Die technologische Weiterentwicklung von Exchange und die stete Reduzierung der Anforderungen an Speichermedien in Bezug auf den erforderlichen Datendurchsatz, denn diese waren in der Vergangenheit der einzige Grund, sich gegen die Virtualisierung zu entscheiden, wird teilweise immer noch ignoriert.
Mit Exchange Server 2013 können alle Rollen problemlos virtualisiert werden und ermöglichen so eine optimale Ausnutzung der Hardware-Ressourcen in Ihrem Rechenzentrum.
Trotzdem ist es erforderlich, eine Exchange Umgebung korrekt und gewissenhaft zu planen und zu berechnen. Dies hat sich mit der Virtualiserungsoption für Exchange nicht geändert. Nur mit einer gewissenhaften Planung können komplexe Änderungen der Exchange-Landschaft zu einem späteren Zeitpunkt vermieden werden. Exchange Server 2013 besteht aus folgenden Serverrollen:
Die erfolgte Reduzierung von vier Serverrollen in Exchange 2007/2010, hin zu zwei Serverrollen, wenn wir die Edge-Rolle einmal als Sonderfall betrachten, erleichtert die Konzeption einer virtualisierten Exchange-Umgebung erheblich.
Wenn es um das Thema Virtualisierung von Enterprise-Applikation geht, einmal ganz ohne den Fokus Exchange, muss immer geklärt werden, wie die Hochverfügbarkeit (HA) der Applikation gewährleistet wird. Auf der einen Seite existieren HA-Funktionen in der jeweiligen Hypervisor-Plattform selber, auf der anderen Seite stehen die HA-Funktionen der Applikationen. Naiv gesehen könnte man annehmen, dass beides zusammen das Maximum an Hochverfügbarkeit bieten würde. Dies ist jedoch nicht der Fall.
Gerade für den Fall eines Support-Calls mit Microsoft ist es wichtig, dass Exchange in einer Konfiguration betrieben wird, die auch zu 100% unterstützt wird.
Für die Virtualisierung von Exchange Server 2013 gilt es Folgendes für einzelnen Systemkomponenten zu beachten
Exchange Server 2013 kann ebenso wie Vorgängerversionen als Multi-Role Server (Mailbox- und CAS-Rolle auf einem Server) oder als Single-Role Server (Mailbox-Rolle und CAS-Rolle auf separaten Systemen) installiert werden. So wie Exchange Rollen selber aufgeteilt werden können, können auch physische und virtuelle Systeme verteilt betrieben werden.
Natürlich können (sollten) auch die benötigten Load Balancer virtualisiert betrieben werden. Die möglichen Kombinationen mit den o.g. Exchange-Konfigurationen sind zahlreich und werden in diesem Artikel vernachlässigt.
Grundsätzlich gilt die Empfehlung, für das Sizing einer Exchange 2013 Umgebung (physisch oder virtuell), den Exchange 2013 Server Role Requirements Calculator zu verwenden. An diesem Tool führt kein Weg vorbei, wenn man eine verlässliche Aussage zu den Anforderungen für die Exchange Umgebung erhalten möchte. In den aktuellsten Versionen sind notwendige Berechnungskorrekturen für die Virtualisierung bereist enthalten. Microsoft geht von einem zusätzlichen Overhead durch den Hypervisor von 10% aus. VMware wiederum geht von ca. 2% bis 5% Overhead aus.
Wie bereits erwähnt, ist eine 1:1 Zuordnung von virtuellen CPU Cores zu physischen CPU Cores zu empfehlen, da dies die Umsetzung der kalkulierten Anforderungen in den laufenden Betrieb stark vereinfacht.
Microsoft hat empfiehlt beim Einsatz von Exchange Server (2010 und 2013) auf das Hyper-Threading der CPUs zu verzichten. Wichtig ist, dass Hyper-Threading CPUs nicht gleichzusetzen sind mit physischen CPUs. Als Hauptgrund wird angegeben, dass dies die CPU Planung unnötig verkompliziere. Als zweiter Grund wird die .NET Garbage Collection angeführt, die auf Basis der CPU Anzahl arbeitet und entsprechend Arbeitsspeicher allokiert. Durch Hyper-Threading wird allerdings unnötig viel Arbeitsspeicher für die Garbage Collection reserviert.
Im Rahmen einer Virtualisierung besteht das beschriebene Problem nicht im gleichen Ausmaß, wie in einer physischen Umgebung, da der VM eine feste Anzahl an Prozessoren zugeordnet ist. Dies bedeutet, dass Sie das für Ihre Umgebung passende Processor-Ratio finden müssen, wenn Sie nicht der 1:1 Zuordnung folgen möchte. Dies gelingt am besten, indem Sie mit einer 1:1 Zuordnung beginnen und mit einer System-Monitoring Lösung eine Baseline erstellen. Anschließend passen Sie die Prozessorzuordnung an und vergleichen die Auslastung- und Performancediagramme mit der Baseline.
Die nachfolgende Tabelle listet die Mindestanforderungen an Arbeitsspeicher für Exchange Server 2013
Dies sind die absoluten Mindestanforderungen. Ohne Verwendung des Role Requirements Calculators wird eine korrekte Planung für den performanten Betrieb von Exchange nicht gelingen.
Für einen Exchange Mailbox-Server mit 1000 Postfächern mit einem Anwenderprofil von 150 gesendeten und empfangenen Nachrichten pro Tag und einer Anforderung von 36MB Datenbankcache pro Postfach, benötigen Sie bereits mindestens 36GB Arbeitsspeicher. Ergänzend zum Role Requirements Calculator empfehle ich den Blog-Artikel "Ask the Perf Guy: Sizing Exchange 2013 Deployments" (http://bit.ly/PerfGuyExchange2013Deployments).
Ergänzend zu den Speicheranforderungen für Exchange Server 2013 müssen noch 4GB bis 8GB für das Betriebssystem addiert werden.
Für die Planung der Netzwerkverbindungen der virtuellen Systeme gelten die gleichen Anforderungen wie für physische Exchange Server. Exchange Server, die nicht Mitgliedsserver einer DAG sind, können mit einem einzelnen Netzwerkadapter konfiguriert werden. Mitgliedsserver einer DAG sollten immer mit zwei Netzwerkadaptern konfiguriert werden, um die Datenbankreplikation über ein separates Netz zu leiten und vom allgemeinen Zugriff auf die Postfachdatenbanken zu trennen. Der Einsatz von einzelnen Netzwerkadaptern ist zwar unterstützt, sollte sich aber auf Test- und Laborumgebungen beschränken.
Die physischen Netzwerkadapter im Host-System können durch Teaming ausfallsicher konfiguriert werden.
Das nachfolgende Beispiel zeigt, wie ein Exchange 2013 Mailbox Server, der Mitgliedserver einer DAG ist, und ein CAS Server nur durch VLANs getrennt an einem virtuellen Switch verbunden sind. Der virtuelle Switch ist durch NIC-Teaming im Hypervisor redundant mit der physischen Netzwerk Infrastruktur verbunden.
Mit der gleichen Exchange Server-Konstellation kann aber das DAG Netzwerk-Interface zur Datenreplikation über einen separaten virtuellen Switch, der über ein eigenes NIC-Interface im Hypervisor verfügt, mit einem dedizierten Replikationsnetzwerk verbunden werden.
Die zweite Konfiguration stellt sicher, dass die Datenreplikation in einem dedizierten physischen Netzwerk stattfindet. Jedoch erhöht dieser Lösungsansatz auch die Komplexität der Netzwerkinfrastruktur selber. Hinzu kommt, dass standardmäßig das MAPI Netzwerk als Backup für einen möglichen Ausfall des Replikationsnetzwerkes verwendet wird. Wenn Sie ausschließen möchten, dass das MAPI Netzwerk als Backup-Netzwerk verwendet werden kann, müssen Sie die Hochverfügbarkeit des Replikationsnetzwerkes sicherstellen.
In VMware Umgebungen empfiehlt es sich, immer den VMXNET3 Adapter für die virtuellen Maschinen zu verwenden, da der E1000 Adapter im Host-System nur CPU 0 für die Emulation verwendet. Die Nutzung des VMXNET3 Adapters bietet somit eine deutlich bessere Performance gegenüber dem E1000 Adapter.
Ganz unabhängig von der gewählten virtuellen Netzwerkkonfiguration muss immer sichergestellt werden, dass die Host-System sowohl in der Hardware-seitigen, als auch in virtuellen Netzwerkkonfiguration identisch konfiguriert sind. Die virtuellen Gast-Systeme können schließlich nur zwischen Hosts verschoben werden, die auch die notwendigen Ressourcen (virtuelle Switche, VM Port Groups, etc.) zur Verfügung stellen.
Die Bereitstellung des notwendigen Festplattenspeichers für virtualisierte Exchange Server 2013 Systeme bietet vielfältige Optionen. Die rein physischen Optionen, wie z.B. Bereitstellung von Raw LUNs, die in einem SAN Speicher konfiguriert sind, oder VMDK, VHD/VHDX Dateien im SAN oder im DAS, oder aber die direkte Einbindung der Datastore-Volumes per iSCSI im Gast-Betriebssystem selber, unterliegen den Möglichkeiten und Anforderungen Ihrer Unternehmensumgebung. Manchmal unterliegt die Auswahl des Speichermediums aber auch internen politischen Richtlinien, durch die bestimmt wird, dass ein "teurer" SAN Speicher verwendet werden muss, obwohl dies durch die Anforderungen von Exchange Server 2013 selber gar nicht mehr notwendig ist. Eines der Arguments für die Migration zu Exchange Server 2013 ist die Unterstützung von günstigen JBOD Enclosures, die sehr große Datenspeicher sehr günstig (im Vergleich zu klassischem SAN Speicher) bereitstellen können.
Hier muss eine sehr genaue Abwägung zwischen technischem Vorteil/Nutzen und dem zusätzlichen Aufwand und der zusätzlichen Komplexität in der Umgebung für Speichersubsysteme erfolgen. Es ist meist schwierig, die Einführung einer neuen Technologie nur mit den Anforderungen einer einzigen Applikation zu begründen. Es ist hilfreich zu prüfen, ob nicht auch andere Applikationen, die in naher Zukunft migriert werden sollen (z.B. von SharePoint 2010 auf SharePoint 2013), von dem neuen Speichermedium profitieren können. Eine stärkere strategische Ausrichtung hilft bei der Argumentation sehr.
Zusammenfassend kann man sagen, dass die Virtualisierung eine große Flexibilität im Sizing und im Betrieb einer Exchange Plattform mit sich bringt. Jedoch birgt eine Virtualisierung schnell auch Risiken. Dieses Risiken wirken sich nicht unbedingt auf den sicheren Betrieb von Exchange aus, sondern vielmehr auf die Reaktionszeit, also die Performance der Exchange Umgebung.
Grundsätzlich darf man aber nicht vergessen, dass gemessene Performance nicht gleichzusetzten ist, mit subjektiv gefühlter Performance. Insbesondere Endanwender sind sehr empfindlich und reagieren kritisch, wenn "Ihr" Outlook nicht in der gleichen Zeitspanne startet, wie "gestern". Ähnlich sieht es aus, wenn Nachrichten durch mangelhafte Ressourcenverfügbarkeit zu lange in einer Warteschlange verweilen, bevor sie zugestellt werden. Auch wenn Administratoren wissen, dass E-Mail (oder besser SMTP) ein Warteschlangen-basierende Kommunikation ist, ist dies Endanwendern meist nur sehr schwer zu vermitteln.
Viel Spaß bei der Virtualisierung von Exchange Server 2013.
Bei dem Thema Cloud wird allzu oft nur an gehostete Dienstleistungen der unterschiedlichen Anbieter gedacht. In den letzten Jahren gab es jedoch eine wahre Explosion von Angeboten, die im Rahmen von Software-as-a-Service (SaaS)[1] ihren Weg zu privaten und gewerblichen Kunden gefunden haben.
Die Nutzung dieser sog. "Cloud-basierten" Anwendungen ist sowohl für Anwender, wie auch für Administratoren gleichermaßen, vollständig transparent. Hier wird vordergründig die Einsparung von zusätzlicher Hardware und die schnelle Umsetzung der Anforderungen (z.B. FastTrack Onboarding in Office 365) gesehen.
Das Umsetzen des Cloud-Gedanken auf der Infrastrukturseite erfordert allerdings ein Umdenken der IT-Verantwortlichen und auch ein Loslassen von alten Konzepten bei Administratoren.
Der sehr allgemeine Begriff "Cloud" lässt sich für die IT-Infrastruktur in die Bereiche Private Cloud und Public Cloud verfeinern. Mit diesen Begriffen wurde in der Vergangenheit hauptsächlich die Bereitstellung von Infrastrukturkomponenten beschrieben, mit denen eine Virtualisierung von Serversystemen mehr oder weniger einfach erreicht werden konnte. Man war in der Lage ein Serversystem entweder in der eigenen Umgebung ("Private Cloud") oder in der Umgebung eines Hosters ("Public Cloud") zu betreiben.
Ergänzt wird das Public Cloud Angebot durch Platform-as-a-Service (PaaS)[2]. Hierbei kann der Kunde seine Kompetenz ganz auf den Betrieb und die Nutzung seiner Line-of-Business Applikationen ausrichten und den größtmöglichen Nutzen aus allen Plattformkomponenten ziehen. Am Beispiel von Microsoft Azure stehen über den Middleware-Stack nicht nur unterschiedliche Speichermedien bereit, sondern vielmehr Dienste, die z.B. eine automatische Verarbeitung von großen Datenmengen erleichtern. Die kontinuierliche Erweiterung und Verbesserung der Plattform ist für die Kunden von großen Nutzen, da in technologischen Spezialgebieten keine eigenes Infrastruktur Knowhow aufgebaut werden muss.
Das nachfolgende Schaubild verdeutlicht die Unterschiede zwischen dem Betrieb einer eigenen IT-Infrastruktur, Infrastructure-as-a-Service (IaaS)[3], Platform-as-a-Service (PaaS)[2] und Software-as-a-Service (SaaS)[1].
Am Beispiel Microsoft Azure lässt sich der Nutzen der "Private Cloud" in Unternehmen sehr gut verdeutlichen. Aus Sicht von Microsoft Azure sind "Kunden" immer "externe Kunden" des Plattformbetreibers.
Wie wäre es, wenn man die Vorteile einer Platform-as-a-Service (PaaS)[2] Umgebung im eigenen Unternehmen bereitstellen könnte?
Genau dies erreicht man mit dem Microsoft Cloud Platform System (CPS). Hierbei handelt es sich um eine vorkonfigurierte Hardwareumgebung, die aus einem 19" Rack mit allen erforderlichen Komponenten besteht. Das System kann auf bis zu 4 Racks erweitert werden.
Setzt man nun den Plattformbetreiber gleich mit der internen IT-Abteilung eines Unternehmens und die "externen Kunden" mit den Fachabteilungen eines Unternehmens, wird deutlich, wo die Vorteile einer solchen Konfiguration liegen.
Abteilungen können eigenständig die erforderlichen Dienste aus der Plattform abonnieren, konfigurieren und nutzen. Durch die Integration von Microsoft System Center und der Azure Pack Erweiterung ergibt sich ein einheitliches Nutzungsszenario zwischen dem On-Premise CPS und dem Azure-Abonnements des Unternehmens.
Gerade die dynamische Skalierung von Systemen, bei der automatisch zusätzliche Server mit gleicher Konfiguration bereitgestellt und genutzt werden, hilft Fachabteilungen bei der effizienten Realisierung antizyklischer Berechnungen.
Neben der Nutzung des integrierten Portals (Azure Pack), besteht auch die Möglichkeit, die konfigurierten Dienste durch eigene Softwareentwicklung über eine REST-API anzusprechen oder ein eigenes, den Unternehmensvorgaben entsprechendes, Portal zu erstellen.
Insgesamt stehen in einem CPS, bestehend aus vier Racks, 1,1 PB Speicherkapazität zur Verfügung. Mit einer VM Konfiguration von 2vCPU und 1,75 GB lassen sich in solch einem CPS bis zu 8.000 virtuelle Serversysteme betreiben.
Das standardmäßig integrierte Management, auf Basis von System Center, erleichert das Monitoring der Umgebung und die Verteilung von Softwareaktualisierungen. Mit Hilfe der integrierten Automation Engine können beliebige Konfigurationsschritte teilweise oder vollständig automatisiert werden. Von Hause aus, müssen keinen zusätzlichen Arbeiten zur Erstellung von Datensicherungen durch geführt werden. Neue Systeme werden automatischen durch den integrierten Data Protection Manager (DPM) gesichert.
Somit stellt das CPS eine attraktive Alternative oder Ergänzung zu bereits vorhandenen On-Premise Lösungen dar. Insbesondere Unternehmen die, aus unterschiedlichsten Gründen, den Weg in die Public Cloud nicht gehen wollen finden in CPS einen gangbaren Weg um die Vorteile einer Cloud Lösung nutzen zu können.