Granikos Technology Blog

Exchange Server 2019 ist die aktuelle Version der E-Mail-Messaging Plattform für die Installation in der lokalten IT-Infrastruktur (aka On-Premises). Als lokale Infrastruktur gilt auch die Nutzung von Exchange Server 2019 auf virtualisiserten Serversystemen in Microsoft Azure. Bei Microsoft handelt sich, technisch gesehen, nur um ein ausgelagertes Rechenzentrum. Als wirkliche Alternative zu einem eigenen Betrieb von Exchange Server 2019 steht Ihnen Exchange Online, als Bestandteil des Software-as-a-Service Angebotes von Office 365, zur Verfügung.

Der Betrieb von Exchange Server 2019, die hybride Verbindung zwischen einer lokalen Exchange Organisation und Exchange Online oder die alleinige Nutzung von Exchange Online erfordern eine detaillierte Planung und Vorbereitung. 

Auf dieser Seite finden Sie die wichtigsten Referenz-Links zu Online Ressourcen von Microsoft und anderen Quellen, um das für Sie richtige Exchange Produkt zu installieren, einzurichten und zu betreiben.

Planung einer Exchange Organisation

Wie einleitend schon ausgeführt, kann Exchange grundsätzlich in vier unterschiedlichen Architekturmodellen betrieben werden, die ihre ganz individuellen Vor- und Nachteile bieten. Diese sind:

• Exchange Online (SaaS)
  Hierbei wird Exchange als integraler Bestandteile des SaaS-Angebotes von Office 365 verwendet. Sie nutzen  hierbei immer die aktuellste Version von Exchange Server.
   
• Exchange Hybrid
  Hierbei werden eine lokale Exchange Organisation und Exchange Online parallel betrieben und sind bidirektional miteinander verbunden. Beide Umgebungen können mit der jeweils anderen Umgebung kommunizieren und auf Inhalte.
   
• Exchange Server in Azure (IaaS)
  Hier agiert Azure als Erweiterung Ihrer internen IT-Infrastruktur. Sie betreiben in Azure virtuelle Serversysteme und betreiben dort Exchange Server Systeme. Diese Systeme können auch in einer Hybrid-Anbindung mit Exchange Online betrieben werden. 
   
• Exchange On-Premises
  Dies entspricht einer klassischen Exchange Organisation mit Exchange Server Systemen, die Sie auf Ihren eigenen Serversystemen, virtualisiert oder physikalisch, betreiben.

IT-Responsibility	Exchange Online	Exchange Hybrid	Azure IaaS	On-Premises
Data Governance und Rechtemanagement
Client Endpunkte
Benutzerkonten- und Zugriffsverwaltung
Identitäten und Active Directory Infrastruktur
Netzwerk
Applikationen
Betriebssystem
Physikalische Host-Systeme
Physikalisches Netzwerk
Physikalische Rechenzentren

 = kontrolliert durch Microsoft
 = kontrolliert durch Kunden

• Exchange Server-Unterstützbarkeitsmatrix
• Exchange Server build numbers and release dates
• Exchange-Processor Query Tool: PowerShell Edition
• Exchange Server 2016 Role Requirements Calculator
• Processor Query Tool v1.1
• Outlook license requirements for Exchange features
• Modern public folder deployment best practices

Installation

• Exchange Server 2019 Installationsvoraussetzungen
  Unterstützt sind immer jeweils das aktuelle CU und die beiden vorherigen CUs)
  • Übersicht der Voraussetzungen
  • Visual C++ Redistributable Packages for Visual Studio 2013
  • Microsoft .NET Framework 4.7.2 (Offline-Installer) (RTM, CU1, CU2, CU3)
  • Microsoft .NET Framework 4.8 (Offline-Installer) (CU2 +)
  • Microsoft Unified Communications Managed API 
    • Bestandteil des Exchange Server 2019 Installationsmediums

• Exchange Server 2016 Installationsvoraussetzungen
  Unterstützt sind immer jeweils das aktuelle CU und die beiden vorherigen CUs)
   
  • Übersicht der Voraussetzungen
  • Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2012
  • Visual C++ Redistributable Packages for Visual Studio 2013
  • Microsoft .NET Framework 4.5.2 (Offline-Installer)
  • Microsoft .NET Framework 4.6.1 (Offline Installer) (CU2 - CU7)
    • Hotfix-Rollup 3146715 für.NET Framework 4.6 und 4.6.1 in Windows (Windows Server 2012R2)
  • How to temporarily block installation of the .NET Framework 4.7 
  • Microsoft .NET Framework 4.7.1 (Offline Installer) (CU8, CU9, CI10, CU11, CU12)
  • Microsoft .NET Framework 4.7.2 (Offline-Installer) (CU11, CU12, CU13, CU14)
  • Microsoft .NET Framework 4.8 (Offline-Installer) (CU13 +)
  • Microsoft Unified Communications Managed API 4.0, Core Runtime 64-bit
    • Exchange Server 2019 ISO beinhaltet einen angepassten UCMA-Installer
       

Betrieb

Der Betrieb und die vollständige Verwaltung von Exchange Server erfordern die Verwendung der Exchange Management Shell (EMS). Mit Hilfe des browserbasierten Exchange Admin Center (EAC) können Sie Gelegenheitsaufgaben durchführen. Dies gilt für Exchange Server 2019 ebenso wie für Exchange Online.

• Exchange PowerShell auf Microsoft Docs
• Exchange Online PowerShell Modul mit MFA (Click-to-Run Installation, erfordert für den ausführenden Rechner eine direkte Verbindung ins Internet)
• Sammlung an PowerShell-Skripten für Exchange Server und Exchange Online
• Exchange Server 2019 - Das Handbuch für Administratoren
   
• Exchange Berechtigungen
• Exchange Empfängerobjekte
• Clients und mobile Geräte
• Nachrichtenfluss und Transport-Pipeline
• E-Mail-Adressen und Adressbücher
• Hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit

Exchange Online

• Exchange Online Protection IP Addresses

Hybrid Betrieb

• Exchange Hybrid Deployments
• Hybrid Deployment Procedures

Administration

• Add-Ins
  • Specify the administrators and users who can install and manage add-ins for Outlook
  • Add-ins for Outlook in Exchange Online
  • Manage deployment of Office 365 add-ins in the Microsoft 365 admin center

Präsentationen

Migrationswege zu Exchange Server 2019

Exchange Server 2019 MetaCache Datenbank und BIgFunnel

Viel Spaß mit Exchange Server 2019 und Exchange Online.

Sie benötigen Hilfe bei der Planung und Installation Ihrer Exchange Server Installation? Sie haben Fragen über Ihre bestehende Exchange Server Infrastruktur und möchten Exchange Online implementieren? Kontaktieren Sie uns per E-Mail info@granikos.eu oder besuchen Sie unsere Webseite http://www.granikos.eu

Das Exchange Blog Cumulative Update für Oktober 2015 (CU1015) fasst interessante Themen rund um Exchange Server und Office 365 (Exchange Online), Azure und Skype for Business (aka Lync) des Monats Oktober 2015 zusammen.

Exchange Server

• Exchange Server 2016: Forged in the cloud. Now available on-premises
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/01/exchange-server-2016-forged-in-the-cloud-now-available-on-premises.aspx
• The Exchange 2016 Preferred Architecture
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/12/the-exchange-2016-preferred-architecture.aspx
• Exchange Server Role Requirements Calculator Update
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/15/exchange-server-role-requirements-calculator-update.aspx
• Exchange v15 Unattended Installation Script (Updated)
  http://eightwone.com/2013/02/18/exchange-2013-unattended-installation-script/
• Automate Exchange installation and configuration with DSC Part 3:Automate creation and publishing to pull server
  https://ingogegenwarth.wordpress.com/2015/10/05/automate-exchange-installation-and-configuration-with-dsc-part-3automate-creation-and-publishing-to-pull-server/
• Set-AutodiscoverSCP.ps1 script is now on the TechNet Gallery
  http://www.expta.com/2015/10/set-autodiscoverscpps1-script-is-now-on.html
• Namespace Planning in Exchange 2016
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/06/namespace-planning-in-exchange-2016.aspx
• Load Balancing in Exchange 2016
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/08/load-balancing-in-exchange-2016.aspx
• Exchange 2010-2013 Migration and OAB
  http://eightwone.com/2015/10/12/exchange-2010-2013-migration-and-oab/
• Ask the Perf Guy: Sizing Exchange 2016 Deployments
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/15/ask-the-perf-guy-sizing-exchange-2016-deployments.aspx
• Enabling BitLocker on Exchange Servers
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/20/enabling-bitlocker-on-exchange-servers.aspx
• Exchange 2016 Coexistence with Kerberos Authentication
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2015/10/22/exchange-2016-coexistence-with-kerberos-authentication.aspx
• Enabling Kerberos Authentication in a Mixed Exchange 2013 / 2016 Environment
  http://www.expta.com/2015/10/enabling-kerberos-authentication-in.html
• Don't Delete the Default MRM Policy
  http://www.expta.com/2015/10/dont-delete-default-mrm-policy.html

Office 365 & Exchange Online

• [STICKY] Office 365-Trust Center
  http://bit.ly/Office365TrustCenter
• [STICKY] Office 365 URLs and IP address ranges
  http://bit.ly/Office365URLsIPaddresses (RSS Subscription, http://bit.ly/O365URLsIPsRSS)
• The new service model and update branches for Office 365 ProPlus
  http://blogs.technet.com/b/solutions_advisory_board/archive/2015/10/05/the-new-service-model-and-update-branches-for-office-365-proplus.aspx
• What Exchange admins need to know about SharePoint Online backup and restore
  http://windowsitpro.com/blog/what-exchange-admins-need-know-about-sharepoint-online-backup-and-restore
• Office 365 Tips: Addressing Data Retention Via the RetainDeletedItemsFor Mailbox Value
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2015/10/22/office-365-tips-addressing-data-retention-by-setting-the-retaindeleteditemsfor-mailbox-value.aspx

Skype for Business, Lync Server & Communication

• Step-By-Step: Installation of Skype for Business Server 2015 Enterprise Persistent Chat
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2015/10/01/step-by-step-installation-of-skype-for-business-server-2015-enterprise-persistent-chat.aspx
• Configuring Exchange 2016 and Skype for Business Server 2015 Outlook Web Access Integration
  https://johnacook.wordpress.com/2015/10/05/configuring-exchange-2016-and-skype-for-business-server-2015-outlook-web-access-integration/
• Unified Contact Store requires Lync user to be migrated to Office 365 before Exchange mailbox
  http://www.markwilson.co.uk/blog/2015/10/unified-contact-store-requires-lync-user-to-be-migrated-to-office-365-before-exchange-mailbox.htm
• Skype for Business and Exchange UM Integration
  http://blog.schertz.name/2015/10/skype-for-business-and-exchange-um-integration/

Windows Azure

• [STICKY] Microsoft Azure Trust Center
  http://azure.microsoft.com/en-us/support/trust-center
• Azure Authenticator now supports iOS Touch ID
  http://blogs.technet.com/b/ad/archive/2015/10/07/azure-authenticator-now-supports-ios-touch-id.aspx
• Microsoft Applications on Azure
  https://azure.microsoft.com/de-de/blog/microsoft-applications-on-azure/ Azure RBAC is GA! , http://blogs.technet.com/b/ad/archive/2015/10/12/azure-rbac-is-ga.aspx
• The Azure AD App Proxy just keeps getting better and better
  http://blogs.technet.com/b/ad/archive/2015/10/14/the-azure-ad-app-proxy-just-keeps-getting-better-and-better.aspx
• Azure AD Domain Services is now in Public Preview – Use Azure AD as a cloud domain controller
  http://blogs.technet.com/b/ad/archive/2015/10/14/azure-ad-domain-services-is-now-in-public-preview-use-azure-ad-as-a-cloud-based-domain-controller.aspx
• Azure AD PowerShell: Public Preview of support for Azure MFA + new Device Management Commands
  http://blogs.technet.com/b/ad/archive/2015/10/20/azure-ad-powershell-public-preview-of-support-for-azure-mfa-new-device-management-commands.aspx
• Step-By-Step: Deploying Multiple Services via Azure Resource Manager
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2015/10/27/step-by-step-deploying-multiple-services-in-arm.aspx
• Azure AD Domain Services preview is now available in Europe
  http://blogs.technet.com/b/ad/archive/2015/10/28/azure-ad-domain-services-preview-is-not-available-in-europe.aspx
• Understanding Microsoft Azure Marketplace
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2015/10/29/understanding-microsoft-azure-marketplace.aspx

Allgemeine Themen & Sicherheit

• [STICKY] Microsoft Security TechCenter
  http://technet.microsoft.com/de-DE/security/dd252948
• New Transparency Hub debuts with latest reports
  http://blogs.microsoft.com/on-the-issues/2015/10/14/new-transparency-hub-debuts-with-latest-reports/
• A message to our customers about EU – US Safe Harbor
  http://blogs.microsoft.com/on-the-issues/2015/10/06/a-message-to-our-customers-about-eu-us-safe-harbor/
• Load balancing DNS servers using DHCP Server Policies
  http://blogs.technet.com/b/teamdhcp/archive/2015/10/01/load-balancing-dns-servers-using-dhcp-server-policies.aspx
• Active Directory Federation Services gains OpenID Certifications!
  http://blogs.technet.com/b/ad/archive/2015/10/08/active-directory-federation-server-gains-openid-certifications.aspx
• Extending our IT control and developer options with OneDrive for Business
  https://blog.onedrive.com/extending-it-and-developer-options-for-odb/
• Step-By-Step: Seizing the Operation Master Roles in Windows Server 2012 R2
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2015/10/15/step-by-step-seizing-the-operation-master-role-in-windows-server-2012-r2.aspx
• Processing Fluency: The Missing Link in UX
  http://www.webperformancetoday.com/2015/10/14/processing-fluency/

Replay

• Januar 2014:Active Directory: Ambiguous Name Resolution
  http://social.technet.microsoft.com/wiki/contents/articles/22653.active-directory-ambiguous-name-resolution.aspx
• Oktober 2013: Analyzing Exchange Transaction Log Generation Statistics
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2013/10/07/analyzing-exchange-transaction-log-generation-statistics.aspx
• Mai 2013: Public Folders and Exchange Online
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2013/05/02/public-folders-and-exchange-online.aspx
• Januar 2011: Obviating Outlook Client Restarts after Mailbox Moves
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2011/01/24/obviating-outlook-client-restarts-after-mailbox-moves.aspx

Podcast Empfehlungen

• Exchange Exposed - http://bit.ly/ExchangeExposedPodcast
• The UC Architects - http://bit.ly/UCArchitectsPodcast
• RunAs Radio - http://bit.ly/RunAsRadioPodcast 
• Office 365 Developer Podcast (Direct RSS) - http://bit.ly/DeveloperPodcast

Tools / Software

• Cloud Security Audit, http://www.granikos.eu/de/Produkte/CloudSOC
• Mailscape 365 - Exchange Online Monitoring und Reporting, http://www.granikos.eu/de/mailscape365
• Mailscape - Exchange Monitoring und Reporting, http://www.granikos.eu/de/mailscape
• Uniscope - Lync Monitoring und Reporting, http://www.granikos.eu/de/uniscope
• Compass - Active Directory Monitoring und Reporting, http://www.granikos.eu/de/compass
• ForeSite - SharePoint Monitoring und Reporting, http://www.granikos.eu/de/foresite

Gerne unterstützen wir Sie bei der Planung und Durchführung Ihrer Exchange Server Implementierung oder Migration.

Sie denken über einen vollständigen Wechsel zu Office 365 oder eine Hybrid-Konfiguration mit Office 365 nach? Wir beraten Sie umfassend und ausführlich über die Möglichkeiten der Office 365 Plattform.

Sie möchten mehr über Exchange Server 2016 erfahren? Gerne erläutern wir Ihnen die technischen Änderungen und Möglichkeiten für Ihr Unternehmen in einem persönlichen Workshop.

Weitere Informationen zu unseren Dienstleistungen finden Sie auf unserer Website (https://www.granikos.eu) oder nehmen Sie direkt mit uns Kontakt auf: info@granikos.eu

Warum gibt es die Preferred Architecture?

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?

• Standardisiert
  Exchange Online bietet eine standardisierte Nutzung von Exchange Server Funktionen im Rahmen des Software-as-a-Service Angebotes von Office 365. Hierbei nutzen Sie nur die Funktionen von Exchange und haben keinerlei direkten Zugriff auf die Server Systeme. Die gesamte Verwaltung des Betriebssystems und das Patchen von Exchange Server führt Microsoft für Sie durch. Sie können sich so ganz auf die Konfiguration Ihrer Exchange Online Organisation oder aber den Hybrid-Verbund mit Ihrer lokalen Exchange Organisation konzentrieren.
   
• Strukturiert
  Die strukturierte Implementierung einer Exchange Server Plattform folgt der Preferred Architecture der Exchange Produktgruppe oder der Product Line Architecture, basierend auf den Empfehlungen und Erkenntnissen von Microsoft Architekten. Eine solche Implementierung ist, ebenso wie die Nutzung von Exchange Online, als Lösung für einen optimalen Betrieb anzusehen. Wie sich die Preferred Architecture im Detail darstellt wird weiter unten beschrieben.
   
• Empfohlen
  Eine On-Premises Exchange Server Implementierung, die den Best Practices folgt, weicht in signifikanten Punkten von der Preferred Architecture ab und bietet trotzdem einen sicheren und stabilen Betrieb. Eine solche Abweichung ist z.B. der Betrieb auf einem Hypervisor, jedoch unter Anwendung der Betriebsparameter für den Betrieb von Exchange Server auf physikalischen Systemen (Stichwort: feste Ressourcenzuweisung). Der Exchange Server Best Practices Analyzer ist eine Click-To-Run Applikation, die direkt aus dem Exchange Admin Center einer On-Premises Implementierung heraus aufgerufen werden kann. Alternativ kann hierzu auch das Exchange Analyzer Script von Paul Cunningham aus der TechNet Gallery verwendet werden.
   
• Unterstützt
  Eine unterstützte Implementierung von Exchange Server weicht in zahlreichen Punkten von der Preferred Architecture ab, bewegt sich aber immer noch im durch Microsoft unterstützten Betrieb. Solch ein unterstützter Betrieb folgt den Exchange Server Systemanforderungen und den Exchange Server Speicherkonfigurationsoptionen. Diese Art der Implementierung ist als absolutes Mindestmaß anzusehen.
   
• Funktioniert (irgendwie)
  Natürlich kann man Exchange Server auch irgendwie zum Laufen bringen. Dies ist die letzte Kategorie. In diese Kategorie fallen Einzelserver Implementierungen unter Verwendung von redundanten Speichersystemen oder der grundsätzlich Betrieb von Exchange Server mit nicht unterstützten Speichersystemen (siehe Exchange Server Speicherkonfigurationsoptionen). In diesem Bereich fallen aber auch Exchange Server Implementierung auf AWS oder Microsoft Azure ohne Premium Storage. Ihre produktive Exchange Server Plattform sollte nicht zu dieser letzten Kategorie gehören, da Sie ansonsten ein unnötig hohes Betriebsrisiko eingehen.

Was ist die Preferred Architecture?

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:

• Namensraum-Design
• Rechenzentrumsdesign
• Server-Design
• DAG-Design

Namensraum-Design

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:

1. AutoDiscover Endpunkt: autodiscover.varunagroup.de
2. Client Endpunkt für alle Exchange Dienste: mail.varunagroup.de
3. Office Online Server Endpunkt Rechenzentrum A: oos-a.varunagroup.de
4. Office Online Server Endpunkt Rechenzentrum B: oos-b.varunagroup.de

Rechenzentrumsdesign

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:

• Die Funktionen für einen ausfallsicheren Betrieb des E-Mail Transports mit Shadow Redundancy und Saftety Net
• Der Active Directory Design Empfehlung folgend müssen Netzwerkesegmente mit einer Gesamtlaufzeit von mehr als 10ms in separaten Active Directory Site platziert werden

Server-Design

In der Preferred Architecture werden alle Exchange Server mit Postfachrolle als physikalische Systeme betrieben. Die Hauptgründe hierfür sind:

• Jeder Server ist für eine 80% Auslastung bei größtmöglichem Ausfallszenario berechnet
• Virtualisierung stellt eine zusätzliche Komplexität im Falle einer Wiederherstellung dar, die keinerlei Vorteil bringt (siehe auch Hauptgrundsatz von Exchange Server)

Die physikalischen Server, die für eine Preferred Architecture Implementierung verwendet werden, haben keine allzu besonderen Anforderungen. Solch ein Standard-Server besteht aus:

• 2HE Server, Dual-Sockel mit 20-24 Prozessorkernen
• Maximal 192GB Arbeitsspeicher
• Festplattencontroller mit Batterie-abgesichertem Schreib-Cache
• 12 oder mehr Festplatteneinschübe im Servergehäuse

Die weiteren Konfigurationen des Servers sind:

• Einzelner RAID1 Verbund aus zwei Festplatten für das Betriebssystem, Exchange Server Installation, Protokolldateien und Transportdatenbanken
• Alle weiteren SAS Festplatten sind als JBOD konfiguriert
• Dateisystem für Datenlaufwerke ist ReFS
• Schutz der Daten durch BitLocker Festplattenverschlüsselung
• Absicherung gegen Festplattenausfall durch DAG AutoReseed

DAG-Design

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. 

DAG Netzwerkdesign

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.

Witness Server

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.

Zusammenfassung

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

• PA | Preferred Architecture
• PLA | Product Line Architecture

Links

• The Exchange 2016 Preferred Architecture
• Introducing the Microsoft Product Line Architecture
• Exchange Server 2016 Architecture
• BRK3158 - Do Exchange Right Or Move to Office 365

Viel Spaß beim Betrieb von Exchange Server.

Das Exchange Blog Cumulative Update für Februar 2016 (CU0216) fasst interessante Themen rund um Exchange Server und Office 365 (Exchange Online), Microsoft Azure und Skype for Business (aka Lync) des Monats Februar 2016 zusammen.

Exchange Server

• Exchange Public Folder Mailbox Limit Increased from 100 to 1,000
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2016/02/01/exchange-public-folder-mailbox-limit-increased-from-100-to-1-000.aspx
• On .NET Framework 4.6.1 and Exchange compatibility
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2016/02/10/on-net-framework-4-6-1-and-exchange-compatibility.aspx
• Exchange Server Deployment Assistant Updated with New Exchange 2016 Scenarios
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2016/02/10/exchange-server-deployment-assistant-updated-with-new-exchange-2016-scenarios.aspx
• How to Uninstall .NET Framework 4.6.1
  http://www.expta.com/2016/02/how-to-uninstall-net-framework-461.html
• Using Exchange Server 2013 Mailbox Audit Logging
  http://exchangeserverpro.com/using-exchange-server-2013-mailbox-audit-logging/
• Exchange 2013 and 2016 Exmon tool is now available
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2016/02/16/exchange-2013-and-2016-exmon-tool-is-now-available.aspx
• Export messages from Exchange transport queues
  https://www.granikos.eu/en/justcantgetenough/PostId/183/export-messages-from-exchange-transport-queues
• Fix for "Error - Can't Remove Mailbox Search"
  http://www.expta.com/2016/02/fix-for-error-cant-remove-mailbox-search.html
• Office 365 Hybrid Configuration wizard for Exchange 2010
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2016/02/17/office-365-hybrid-configuration-wizard-for-exchange-2010.aspx
• Don?t Leave POP/IMAP Protocol Logging Enabled
  http://exchangeserverpro.com/dont-leave-popimap-protocol-logging-enabled/
• Microsoft Exchange Server User Monitor For Exchange 2013 and 2016
  https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=51101
• PowerShell Tips: Retrieving The Distributions Lists A User Is A Member Of
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2016/02/23/powershell-tips-retrieving-the-distributions-lists-a-user-is-a-member-of.aspx
• Mining the clientinfo property in Messages in Exchange 2013 and Office365 with EWS
  http://gsexdev.blogspot.de/2016/02/mining-clientinfo-property-in-messages.html

Office 365 & Exchange Online

• [STICKY] Office 365-Trust Center
  http://bit.ly/Office365TrustCenter
• [STICKY] Office 365 URLs and IP address ranges
  http://bit.ly/Office365URLsIPaddresses
• Bulk provisioning Office 365 licenses and services script
  http://realtimeuc.com/2016/02/bulk-provision-o365-services-script/
• Step-By-Step: Modifying the Recoverable Items Folder in Office 365
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2016/02/11/step-by-step-modifying-the-recoverable-items-folder-in-exchange-online.aspx
• Controlling the Uncontrollable, Component 1: Application Policy
  https://blogs.technet.microsoft.com/in_the_cloud/2016/02/18/controlling-the-uncontrollable-component-1-application-policy/
• Important notice about certificate expiration for Exchange 2013 Hybrid customers
  http://blogs.technet.com/b/exchange/archive/2016/02/19/important-notice-about-certificate-expiration-for-exchange-2013-hybrid-customers.aspx

Skype for Business, Lync Server & Communication

• Outlook, Lync/SfB, Cloud Based Discovery and prompt for credentials
  https://ingogegenwarth.wordpress.com/2016/02/08/outlook-lyncsfb-cloud-based-discovery-and-prompt-for-credentials/
• Displaying Network and Building Information in Call Quality Dashboard (CQD) Online
  http://blogs.technet.com/b/jenstr/archive/2016/02/15/displaying-network-and-building-information-in-call-quality-dashboard-cqd-online.aspx
• Technical diagrams for Skype for Business Server 2015
  https://technet.microsoft.com/en-us/library/dn594589.aspx

Microsoft Azure

• [STICKY] Microsoft Azure Trust Center
  http://azure.microsoft.com/en-us/support/trust-center
• Step-by-Step: Multi-Site Azure VPN in the Resource Manager Model
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2016/02/02/step-by-step-multi-site-azure-vpn-in-the-resource-manager-model.aspx
• More Azure AD and Windows 10 goodness: Enterprise State Roaming public preview!
  https://blogs.technet.microsoft.com/ad/2016/02/04/more-azure-ad-and-windows-10-goodness-enterprise-state-roaming-public-preview/
• Announcing early preview of Azure PaaS services and DevOps tools for Azure Stack
  https://azure.microsoft.com/en-us/blog/announcing-early-preview-of-azure-paas-services-and-devops-tools-for-azure-stack/
• Hybrid Identity Required Ports and Protocols
  https://azure.microsoft.com/en-us/documentation/articles/active-directory-aadconnect-ports/
• Closing the loop II: Improved Microsoft Cloud Networking poster is based on the January 2016 CAAB webinar
  http://blogs.technet.com/b/solutions_advisory_board/archive/2016/02/17/closing-the-loop-ii-improved-microsoft-cloud-networking-for-enterprise-architects-poster-is-based-on-the-caab-webinar.aspx
• Azure AD Connect 1.1 is now GA - Faster sync times, automatic upgrades and more!
  https://blogs.technet.microsoft.com/ad/2016/02/18/azure-ad-connect-1-1-is-now-ga-faster-sync-times-automatic-upgrades-and-more/
• Azure AD + Domain Join + Windows 10
  https://blogs.technet.microsoft.com/ad/2016/02/17/azure-ad-domain-join-windows-10/
• Microsoft Antimalware for Azure Cloud Services and Virtual Machines
  https://azure.microsoft.com/en-us/documentation/articles/azure-security-antimalware/

Allgemeine Themen & Sicherheit

• [STICKY] Microsoft Security TechCenter
  http://technet.microsoft.com/de-DE/security/dd252948
• The Emerging Era of Cyber Defense and Cybercrime
  http://blogs.microsoft.com/cybertrust/2016/01/27/the-emerging-era-of-cyber-defense-and-cybercrime/
• Cybersecurity norms: From concept to implementation
  http://blogs.microsoft.com/cybertrust/2016/02/08/cybersecurity-norms-from-concept-to-implementation/
• Working to increase the cyber resilience of cities around the globe
  http://blogs.microsoft.com/cybertrust/2016/02/11/working-to-increase-the-cyber-resilience-of-cities-around-the-globe/
• Why You Need to Enable, Protect, and Manage Mobile Productivity End-to-end
  https://blogs.technet.microsoft.com/in_the_cloud/2016/02/16/why-you-need-to-enable-protect-and-manage-mobile-productivity-end-to-end
• How to Logoff Remote Desktop Sessions from the Command Line
  http://www.expta.com/2016/02/how-to-logoff-remote-desktop-sessions.html
• Step-By-Step: Removing A Domain Controller Server Manually
  http://blogs.technet.com/b/canitpro/archive/2016/02/18/step-by-step-removing-an-active-directory-server-manually.aspx

Replay

• Februar 2013: Circle Back to Loopback
  http://blogs.technet.com/b/askds/archive/2013/02/08/circle-back-to-loopback.aspx
• März 2012: Verifying the file share witness server / directory in use for Exchange 2010
  http://blogs.technet.com/b/timmcmic/archive/2012/03/12/verifying-the-file-share-witness-server-directory-in-use-for-exchange-2010.aspx
• Mai 2103: Don?t Leave POP/IMAP Protocol Logging Enabled
  http://exchangeserverpro.com/dont-leave-popimap-protocol-logging-enabled/

Podcast Empfehlungen

• Exchange Exposed
  http://bit.ly/ExchangeExposedPodcast

Tools

• Cloud Security Audit
• Mailscape 365 - Exchange Online Monitoring und Reporting
• Mailscape - Exchange Monitoring und Reporting
• Uniscope - Lync Monitoring und Reporting
• Compass - Active Directory Monitoring und Reporting
• ForeSite - SharePoint Monitoring und Reporting

Gerne unterstützen wir Sie bei der Planung und Durchführung Ihrer Exchange Server Implementierung oder Migration.

Sie denken über einen vollständigen Wechsel zu Office 365 oder eine Hybrid-Konfiguration mit Office 365 nach? Wir beraten Sie umfassend und ausführlich über die Möglichkeiten der Office 365 Plattform.

Sie möchten mehr über Exchange Server 2016 erfahren? Gerne erläutern wir Ihnen die technischen Änderungen und Möglichkeiten für Ihr Unternehmen in einem persönlichen Workshop.

Weitere Informationen zu unseren Dienstleistungen finden Sie auf unserer Website (https://www.granikos.eu) oder nehmen Sie direkt mit uns Kontakt auf: info@granikos.eu

Das Exchange Blog Cumulative Update für Juni 2016 (CU0616) fasst interessante Themen rund um Exchange Server und Office 365 (Exchange Online), Azure und Skype for Business (aka Lync) des Monats Juni 2016 zusammen.

Exchange Server

• Upgrade to Office Configuration Analyzer Tool (OffCAT) version 2.2
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2016/06/02/upgrade-to-office-configuration-analyzer-tool-offcat-version-2-2/
• NIC DNS Registration and Exchange Servers
  https://exchangemaster.wordpress.com/2016/05/31/nic-dns-registration-and-exchange-servers/
• Checklist for troubleshooting Outlook connectivity in Exchange 2013 and 2016 (on-premises)
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2016/05/31/checklist-for-troubleshooting-outlook-connectivity-in-exchange-2013-and-2016-on-premises/
• Announcing Exchange ActiveSync version 16.1
  https://blogs.msdn.microsoft.com/exchangedev/2016/06/13/announcing-exchange-activesync-version-16-1/
• New Exchange 2016 dev/test environment in Azure
  https://blogs.technet.microsoft.com/solutions_advisory_board/2016/06/13/new-exchange-2016-devtest-environment-in-azure/
• Monitoring Exchange Server 2016 with System Center Operations Manager
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2016/06/13/monitoring-exchange-server-2016-with-system-center-operations-manager/
• DAG Activation Preference Behavior Change in Exchange Server 2016 CU2
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2016/06/16/dag-activation-preference-behavior-change-in-exchange-server-2016-cu2/
• EWS Basics: Message Flagging and Marking Messages Read/Unread
  http://gsexdev.blogspot.de/2016/06/ews-basics-message-flagging-and-marking.html
• Exchange 2016 CU2 and Exchange 2013 CU13 now supports .NET Framework 4.6.1
  http://www.expta.com/2016/06/exchange-2016-cu2-and-exchange-2013.html
• Released: June 2016 Quarterly Exchange Updates
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2016/06/21/released-june-2016-quarterly-exchange-updates/
• MAPI Virtual Directory Bug in Exchange 2016 CU2
  http://www.expta.com/2016/06/mapi-virtual-directory-bug-in-exchange.html
• Released: Exchange Server Role Requirements Calculator v7.9
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2016/06/29/released-exchange-server-role-requirements-calculator-v7-9/

Office 365 & Exchange Online

• [STICKY] Office 365-Trust Center
  http://bit.ly/Office365TrustCenter
• [STICKY] Office 365 URLs and IP address ranges
  http://bit.ly/Office365URLsIPaddresses
• Email Safety Tips in Exchange Online
  http://blog.enowsoftware.com/solutions-engine/email-safety-tips
• New Office 365 dev/test environment
  https://blogs.technet.microsoft.com/solutions_advisory_board/2016/06/20/updated-test-lab-guide-for-creating-an-office-365-trial-subscription/
• HCW Improvement: The Minimal Hybrid Configuration option
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2016/06/24/hcw-improvement-the-minimal-hybrid-configuration-option/

Skype for Business, Lync Server & Communication

• Lync 2013 / Skype for Business 2015 Client Update - June 2016
  https://greiginsydney.com/lync-2013-sfb-2015-client-update-june-2016/
• Skype for Business - Understanding Location Based Routing
  https://skype4b.uk/2016/06/02/skype-for-business-understanding-location-based-routing/
• Step-By-Step: Configuring Office Online Server with Skype for Business 2015
  https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2016/06/16/step-by-step-configuring-office-online-server-with-skype-for-business-2015/
• Comparing Skype for Business versus Slack, Cisco, and Google Hangouts
  https://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=52979

Microsoft Azure

• [STICKY] Microsoft Azure Trust Center
  http://azure.microsoft.com/en-us/support/trust-center
• Step-By-Step: Enabling Azure Backup To Protect Your Data
  https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2016/06/02/step-by-step-enabling-azure-backup-to-protect-your-data/
• AzureAD Identity Protection adds support for federated identities!
  https://blogs.technet.microsoft.com/ad/2016/06/02/azuread-identity-protection-adds-support-for-federated-identities/
• Azure Basics: Utilizing Locally Redundant Storage for Backup
  https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2016/06/08/azure-basics-utilizing-locally-redundant-storage-for-backup/
• Video: Azure Virtual Machine (VM) Scale Sets
  https://channel9.msdn.com/Shows/Azure-Friday/Azure-Virtual-Machine-VM-Scale-Sets
• Azure Basics: Utilizing Locally Redundant Storage for Backup
  https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2016/06/08/azure-basics-utilizing-locally-redundant-storage-for-backup/
• AzureAD a leader in the 2016 Gartner IDaaS MQ!
  https://blogs.technet.microsoft.com/enterprisemobility/2016/06/07/azuread-a-leader-in-the-2016-gartner-idaas-mq/
• Get Started with Azure – Command Line Interface (CLI)
  https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2016/06/14/get-started-with-azure-command-line-interface-cli/
• Step-By-Step: Multi-Site Azure VPN Revisited
  https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2016/06/21/step-by-step-multi-site-azure-vpn-revisited/
• Check Out Our Latest Announcement: Azure Information Protection
  https://blogs.technet.microsoft.com/enterprisemobility/2016/06/23/check-out-our-latest-announcement-azure-information-protection/
• Step-By-Step: Enabling Azure AD Domain Services
  https://blogs.technet.microsoft.com/canitpro/2016/06/29/step-by-step-enabling-azure-ad-domain-services/
• AzureAD updated with new admin roles
  https://blogs.technet.microsoft.com/enterprisemobility/2016/06/28/azuread-updated-with-new-admin-roles/

Knowledge Base

• Event ID 1009 and high CPU or memory usage in noderunner.exe in Exchange Server 2013
  https://support.microsoft.com/en-us/kb/3121815
• Error message when you try to move a mailbox in Exchange Server 2016: "The migration mailbox for the organization is either missing or invalid
  https://support.microsoft.com/en-us/kb/2812509

Replay

• Januar 2013: Managing OAB in Exchange Server 2013
  https://blogs.technet.microsoft.com/exchange/2013/01/14/managing-oab-in-exchange-server-2013/
• Juli 2014: Users on Exchange 2013 can't open public folders or shared mailboxes on an Exchange 2007/ 2010
  https://www.vcloudnine.de/users-on-exchange-2013-cant-open-public-folders-or-shared-mailboxes-on-an-exchange-2007-2010/

Podcast Empfehlungen

• Exchange Exposed
  http://bit.ly/ExchangeExposedPodcast

Tools

• Cloud Security Audit
• Mailscape 365 - Exchange Online Monitoring und Reporting
• Mailscape - Exchange Monitoring und Reporting
• Uniscope - Lync Monitoring und Reporting
• Compass - Active Directory Monitoring und Reporting
• ForeSite - SharePoint Monitoring und Reporting
• Configure OAuth between Skype for Business Server and Exchange Online
• The Microsoft Cloud Storage for Enterprise Architects poster
• Microsoft Skype for Business Server 2015 Resource Kit Tools

Gerne unterstützen wir Sie bei der Planung und Durchführung Ihrer Exchange Server Implementierung oder Migration.

Sie denken über einen vollständigen Wechsel zu Office 365 oder eine Hybrid-Konfiguration mit Office 365 nach? Wir beraten Sie umfassend und ausführlich über die Möglichkeiten der Office 365 Plattform.

Sie möchten mehr über Exchange Server 2016 erfahren? Gerne erläutern wir Ihnen die technischen Änderungen und Chancen für Ihr Unternehmen in einem persönlichen Workshop.

Weitere Informationen zu unseren Dienstleistungen finden Sie auf unserer Website (https://www.granikos.eu) oder Sie kontaktieren direkt unser Vertriebsteam: info@granikos.eu

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:

• Client Access
  Diese Rolle stellt alle Endpunkte für Client-Verbindungen zur Verfügung, arbeitet aber als reiner Proxy, da das Rendering für Clients in der Mailbox-Rolle stattfindet
   
• Mailbox
  Diese Rolle wird auch als Back-End Rolle bezeichnet, da sie alle Funktionen für den Exchange Betrieb beinhaltet: Postfachdatenbanken (MBX), Nachrichtenfluss (HUB), Unified Message (UM) und Client Rendering
  
  
• Edge
  Optionale Rolle für den Einsatz in der DMZ als E-Mail Gateway Server zum/vom Internet

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

• Live Migration
  Exchange 2013 Server können mit Live Migration (vMotion bei VMware) zwischen Hypervisor-Hosts verschoben werden. Live Migration kann auch mit Mitgliedsservern einer Database Availability Group (DAG) durchgeführt werden.
   
• Hypervisor HA
  Virtualisierte Exchange Server können mit HA Funktionen der Hypervisor-Plattform, z.B. vSphere HA bei VMware, kombiniert werden.
  Wichtig ist, dass bei den virtualisierten System der Disk State nicht gespeichert und wiederhergestellt wird. Hierbei wird ein System "suspended", auf einen anderen Hypervisor-Host verschoben und wieder "resumed". Dieser Vorgang stellt kein unterstütztes Szenario für Exchange Server 2013 dar. Im Rahmen von vSphere HA wird ein System im ausgeschalteten Zustand ("Power Off") recovered, was einem Kaltstart gleichkommt. Diese Vorgehensweise ist ein unterstütztes Szenario für virtualisierte Exchange Server.
   
• Snapshots
  Die Verwendung von Snapshots ist kein unterstütztes Szenario. Da ein Exchange Server in Abhängigkeit zu zahlreichen externen Systemen und Konfigurationen steht, führt ein zurückgerollter Snapshot zum Verlust von Konfigurationen und Instabilität der gesamten Exchange-Umgebung. Snapshots von virtualisierten Exchange Servern sind kein Mittel für Exchange-Backup und -Restore.
   
• CPU-Verhältnis (Virtuell/Physisch)
  Microsoft und VMware empfehlen ein CPU Core Verhältnis (Virtuell : Physisch) von 1:1. Dies erleichtert grundsätzlich die Planung der Exchange Umgebung. Ein Verhältnis von 2:1 ist möglich, sollte aber nicht überschritten werden. Ebenso ist dringend anzuraten, eine Monitoring-Lösung einzusetzen, um die CPU Auslastung stetig zu protokollieren. Ein Anpassung bzw. Verdichtung der Ressourcen empfiehlt sich erst, nachdem ein Baseline für den Betrieb erstellt wurde.
   
• Speichermedien
  Durch die stark gesunkenen Anforderungen an den Datendurchsatz für Postfachdatenbanken und Protokolldateien (Disk IO) können virtualisierte Exchange System mit einer Vielzahl unterschiedlicher Disksysteme betrieben werden. In der Vergangenheit wurde primär SAN Speicher entweder als DAS oder als virtualisiertes SAN (z.B. HP EVA) verwendet und als RAW Volume eingebunden. Mögliche Arten sind Fiber Channel, iSCSI VMFS, iSCSI PassThrough, iSCSI Initiator im OS, Flat File VHDX. Welche Variante zum Einsatz kommt hängt somit noch stärker von der jeweiligen lokalen Infrastruktur ab. Dynamisch erweiterte Disks sollten aus Performancegründen nicht zum Einsatz kommen. Microsoft unterstützt keine "Thin Disks" für Exchange Datenpartitionen (Postfachdatenbanken, Protokolldateien)
   
• Netzwerkspeicher
  NAS Speicher, also VMDK Dateien, die sich auf NFS Speicher befinden und die im Gastbetriebssystem direkt eingebunden werden, sind nicht von Microsoft unterstützt. Virtuelle VHDX Festplatten, die sich auf SMB 3.0 Speichermedien befinden werden von Hyper-V unterstützt.
   
• Arbeitsspeicher
  Hypervisor-Plattformen unterstützen Funktionen zur dynamischen RAM-Zuweisung oder zum Overcommitment von Ram-Ressourcen. Die sog. Dynamic Memory Funktionen in Hyper-V sind für den Betrieb eines virtualisierten Exchange-Servers nicht unterstützt. Auch die Funktionen zur Verwaltung des Arbeitsspeichers in VMware führen zu einem nicht-performanten Betriebszustand von Exchange. Der Arbeitsspeicher sollte im Rahmen einer festen Reservierung dem System zugewiesen werden.
  Auch hier gilt die Empfehlung, die RAM-Nutzung und -Auslastung mit einer Monitoring-Lösung zu überwachen. Das Verhalten mit und ohne Dynamic Memory lässt sich so auch gut einem A/B-Test unterziehen.

Planung für Exchange Server 2013

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.

• 100% Virtualisierung
  • CAS- und Mailbox-Rolle auf getrennten virtuellen Systemen installiert Ermöglicht die Skalierung von zusätzlichen CAS Systemen getrennt von Mailbox-Servern
  • CAS- und Mailbox-Rolle als Multi-Role System installiert Ermöglicht eine vereinfachte Skalierung mit System-Template und anschließender automatischer Verteilung von Postfächer über alle Mailbox-Server
    
    
• Gemischter Betrieb
  • CAS-Rolle virtualisiert, Mailbox-Rolle als physischer Server Ermöglich das einfach Skalieren von CAS Servern, die physischen Mailbox-Server arbeiten bevorzugt mit DAS Speicher für Postfachdatenbanken. Dieser Ansatz unterstützt den "klassischen" Administrator, der Exchange Server "lieber" physisch betreibt
    
    
• Physischer Betrieb
  • CAS- und Mailbox-Rolle als Multi-Role Server auf einem System Wie bereits beim gemischten Betrieb mit virtualisierter CAS-Rolle sollte auch hier der Exchange Server mit DAS betrieben werden. Durch die HA Funktionen von Exchange ist SAN Speicher entschieden zu teuer.

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.

Links

• Server Virtualization Validation Program, http://www.windowsservercatalog.com/svvp.aspx
• Exchange 2013 Server Role Requirements Calculator v6.3, http://gallery.technet.microsoft.com/office/Exchange-2013-Server-Role-f8a61780
• Ask the Perf Guy: Sizing Exchange 2013 Deployments, http://bit.ly/PerfGuyExchange2013Deployments
• ENow Monitoring und Management Suite, http://www.granikos.eu/de/Mailscape
• PRTG System Moniroting, http://www.paessler.com/prtg
• Microsoft Clustering on VMware vSphere: Guidelines for supported configurations, http://bit.ly/MSClusterOnvSphere
• Licensing Microsoft server products for use in virtual environments, http://bit.ly/ServerVirtualizationLicenseMobility
• Standard Performance Evaluation Corporation (SPEC), http://www.spec.org