Exchange Server2010系列之十五：Exchange磁盘压力测试

      本文章主要是使用Jetstress 2010测试Exchange的磁盘子系统，用来评估Exchange磁盘子系统的IO性能是否可以满足设计需求。Jetstress 工具通过与可扩展存储引擎 (ESE)（也称为 Jet，Exchange 的构建基础）的数据库技术直接交互，在数据库级别模拟 Exchange I/O。可以将 Jetstress 配置为测试 Exchange 的必要性能约束中可用于磁盘子系统的最大 I/O 吞吐量，，并验证磁盘子系统能够使用此配置文件维护一个可接受的性能级别。在部署 Exchange 服务器之前，可以使用 Jetstress 测试来验证存储的可靠性和性能。

      在此次模拟测试环境中，为了力争简洁，不再使用前面文章中所用到的环境，将重新安装三台新的虚拟机。配置如下图所示：

服务器角色	服务器名称	IP配置
域控制器	dc.uec.com	IP：192.168.10.10 掩码：255.255.255.0 DNS：192.168.10.10
Exchange2010 CAS/HUB角色	cashub1.uec.com	IP：192.168.10.21 掩码：255.255.255.0 DNS：192.168.10.10
Exchange2010 Mailbox角色	mbx1.uec.com	IP：192.168.10.31 掩码：255.255.255.0 DNS：192.168.10.10

      Active Directory 准备

    在DC服务器上运行Dcpromo，操作系统会自动安装域服务器所需的系统文件。系统文件安装完成后，域服务器安装向导启动，如下图所示，点击“下一步”继续。

      因为我们是新建域，因为在下图所示的界面中，选择“在新林中新建域”：

      我们准备创建的域名是uec.com，因此目录林根级域的FQDN是：uec.com，如下图所示：

      下一步之后,将设置林的功能级别和域的功能级别,以及进行DNS服务器的检查,在此建议将全局编录服务器和DNS服务器都安装在此DC上，指定AD DS的数据库文件夹、日志文件文件夹、SYSVOL文件夹的存放位置，为目录服务还原模式的administrator设置密码，此密码要求满足复杂性要求，显示摘要信息后，点击下一步，即可进行 AD DS的安装。

      然后，需要将cashub1和mbx1加入到域中，加入方法是计算机--属性--更改，然后在域中输入uec.com域名 以及有权限的帐户名称和密码，如下图所示：

      Exchange帐号准备

      准备安装账户，此账户至少具有的权限：schema admins, enterprise admins,domain admins， Organization Management（该权限在完成扩展架构后自动添加），所有的Exchange 2010安装配置操作将由该账户进行。如下图所示，此用户名称是exadmin，算是exchange的管理员。

       安装CAS/HUB角色

          1. 使用exadmin用户登录到Cashub01上，以管理员身份运行安装Microsoft Office Filter Packs，这个步骤很简单，只需要双击执行，然后根据提示安装即可，如下图所示：

      2. 利用PowerShell安装IIS组件。使用的命令如下：import-module servermanager; 然后再执行Add-WindowsFeature NET-Framework,RSAT-ADDS,Web-Server,Web-Basic-Auth,Web-Windows-Auth,Web-Metabase,Web-Net-Ext,Web-Lgcy-Mgmt-Console,WAS-Process-Model,RSAT-Web-Server,Web-ISAPI-Ext,Web-Digest-Auth,Web-Dyn-Compression,NET-HTTP-Activation,Web-Asp-Net,Web-Client-Auth,Web-Dir-Browsing,Web-Http-Errors,Web-Http-Logging,Web-Http-Redirect,Web-Http-Tracing,Web-ISAPI-Filter,Web-Request-Monitor,Web-Static-Content,Web-WMI,RPC-Over-HTTP-Proxy –Restart，如下图所示：

      3. 启用服务器的远程管理功能，包括TCP端口的自动共享、服务器的远程管理以及为远程管理开放防火墙端口设置。所使用的命令如下：

      将Net.Tcp Port Sharing Service服务的启动类型设置为“自动”，以管理员权限运行CMD命令行，运行sc config NetTcpPortSharing start= auto；配置WinRM，以管理员权限在命令行输入：winrm quickconfig；以管理员权限运行CMD命令行，在CMD命令行中运行：Netsh advfirewall firewall set rule name=” Windows 远程管理 - 兼容模式(HTTP-In)” new enable=yes

     4.  按照一般的步骤，在此可以进行AD DS域扩展，在CasHub01上放入Exchange 安装介质（也可以直接在DC上进行此步扩展工作），使用 Setup /ps、Setup /p、Setup /pd命令。但在此我就直接在角色安装过程自动进行了，所以此步我在此就省略了直接进行5.

      5.   Exchange Server 2010 SP1的安装。当前用户应该是exadmin，放入Exchange Server 2010 SP1安装光盘，会自动弹出安装界面，一般在此步骤1和步骤2已经满足条件，所以在此直接点击步骤3，选择Exchange语言选项，如果是在中文版操作系统上安装中文版Exchanger，则直接选择仅从DVD安装语言，如果安装的是其他语言的Exchange，则需要选择语言包。在此我们选择：仅从DVD安装语言。再点击步骤4：安装Microsoft Exchange，接着接受许可以及是否发送错误报告之后，出现如下图所示，选择自定义安装，同时选择“自动安装Exchange Server所必需的Windows Server角色和功能”，同时角色这里选择“客户端访问角色”和“集线器传输角色”。

      组织名，在此使用：UEC，外部域使用：mail.uec.com 如下图所示：

      6. 剩下的操作，按照向导提示即可。安装成功后，在CASHUB1上打开IIS管理器，在默认网站的powershell虚拟目录中切换到“身份验证”，将“Windows身份验证”从禁用改为“启用”。如下图所示：

       安装MBX角色

      1. 安装Microsoft Filter Packs组件。使用exadmin用户登录到DAG1上，以管理员身份运行安装Microsoft Office Filter PackS。

      2. 安装IIS组件。在Windows PowerShell命令行环境下运行Import-Module ServerManager，再执行：Add-WindowsFeature NET-Framework,RSAT-ADDS,Web-Server,Web-Basic-Auth,Web-Windows-Auth,Web-Metabase,Web-Net-Ext,Web-Lgcy-Mgmt-Console,WAS-Process-Model,RSAT-Web-Server –Restart。

      3. 安装远程管理组件。以管理员权限运行CMD命令行，运行下面三条命令sc config NetTcpPortSharing start= auto；winrm quickconfig；Netsh advfirewall firewall set rule name=” Windows 远程管理 - 兼容模式(HTTP-In)” new enable=yes。

     4.   安装MBX角色。安装过程与安装CAS/HT角色相同，只是在选择角色的时候，选择的是邮箱角色。在此就不再详细介绍。

     5.  最后需要在mbx1的IIS管理器中定位到默认网站下的powershell虚拟目录，将此虚拟目录身份验证方式中的“Windows身份验证”从禁用改为启用。

 

    压力软件安装配置

      1.安装     

在Exchange Server 2010的MailBox服务器MBX1上运行Jetstress2010的安装程序，同意软件许可协议后，选择安装目录，如下图所示，点击“Next”继续。

 

      点击“Next”开始JetStress的安装。

     2. 配置

      将下列五个文件从Exchange2010的安装目录下复制到JetStress的安装目录下：ese.dll;eseperf.dll;eseperf.hxx;eseperf.ini;eseperf.xml。在我现在的环境里，ese.dll在安装目录的BIN目录下；其他的在bin\perf\amd64下。然后复制到jetstress的安装目录c:\program files\exchange jetstress目录下。

    压力测试

      在MBX1服务器上运行JetStress，选择“Start new test”,如下图所示：

 

      Jetstress首先检查系统所需条件是否满足，检查通过后，点击“Next”继续。如果检测不成功，则注意文件复制以及权限是否正常。

      下一步之后，选择创建新的配置文件。

选择检测磁盘性能。

      选择Exchange数据库磁盘空间占有的比例及Exchange服务器I/O所占的比例，根据最佳实践，这两个参数都设置为80%。

选择测试Performance。

选择测试时间，一般情况下需要选择测试24小时，然后选择三次测试结果的平均值。在此我是在虚拟机下做演示，输入2小时。

      定义需要测试的数据库数量及数据库路径，一般创建一个数据库即可。注意：需要手动创建出相应的文件夹，否则出错。

      选择让Jetstress在测试过程中创建新数据库。

      点击“Run Test”就可以开始测试。

如下图所示，JetStress开始测试磁盘性能。

测试结果分析

      至于测试的结果是不是满足Exchange性能要求，可以针对JetStress的测试结果考下表判断磁盘I/O性能。

Performance counter instance	Guidelines for performance test
I/O Database Reads Average Latency (msec)	The average value should be less than 20 milliseconds (msec) (.20) and the maximum values should be less than 50 msec.
I/O Log Writes Average Latency (msec)	Log disk writes are sequential, so average write latencies should be less than 10 msec, with a maximum of no more than 50 msec.
%Processor Time	Average should be less than 80% and the maximum should be less than 90%.
Available Mbytes (32-bit Windows Server only)	Minimum should be no less than 50 megabytes (MB).
Free System Page Table Entries (32-bit Windows Server only)	Minimum should be no less than 5,000.
Transition Pages Repurposed/sec (Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2)	Average should be less than 100.

      测试结果：

      通过Hyper-V部署服务器虚拟化，利用Jetstress 测试Exchange 2010 MailBox角色的磁盘子系统性能，测试结果为Pass—通过。

      Achieved Transactional I/O per Second：426.991

    I/O Database Reads Average Latency (msec)：13.987 参考值 < 20

      I/O Log Writes Average Latency (msec)：0.824 参考值 < 10

     %Processor Time：Average 8.497

      Transition Pages Repurposed/sec：0.000 参考值 < 100

 

结果分析:

      通过以上测试结果，VMWare虚拟服务器所能支持的最大邮箱数量为：

      邮箱数量＝Mailbox服务器的IOPS值/(每邮箱的IOPS值*I/O开销因子)

      每个用户邮箱的IOPS = 0.10(邮箱数量小于4000,每邮箱IOPS=0.1)   超过4000邮箱,每邮箱IOPS=0.15)；I/O开销因子 ＝ 1.2

      426.991/(0.10x1.2)≈2372个用户邮箱

 

      通过测试， 相关参数均位于参考值之内，性能满足Exchange Server 2010服务器对服务器硬件系统的需求。