电子邮件系统优化解决方案

电子邮件系统优化解决方案

2004年11月

一、电子邮件应用现状及面临的挑战

电子邮件作为传递信息的一种方法已经成为人与人交流的主要途径之一，通过基于浏览器方式或客户端方式进行电子邮件应用，可以即时的进行信息交流，电子邮件已经成为网络应用中的重要组成部分，在日常工作和生活中起到不可忽视的作用。

电子邮件系统的稳定和高效是对邮件系统的基本需求，同时也是互联网应用中保证信息通畅、快捷的关键。在电子邮件系统应用平台中，如仅通过单台主机/服务器，或采用备份服务器通过冷备的方式避免单点故障来实现电子邮件功能，将会在实际应用中面临以下问题和挑战:

1、电子邮件系统服务器“多米诺”现象

在电子邮件系统平台中，单台服务器设备的应用，会随着各种条件的影响，不可避免的出现单点故障等问题，而在电子邮件系统应用中，任何无备份系统的单点故障都将直接影响到邮件服务的正常提供，使得所有相关邮件用户无法正常使用邮件，产生很多随之而来的问题和负面影响。

考虑到邮件服务器的冗余备份，需要服务器冗余设置来处理和接管出现故障主机的工作。传统方式是通过一台或多台服务器，采用冷备份方式来实现，当主邮件服务器出现故障时，进行人工切换到备份邮件服务器上。但这样做，除了会产生实效性的问题外，还将无法同时利用所有邮件服务器的资源，应用投资得不到充分保护。且当出现超过主邮件服务器负载的情况时，所得到的将是“服务器多米诺效应”，即包括冷备份邮件服务器在内的服务器将依次被过高的负载压垮，直至无服务器可用。

2、处理能力有限且扩容能力有限

随着电子邮件系统用户的增多和系统应用负载的增大，各个应用服务器，特别是前置服务器上所要处理的数据量将增大，从而影响针对使用者的响应效率，造成对访问者的请求回应越来越慢等严重影响邮件通信的现象。在服务器端则直接表现为可容纳的新增连接数越来越小，系统性能严重下降。

此时，将需要考虑增加应用服务器和数据库服务器的数量来满足不断增大的应用负载需求。当仅通过服务器集群（Cluster）的方式实现扩容时，将存在成本较高，严重影响正常

邮件服务的提供等问题，且扩容能力有限，无法满足不断增长的邮件应用的需要。

3、电子邮件系统发展与网络结构调整的不平衡性

随着新功能的加入和用户数的增多，电子邮件系统维护和网络拓扑的变化将随时有可能发生，完全依靠专业技术队伍通过更改服务器配置或网络拓扑等方式进行网络调整的方式，将存在大风险、非实时性、缺乏灵活性等缺陷。如何能够在业务正常运行的情况下进行按需增长的、动态的、且对邮件用户是透明的网络调整和更新扩容，已经成为邮件应用中迫切需要解决的问题。

4、邮件应用服务器“负载峰值”问题

邮件应用处理过程中，各个应用服务器的负载存在“波峰”和“波谷”的规律或不规律变化的现象，即便在波峰时，负载的大小又是不规律的，这就很容易使邮件服务器面临“峰值阻塞”的问题。传统方式是通过更换为具有更高处理能力的单台邮件服务器主机的方式来满足峰值的负载访问请求，但这种方式投资成本极大，并存在很大的资源浪费情况。

5、系统维护升级等问题将给相关人员造成极大的压力

电子邮件系统的稳定运行，离不开应用系统的日常维护，而在线系统的维护操作，将会给正常运行中的电子邮件应用带来了安全隐患。在主机操作系统和应用程序的调整和升级过程中，将会由于需要重新启动正在提供服务的应用程序，甚至重新启动操作系统而使此类工作很难进行下去。有限的维护、升级时间，将对应用造成很大风险的同时，给各个方面的相关人员造成很大的压力。

二、Array Networks电子邮件系统优化解决方案

为了保证电子邮件应用的高可靠性，电子邮件系统平台应由多台实现不同功能的服务器组成，所有的用户需要经过系统的认证、授权后才能正常使用邮件系统。在电子邮件系统平台中，通过Array TM系列产品的应用，从处理能力、扩展能力、安全性、应用的便利性等方面提供了负载管理和性能增强功能，能够在满足电子邮件应用平台对持续性和稳定性的需求的基础上，提高对邮件应用的处理能力，在同样主机及网络平台下满足更多用户应用。

通过Array TM实现电子邮件系统负载分担、性能增强及安全功能的拓扑结构如下图所示：

（Array Networks电子邮件系统平台优化网络拓扑图）

如上图所示，通过Array TM系列产品的本身集群功能应用的同时，实现对后台邮件服务器的负载分担功能、邮件应用安全防护功能、链路冗余备份功能等。Array TM产品的服务器负载分担功能，能够使后台每个服务器都充分的发挥其功效，实现总的应用处理能力等于N台服务器处理能力的总和。

2.1 通过Array TM服务器负载均衡功能实现电子邮件系统的高可靠性:

Array TM产品解决方案中所指的高可用性，同时也是确保电子邮件系统正常运行所需考虑的，主要是指以下几点：

1.使数据始终以一个稳定、安全的方式处理，在电子邮件系统平台中，即便存在单台

设备不能提供服务时，仍能保持数据的完整性。通过智能识别检查，使整体应用持

续稳定运行，即便发生单点或多点故障仍然能够保证正常提供服务。

2.使整个电子邮件网络环境能够更好的被管理，提供TM设备本身容灾集群（cluster）

功能、服务器集群共享、应用和后台服务器方便维护等特点。

3.使前期设备投入有更好的效益和最佳的扩充能力，即在保证数据完整性的同时，提

供电子邮件系统持续运行的能力，并实现当用户量的增大的情况下，在不影响应用

的情况下，通过增加服务器的方式，响应用户负载的增加，保证了原有企业投资具

有很高回报。

4.即便在应用软件不够完善，如经常出现故障不能提供服务的情况下，仍然能够持续

保证应用系统持续在线能力。

在电子邮件应用服务器故障切换方面，通过多台应用服务器与Array TM产品的负载分担功能和安全冗余增强功能相结合，实现稳定可靠的电子邮件应用的提供。

电子邮件系统正常工作情况下，电子邮件应用服务器组中的所有应用服务器均正常提供服务，Array TM设备能够隐藏后台应用服务器组的IP地址和拓扑结构，仅向电子邮件用户提供有限的一个或几个IP地址和端口，以供用户进行访问。

在应用服务器组均能够正常提供服务时，Array TM设备能够根据预先配置，将邮件用户访问请求发送到后台最合适的应用服务器上进行处理，在实现了将大量访问负载分担到多台应用服务器上进行处理的同时，还能够通过增加应用服务器数量的方式提高整个电子邮件应用平台的处理能力和响应速度。

而当其中的任何一台或几台应用服务器需要离线进行维护或出现故障时，Array TM设备能够通过预先配置的多种智能健康检查机制，及时发现不能正常处理应用的应用服务器，并将接下来的用户访问请求发送到其它能够正常处理的应用的服务器上，从而避免了由于某台服务器的故障而影响了整体的电子邮件业务的提供，保证了电子邮件业务的高可用性。

2.2 Array解决方案还能够为电子邮件应用平台提供更多的应用特性和性能增强功能：

●完全可信赖的服务器状态检测和智能负载分担：

Array TM可以实现动态分配每一个应用请求到后台的服务器，并即时按需动态检查各个邮件应用服务器的状态，将下一个请求分配给最有效率的服务器，当任何服务器或应用程序不能正常提供服务时，TM能够检测到，并将会把接下来的访问请求分配给其它服务器，从而避免了由于后台某个服务器或应用的问题而影响了整个电子邮件服务的提供。达到整个应用平台的高可靠性。

●具有基于服务器负载分担的多种性能增强功能：

采用TM负载均衡功能后，TM可以智能寻找最佳服务器从而保证客户得到响应最快服务器所提供的最佳服务。同时结合TM产品中性能增强功能的应用，如连接复用技术，在减小对后台服务器的负载的同时减小了后台服务器遭受应用攻击的可能。

●提供状态检测防火墙和入侵防护功能：

TM产品支持地址翻译技术和安全地址映射功能，通过默认情况下此技术的实现，访问客户不可能知道真正提供的服务器的IP地址与端口，同时通过TM产品中Webwall 防护墙和入侵防护功能（此功能通过美国ISS X-Forced入侵防护功能认证）的应用，