实现Windows Server 2003 R2 DFS(序)

大中型组织中的信息技术小组的一个目标就是有效地管理文件服务器及其资源,同时保证用户能够安全地访问这些服务器及其资源。随着组织的扩大,用户和服务器愈来愈多——不管这些用户和服务器处于一个站点仍是处于地理位置不通的站点——管理员会发现,要使用户始终能够链接到所需的文件,难度愈来愈大。一方面,在分布式服务器上存储文件使更多的用户可使用文件,而且在服务器位于用户附近时,能够缩短延迟时间并减小带宽的使用;另外一方面,随着分布式服务器数量的增长,用户很难定位所需的文件,而且运营成本将增长。html

对于管理这些分布式远程服务器的管理员,须要一种解决方案来帮助限制在慢速WAN链接上的网络通讯量、在WAN中断或服务器出现鼓掌期间确保文件的可用性以及确保分支服务器正确地备份。Microsoft Windows Server 2003 R2 DFS提供了两项技术:DFS命名空间和DFS复制。这两项技术一块儿使用时,能够提供简化的、具备容错能力的文件访问和WAN友好复制。算法

DFS命名空间之前称为分布式文件系统,容许管理员对位于不一样服务器上的共享文件家进行分组并将其做为虚拟文件夹树(命名空间)提供给用户。命名空间能够提供不少好处,包括提升数据的可用性、负载共享和简化数据迁移。数据库

DFS复制是一种新型的、基于状态的多主机复制引擎,支持复制计划和带宽限制。DFS复制使用一种称为远程差分压缩(RDC)的新压缩协议,使用该协议能够有效地更新有限带宽网络上的文件。RDC检测文件中数据的插入、删除和从新排列,使DFS复制可以在文件更新时仅复制更改。此外,RDC还具备一项成为交叉文件RDC的功能,有助于减小复制新文件时所需的带宽。编程

下图说明如何将DFS命名空间和DFS复制一块儿使用。缓存

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正如图中所示,在用户尝试访问命名空间中的某个文件夹时(1),客户端计算机将与命名空间服务器联系。命名空间服务器向客户端计算机发送一个引用,其中包含托管与该文件夹关联的共享文件夹(文件夹目标)的服务器列表。客户端计算机将缓存该引用,而后与引用中的第一台服务器联系(2),一般是客户端本身的站点中的服务器,除非同一站点中没有其余服务器或管理员配置了目标优先级。安全

图中突出显示的文件夹代表该文件夹由两台服务器(一台在纽约,一台在伦敦)上的共享文件夹托管,使这两个站点的用户能够快速、可靠地访问文件。共享文件夹经过DFS复制保持同步。用户并不知道多台服务器托管该文件夹的状况,在命名空间中只能看到一个文件夹。若是其中一台服务器不可用,客户端计算机将故障转移到另外一台服务器。服务器

尽管DFS命名空间和DFS复制是两项独立的技术,可是这两项技术一块儿使用时能够为大中型组织中的许多关键需求提供解决方案。网络

  • 数据收集

数据手机方案有助于避免在分支机构中使用磁带备份,而且能够显著下降分支机构的运营成本。要实现此目标,须要将数据从分支机构的某台服务器复制到中心机构或数据中心的某台服务器。中心机构的管理员可使用备份软件从中心服务器备份分支服务器的数据,避免在没有配备受训IT人员的分支机构中让非IT的管理员执行备份。经过在中心机构集中备份,还使组织能够合并备份硬件以及相关的管理任务。架构

经过RDC,DFS复制仅复制两台服务器之间不通的内容(更改部分),所以可使复制期间使用的带宽最少,对于与中心机构监理低带宽WAN链接的分支机构,这一点很是重要。此外,可使用复制计划和带宽限制来设置非工做时间的复制时间并控制在复制期间使用的带宽,使管理员能够更好地控制WAN通讯量。分布式

将DFS复制和DFS命名空间组合使用时,管理员能够经过配置命名空间,使分支客户端始终连接到分支服务器上,若是分支服务器不可用,那么分支客户端将鼓掌转移到中心服务器。使用称为客户端故障回复的DFS命名空间加强功能,在分支服务器恢复以后,运行客户端故障回复热修补程序的分支客户端将故障恢复到分支服务器。

  • 数据分发

DFS命名空间和DFS复制能够用于为组织中的用户发布文档、软件和行业数据。尽管单独使用DFS复制就足以分发数据,可是使用DFS命名空间将使管理员能够配置命名空间,以便命名空间中的文件夹由多台服务器托管,从而提升数据的可用性并将客户端负载分散到多台服务器上。浏览命名空间时,用户仅看到一个文件夹,而且不会注意到该文件夹是由多个服务器托管的。用户打开文件夹时,系统会自动将客户端计算机引用到它本身站点中的某台服务器上;若是同一站点中没有其余服务器可用,那么管理员能够配置命名空间,将该客户端引用到Active Directory目录服务中定义的、链接成本最低的服务器。此外,使用称为目标优先级的DFS命名空间加强功能,管理员能够指定服务器的优先级,在客户端访问命名空间中的文件夹时,使特定服务器始终做为接收的服务器列表中(引用)的第一项或最后一项。

  • 在分支机构间共享文件

在分支机构遍及世界各地的大型组织中,一个分支机构的用户一般须要访问另外一个分支机构或中心机构/数据中心中存储的共享文件夹和共享文件。尽管有些状况下会须要协做,可是在其余状况下,用户只是须要方位这些文件。若是值得以分支机构中使用的网络通讯量和磁盘空间为代价来实现WAN中断期间的短延迟时间和数据可用性,那么管理员可使用DFS复制在分支服务器之间复制文件,使得用户能够快速访问各自分支机构中的文件。经过在多个分支机构中保存文件,还可使从一个分支机构到另外一个机构出差的用户受益。这些用户能够在一个分支机构中更改其文件,这些更改将复制回相应的分支机构。

将分支机构中的共享文件夹定义为命名空间中的文件夹时,用户像浏览一台服务器同样访问这些文件夹,使用能够从一个一致的位置开始浏览文件。例如,从一个分支机构到另外一个分支机构出差的用户像访问命名空间中的同一个文件夹同样来进行访问,可是用户实际上被引用到包含该数据的、最接近的服务器。若是使用DFS复制来复制该数据,用户的更改将复制回该用户的分支机构。

只有用户可以容忍在更改复制到其余分支服务器的一些文件不一致的状况,才建议使用DFS复制进行协做的方案。此外,由于DFS复制对多台服务器上的相同文件所作的更改使用最后写入者有限的启发方式,因此在从一台服务器更新文件或由一个用户更新文件时,最适合使用此方案。设置共享文件夹权限能够有助于确保更改不会发生冲突。对于要求文件锁定的协做方案,建议使用Microsoft Windows SharePoint服务。

Note:由于DFS复制仅在文件关闭以后复制文件,因此要复制数据库文件或长时间保持打开的任何文件,不建议使用DFS复制。

DFS复制是一个新的复制引擎,与文件复制服务(FRS)相比有显著的加强,其好处在于:

  • 简化了将独立的文件夹复制到同一组服务器的过程

Windows Server 2003 R2中经过引入复制组和已复制文件夹,简化了设置已复制文件夹的过程,以下图所示。

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正如此图所示,复制组是参与一个或多个已复制文件夹的复制的一组服务器(成员)。已复制文件夹是在每一个成员上保持同步的文件夹。在上图中存在两个已复制文件夹Projects和Proposals。每一个已复制文件夹中的数据更改时,将经过复制组成员之间的链接复制更改。全部成员之间的链接构成复制拓扑。

若是在一个复制组中建立多个已复制文件夹,那么能够简化部署已复制文件夹的过程,由于该复制组的拓扑、计划和带宽限制将应用于每一个已复制文件夹。每一个已复制文件夹还具备本身的设置,例如文件筛选器和子文件夹筛选器,使管理员能够为每一个已复制文件夹筛选出不通的文件和子文件夹。要部署其余已复制文件夹,管理员可使用简要向导来定义新的已复制文件夹的本地路径和权限。

每一个成员上存储的已复制文件夹能够位于成员中不通的卷上,而且尽管经过DFS管理的管理单元很容易共享已复制文件夹并能够选择在现有的命名空间中进行发布,可是已复制文件夹不须要是共享文件夹或命名空间的一部分。

  • 差分复制对文件的更改

DFS复制使用RDC来仅复制成员之间不一样的内容(或更改)。这样,创建低速WAN链接的分支机构可使用最少的带宽来参与复制。

对大文件进行小改动时,RDC特别有效。例如,对2MB的PowerPoint演示文稿所作的更改可能只会经过网络发送60KB,传输的字节数减小了97%。对使用DFS复制和RDC从源服务器复制到目标服务器的780个各类Office文件(.doc、.ppt、.xls)进行了测试。目标是肯定RDC对进行典型编辑操做的Office文件的效果。目标服务器的文件版本是x,源服务器的文件版本是x+,两个版本在重要的编辑方面有所不一样。传输的字节数所减小的百分比是平均值的50%,大文件明显要更好一些。

此外,经过使用RDC和压缩,DFS复制能够为分发软件文件节省带宽。例如,Microsoft的IT部门使用DFS复制将软件文件复制到多个国家/地区的Microsoft办事处,尽管所使用的带宽会随时间变化,可是在一般状况下,节省带宽63.14%,尤为是在网络通讯量方面,复制16.22GB,而不是复制44.0GB。

Note:小于64KB的文件不使用RDC,对于不须要争用网络带宽的高速LAN,RDC可能也没什么好处,可使用DFS管理单元来禁用每一个链接的RDC。

  • 减小用于复制新文件的带宽

RDC的另外一项功能(交叉文件RDC)使用启发方式来肯定与须要复制的文件相似的文件。在一台服务器上建立新文件并将其复制到另外一台服务器时,可使用该功能。DFS复制可使用与须要复制的文件相似的文件的部分来代替整个文件,从而使经过WAN传输的数据量最少。

只有须要复制的服务器对中的一台服务器运行的是Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition、Windows Server 2003 R2 Datacenter Edition或Windows Storage Server R2 Enterprise Edition时,才可使用交叉文件RDC。例如,若是分支机构服务器运行的是Windows Server 2003 R2 Standard Edition,而中心服务器运行的是Windows Server 2003 R2 Enterprise Edition,那么将使用交叉文件RDC。

  • 有效而且可伸缩的复制

复制组的两个成员开始相互同步时,将使用有效的算法来肯定须要复制的文件。交换的源数据量最少,而且由于同步是基于状态的,而不是像文件复制服务(FRS)中同样基于事件的。因此,能够避免由于更改的发生顺序而没必要要地发送更改。

经过引入基于状态的同步以及RDC,与FRS相比,DFS复制能够支持将更多的文件复制到更多的成员。通过测试的可伸缩性数字以下所述:

    • 每台服务器最多能够是256个复制组的成员
    • 每一个复制组最多能够包含256个已复制文件夹
    • 每台服务器最多能够具备256个链接(例如128个传入链接和128个传出链接)
    • 在每台服务器上,复制组数乘以已复制文件夹数再乘以同时监理的复制链接数,结果必须等于或小于1024.若是错开复制计划,那么不须要计算由于计划结束而没有复制的链接数。
    • 一个复制组最多能够包含256个成员。
    • 一个卷最多能够包含8百万个已复制文件夹,一台服务器最多能够包含1TB的已复制文件。以上是通过测试的数字,而且是解决性能和可伸缩性的建议准则。
  • 灵活的计划和带宽限制

DFS复制支持复制计划和带宽限制,以15分钟为增量,期限为7天。在指定复制间隔时,管理员选择开始时间和中止时间以及在该间隔期间要使用的带宽。带宽使用量的设置为16Kbps到25Kbps以及所有(无限制)带宽。管理员能够配置应用于成员之间的全部链接的默认计划和带宽,亦能够选择为每一个链接建立自定义计划和带宽。

为了帮助管理员为不一样时区的服务器配置时间窗,管理员能够设置计划,使启动复制的服务器以通用协调时间(UTC)或服务器的本地时间解释计划。

  • 在独立命名空间和基于域的命名空间中以及各个文件夹上支持

能够在独立命名空间和基于域的命名空间中以及不属于任何命名空间的文件夹上使用DFS复制。要复制的文件夹能够共享或取消共享。

  • 在USN日志覆盖和数据库损坏以后自我修复

DFS复制为更新序列号(USN)日志覆盖和Jet数据库损坏提供自我修复功能。尽管在此修复过程当中会暂时中止复制,可是该服务不须要任何管理员干预便可恢复。为了进行自我修复,DFS复制扫描文件系统并从新建立DFS复制数据库,其中包含与已复制文件夹中的文件关联的元数据。然户,必须将该数据库与另外一个成员上的数据库进行同步。在同步过程当中,经过网络发送的元数据量经过已复制文件夹的本地路径下的文件数(即数据库中的ID记录数)和每一个文件要发送的元数据大小来指明。文件的元数据大小是文件名的长度加上大约144字节的两倍。额外的RPC开销和TCP开销将产生大约5%的开销,所以在最差的状况下,对于数据库中平均文件名大小为50个字节的1百万个文件,将经过网络发送大约194MB的数据。

  • 成员恢复很是容易

DFS复制将其全局配置设置(拓扑和复制计划)存储在Active Directory中。这些设置还缓存在每一个成员的本地.XML文件中;若是此文件损坏或成员在故障以后已恢复,那么DFS复制可使用存储在Active Directory中的设置重建此文件。这种自我修复能够延长服务器运行时间和提升可靠性,而且更容易在灾难恢复期间重建复制组的成员。DFS复制还使用.XML文件存储成员特定的设置,例如使用Windows Management Instrucmentation(WMI)配置的调试日志设置或RPC端口设置。

  • 简单灵活地预安排新服务器

将新服务器添加到复制组以前,管理员能够在目标服务器上预安排已复制文件夹,方法是将数据复制到服务器,还原备份,或从磁带、DVD或可移动硬盘复制文件。如前面所述,同步过程在带宽使用量和交换的元数据方面效率很高,使初步同步在源服务器(主成员)和目标服务器上相同的文件期间的WAN通讯量最小。若是目标服务器上的文件过时,那么DFS复制将使用RDC仅复制在预安排数据以后发生的更改。在目标服务器上存在的,可是在源服务器上不存在的任何预安排文件将移至目标服务器的以复制文件夹路径下的PreExisting文件夹。

  • 新的管理工具

管理员可使用DFS管理单元来配置DFS命名空间和DFS复制,该管理单元提供两个分布式文件系统组件之间的集成,使管理员能够:

    • 选择命名空间中的某个现有文件夹,而后在该文件夹关联的文件夹目标(共享文件夹)上配置DFS复制
    • 将以复制文件夹添加到现有的命名空间

管理员还可使用Dfsradmin.exe或Dfsrdiag.exe在命令行下执行管理任务。这两个工具都是Windows Server 2003 R2的一部分,可使用WMI以编程方式进行其余配置。

  • 委培管理任务

能够为不属于Domain Admins组的管理员委派在域中建立新复制组和/或管理现有复制组的能力。Domain Admins组的成员可使用DFS管理单元或Dfsadmin.exe命令行工具来执行此委派。

  • 内置的运行状态指标和诊断事件

DFS复制为监视DFS复制的运行情况提供内置的WMI提供程序。例如,WMI提供程序能够报告USN日志覆盖、数据库丢失、磁盘空间不足、网络链接问题、共享违规、复制过多以及成员之间的时钟误差。DFS复制事件日志中也会报告这些,该日志专门用于存储与复制有关的事件。

监视DFS复制的方法有两种:内置的诊断报告和Windows操做管理器(MOM)的Windows DFS复制管理工具包。诊断报告是使用DFS管理单元或Dfsadmin.exe命令行工具生成的一个.html文件。报告中包含大量DFS复制的信息,包括错误事件和警告事件、服务状态和服务运行时间、基于RDC压缩和数据流压缩的复制效率、囤积的发送事务和接收事务和可用磁盘空间等。下图显示了一个运行情况报告的示例。

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Windows DFS复制管理工具包是一个实时的监视工具,用于按成员监视DFS复制的运行情况和复制进度。管理员可使用此管理工具包来监视DFS复制服务、复制组、已复制文件夹以及存储已复制文件夹的卷的状态。致使彻底复制或部分复制失败的条件将暂时更改对象的状态;问题解决以后,这些对象将由服务自动改回正常状态,或由管理员将其改回正确状态。

Windows Server 2003 R2中的DFS命名空间加强功能

如前面所述,Windows Server 2003中的分布式文件系统已重命名为DFS命名空间。尽管底层服务和基本功能没有改变,可是Windows Server 2003 R2中提供了许多DFS命名空间加强功能,使分支机构中使用的命名空间更容易管理,而且更加灵活。

  • 新的管理工具和更新的管理工具

Windows Server 2003 R2中新的DFS管理单元为管理命名空间和DFS复制提供了一个改进的图形用户界面。该管理单元使使管理员能够配置DFS 命名空间加强功能(例如目标优先级、委派和客户端故障回复)以及 Windows Server 2003 中只能使用 Dfsutil.exe 配置的现有功能。例如,管理员可使用“DFS 管理”管理单元来配置服务器在引用中的排序方式,例如按最低成本排序或限制为与客户端处于同一站点。管理员还能够启用根路径扩展模式,该模式能够减小大型命名空间中的主域控制器 (PDC) 模拟器的负载。

  • 客户端故障回复

“DFS 命名空间”中的客户端故障转移是在一台服务器发生故障或从命名空间中删除以后,客户端尝试访问引用中另外一台服务器的过程。除非配置了客户端故障回复,不然,客户端将继续使用故障转移到的服务器,直到从新启动客户端或清除客户端的引用高速缓存。若是配置了客户端故障回复,而且客户端安装了相应的客户端故障回复热修补程序,那么客户端将故障回复到首选的本地服务器(在该服务器恢复以后)。

  • 目标优先级

客户端访问命名空间时,将接收包含与命名空间根路径或文件夹关联的目标列表的引用。这些目标按照命名空间或文件夹当前的排序方法列出。要微调特定目标的排序方法,管理员能够指定服务器在引用中做为第一项仍是最后一项出现。分配目标优先级在许多方案中很是有用,如“热待机”方案,此时将一台服务器视为最后手段的服务器。在该方案中,管理员能够指定备用服务器始终出如今引用中的最后一位,而且只有当其余全部服务器都发生故障或因为网络中断而不可用时,客户端才故障转移到此服务器。

  • 更佳的委派功能

管理员能够很容易委派建立基于域的命名空间以及管理各个独立命名空间和基于域的命名空间的能力。“DFS 管理”管理单元设置对 Active Directory 中的“DFS 命名空间”配置对象的相应权限,或设置对在命名空间服务器注册表中的“DFS 命名空间”配置对象的相应权限,取决于命名空间类型。

  • 从新构建命名空间的能力

使用“DFS 管理”管理单元能够很容易重命名或移动命名空间中的文件夹。管理员能够经过从新构建命名空间来纠正错误或在业务须要改变或新文件夹添加到命名空间时调整层次结构。管理员还可使用更新版本的命令行工具 Dfscmd.exe 移动命名空间文件夹。

配置要求

  • DFS复制的要求
    • Active Directory 架构必须更新为包含新的“DFS 复制”对象。这些架构更改在 Windows Server 2003 R2 操做系统安装光盘的光盘 2 上提供。此架构能够应用于运行 Microsoft? Windows? 2000 Server、Windows Server 2003 和 Windows Server 2003 R2 的域控制器。
    • 将参与“DFS 复制”的服务器必须运行 Windows Server 2003 R2。在安装 Windows Server 2003 R2 以后,必须在每台将参与复制的服务器上安装“DFS 复制”服务,而且必须安装“DFS 管理”管理单元来管理复制。
    • 防病毒软件必须与“DFS 复制”兼容。
    • 复制组中的服务器必须处于同一个林中。不能跨不一样林中的服务器进行复制。
    • 已复制文件夹必须存储在 NTFS 卷上。
    • 在服务器群集上,已复制文件夹应位于节点的本地存储中,由于“分布式文件系统复制”服务不支持群集,而且该服务没法故障转移到另外一个节点。

Note:Windows Server 2003 R2 中的 SYSVOL 复制不支持“DFS 复制”。不要尝试经过禁用 FRS 并为 SYSVOL 设置复制组,在 SYSVOL 上配置“DFS 复制”。在运行 Windows Server 2003 R2 的域控制器上,继续使用 FRS 进行 SYSVOL 复制。FRS 和“DFS 复制”能够在同一台成员服务器或域控制器上共存。

  • DFS命名空间的要求
    • 将使用“DFS 管理”管理单元的服务器必须运行 Windows Server 2003 R2 或 Windows XP SP2。
    • 要支持新的命名空间功能,全部托管命名空间的服务器必须运行 Windows Server 2003 SP1 或 Windows Server 2003 R2。
    • 要支持新的命名空间功能,全部域控制器必须运行 Windows Server 2003 SP1 或 Windows Server 2003 R2。
    • 命名空间必须在 NTFS 卷上建立。
    • 访问命名空间的客户端能够运行任何支持的客户端操做系统,可是只能为客户端故障回复配置运行下列操做系统、Service Pack 和相应的客户端故障回复热修补程序的客户端:
      • Windows XP SP2 和客户端故障回复热修补程序。
      • Windows Server 2003 SP1 和客户端故障回复热修补程序。

从运行Windows XP的计算机管理分布式文件系统

也能够经过安装 Windows Server 2003 R2 管理工具包,从运行 Windows XP SP2 的计算机管理“DFS 命名空间”和“DFS 复制”。在安装此工具包时,“DFS 管理”管理单元做为“文件服务器管理”管理单元的一部分提供。有关安装此工具包的详细信息,请访问 Microsoft 网站 (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=55225)。

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