分布式文件系統DFS詳細解讀
使用分布式文件系統DFS可以輕松定位和管理網絡中的共享資源、使用統一的命名路徑完成對所需資源院的訪問、提供可靠的負載平衡、與FRS(文件復制服務)聯合在多臺服務器之間提供冗余、與windows權限集成以保證安全。
配置分布式文件服務器的過程很簡單,可以使用"DFS管理"組件來配置,也可使用"分布式文件系統"組件。
分布式文件系統(DFS)把一些分散的(分布在局域網內各個計算機上)共享文件夾,集合成一個文件夾內(虛擬共享文件夾)利用分布式文件夾,對于用戶來說,要訪問這些共享文件夾時,只要打開這個虛擬共享文件夾,就可以看到所有鏈接到虛擬共享文件夾內的共享文件夾。用戶感覺不到這些個共享文件是分散于各個計算機上的。分布式文件系統的好處是:集中訪問。簡化操作。提高文件存取效率。
配置分布式文件系統
安裝windows2003 R2或者windows 2008的系統才有分布式文件系統組件,現就win2003R2系統說明如下:
創建DFS根
DFS為共享文件夾定義了一個層次結構,類似于標準的目錄結構,只是構成該目錄結構的不是文件夾,而是多個共享點。使用分布式文件系統配置DFS分為兩步:創建DFS根、創建DFS鏈接;
單擊開始-管理工具-分布式文件系統,在彈出的頁面中右擊新建根目錄,如圖所示;
彈出新建根目錄向導;單擊下一步;選擇根目錄類型,如果有AD域建議選擇域根目錄,如下圖所示;
獨立根的配置信息存儲在根服務器的注冊表信息中,如果獨立根服務器不可用,會導致DFS不可用。不支持容錯。
域根的配置信息存儲在AD中,并復制到當前域中所有DC中,以實現容錯性,當根服務器不可用時,其它服務器仍可向客戶端傳送DFS信息。顯然,域根是更加安全的方案,但需要AD域支持。建議連接數不要超過5000個。
單擊下一步,輸入域名信息,
輸入服務器名稱;點擊瀏覽查找選擇根目錄的服務器名稱;如圖所示;
輸入根目錄名稱和注釋;根目錄名稱即共享訪問的頂級的共享名稱。如果共享文件夾存在,則直接使用,如果共享文件夾沒有創建,便會自動創建一個共享文件夾。
在根目錄共享中,選擇指定的共享文件夾,如果文件未共享,向導會自動創建對應的文件;根目錄建立完成后,分布式文件系統中會相應生成DFS根目錄;
創建DFS鏈接
建立好DFS根目錄后,為了能讓DFS正常運行,還需建立DFS鏈接才能完成整個DFS的建立。即在DFS根上右擊新建DFS鏈接,為鏈接起個名字并指向適當的的共享資源。如圖,
在新建鏈接頁面中輸入鏈接名稱和目標路徑;鏈接名稱即為客戶端希望看到的根目錄下的共享文件夾的名稱。目標路徑為服務器中已經共享的文件夾路徑,如圖所示;
對客戶端緩存引用所需時間的解釋:客戶端對獲得的引用進行緩存,對于獨立的根目錄默認的緩存時間是300秒,對于域根目錄默認的緩存時間是1800秒。通常情況無需修改緩存時間配置,如果命名空間中的文件夾目標變更頻繁,應考慮減少緩存時間;但減少緩存時間會增加域控制器和命名空間服務器的負載并增加網絡訪問流量。
客戶端將每次使用緩存引用訪問文件或文件夾時,更新引用的緩存持續時間值,可以無限地使用該緩存引用,直到清除客戶端的引用緩存或重新啟動客戶端為止。其結果為命名空間中的文件夾目標雖已更新,但客戶端卻持續使用舊文件夾。可以讓緩存引用在到達緩存持續時間值之后過期,再次訪問時向域控制器或命名空間服務器獲取新的引用,從而可以更快地發現對命名空間和命名空間文件夾的更改。
客戶端只需在運行中輸入UNC路徑(\\域名\根目錄名稱)即可使用文件服務器進行資源訪問,如圖;客戶端用戶無需知道此共享文件在哪個服務上,實現了簡單的資源訪問。如多臺服務器\電腦中有多個共享文件夾,只需依依添加新建鏈接即可,簡單方便,用戶訪問簡單便捷。
注:新建鏈接僅為單層,即不可在創建好的鏈接下在創建鏈接。#p#
配置服務器冗余/負載平衡
配置服務器冗余/負載平衡可以實現在不同的服務器存儲相同的共享文件夾中的文件,通過復制實現文件同步,當一臺服務器宕機時,DFS會自動將共享文件指向另一服務器的共享文件夾,使客戶端感覺不到宕機對共享文件夾的訪問影響。客戶端隨時可以訪問相應的資源。
即在不同的服務器中創建相同的共享文件夾,由DFS自動將客戶端引向其中一個共享文件夾,當一臺服務器宕機時,自動將客戶端引向另一個共享文件夾,方便用戶的共享訪問。
單擊分布式文件系統-新創建的鏈接mp3-右擊新建目標,如圖所示;
在目標路徑中單擊瀏覽選擇另一臺服務器的共享文件夾,如圖所示;
單擊確定,詢問是否需要配置復制目標,如圖所示;單擊是彈出配置向導,亦可稍后配置復制。
彈出歡迎新建復制向導頁面單擊下一步;選擇一個初始主機,隨便選一個。要完成配置復制,下圖的列表中最少要有兩個正常的目標,若其中某項上有紅叉,表示此機沒有聯好,或者相關的服務沒有正常運行,檢查Distributed File System、Distributed Transaction Coordinator、File Replication services三個服務是否在運行。
暫存文件夾是指如果需要啟用復制的話,DFS會將復制的內容暫存到此文件夾,由此文件夾進行復制;
選擇復制的拓撲,選擇復制拓撲最快的“交錯”,單擊“完成”。
環:以循環的方式將文件從一臺計算機復制到另一臺計算機。每一臺計算機的兩邊分別連接到此環形拓撲中的其他兩臺計算機。優點:提供了冗余。缺點:同步時間較長。
集散:此拓撲要求存在三個或更多成員;否則不可用。對于每個輪輻成員,可以選擇必需的中心成員和(可選)用于冗余的第二個中心成員。此可選中心可以確保輪輻成員在一個中心成員不可用時仍可以復制。如果指定兩個中心成員,中心成員之間將采用交錯拓撲。優點:網絡流量的速度快,缺點:容易造成單點失敗。
交錯:即混雜型,將上面兩種綜合起來。此拓撲中,每個成員將與復制組的所有其他成員進行復制。如果復制組中的成員等于或少于十個,此拓撲非常適合。如果復制組中的成員多于十個,建議使用交錯拓撲。
優點:由于兩兩相接,提供了最大的冗余;缺點:造成的網絡流量會比較大。
拓撲關系圖如下所示;
由于是在域環境中進行設置,在任一域成員計算機中單擊\\test.com\public將需要共享的文件放入其中,均可在設置復制拓撲的計算機中找到相應備份,實現了共享文件服務器自動備份,有效減少了重要文件損失的機率;
配置復制優先級和計劃時間
如圖所示,已經創建好DFS復制,可以進行復制冗余和負載平衡,右擊已配置的共享目標屬性,如圖所示;
選擇復制選項卡,如圖所示;
單擊計劃可以自定義復制時間,某時間段內進行復制,單擊自定義可以配置配置相關信息如圖所示;
此處可以更改復制拓撲,即查看復制關系,勾選部分表示啟用此服務器到另一服務器的復制,可以取消勾選即取消此服務器到另一服務器的復制。單擊優先級可以設置復制優先級。如圖所示;
在入站連接處勾選替代計劃下面的勾,選擇優先級,選擇更改;默認情況下優先級為低;
建議同一站點內的文件服務器的優先級配置為高,不同站點的文件服務器優先級配置為中/低,依據不同的物理位置和帶寬決定復制優先級;
如果DFS指向的共享文件位于不同的站點內,且相互復制,服務器會依據站點間的cost值將客戶端的共享訪問請求指向cost最小的一個站點;如果宕機,便依據cost值重定向到某個站點;
單擊計劃可以配置復制時間,如圖所示;
依據具體網絡帶寬要求,避免在帶寬使用較高的情況下復制等等。
如圖單擊文件篩選器旁的編輯,可以設置哪些文件不被復制,如應用程序的一些臨時文件夾不被復制。
如圖所示;*.avi的文件不被復制,點擊添加即可;
單擊子文件夾旁邊的編輯,可以設置此文件夾下的哪些子文件夾不被復制;可以使用通配符;
將根目錄分布在多臺服務器中
單擊另一臺服務器-開始管理工具-分布式文件系統,右擊選擇顯示根目錄,如圖所示;
在彈出的對話框中點擊信任域,依次展開至根目錄,如圖所示,單擊確定;
此時,DFS的根分布在兩個服務器中,其配置信息全部存在于活動目錄中,因為創建是域的根目錄;
配置頂級DFS根目錄添加其他DFS根作為其鏈接統一訪問
如圖所示,單擊分布式文件系統,選擇新建根目錄即可按照步驟新建一個根目錄,步驟重復不再貼圖;
至此可以在同一服務器上創建多個DFS根目錄,似乎違反了統一命令路徑的原則,客戶端需要記住多個根路徑查找相應的共享文件,其實不然,可以在另一服務器上創建一個頂級DFS根目錄,
選擇另一臺服務器,單擊分布式文件系統,新建根目錄,如圖所示;
然后新建鏈接,將原服務器上的DFS根路徑作為新建鏈接的目標路徑添加其中如圖所示;
注:public為win2003r2.test.com的DFS根目錄,此處作為頂級DFS根目錄的一個鏈接添加;
可以依次新建鏈接,將不同服務器上的根目錄添加其中,
客戶端訪問只需記住頂級根目錄的路徑如\\test.com\root,便可輕松訪問共享文件夾;
應用場景:適用于企業文件服務器依據需要為各個部門創建多個共享文件夾之后,又將不同部門的共享文件夾添加至根目錄之下,使用統一命名路徑進行訪問的情形。注:根的嵌套鏈接最多8層。建議一個域的DFS根所包含的鏈接數不要超過5000個。#p#
配置文件服務器訪問權限(允許特定的用戶訪問共享文件夾)
分布式文件系統結合文件夾的共享權限與NTFS權限;
設置特定的文件夾只允許特定的部門組或者特定的用戶訪問,
選中需要設置權限的文件夾,右擊屬性-安全-高級,取消“允許父項的繼承權限傳播到該對象和所有子對象”。 在彈出的窗口中,選擇“刪除”,
隨后點擊高級選項卡中的添加按鈕,添加相應的部門組或者用戶到安全選項卡中,為方便管理,建議將Domain Admins用戶組也加入到該文件夾,并賦給“安全控制”權限。如圖所示;
如果設置所有人都能訪問共享文件夾,在安全選項卡中點擊添加,添加everyone,并給與讀取、列出文件夾目錄和讀取和運行權限。如圖所示;
安全選項卡中,用戶和權限是直接繼承自上級目錄,對于test\Users只有讀取權限;
(注:取消高級選項卡中的繼承子文件夾權限則不顯示Users的用戶)
給Users(test\Users)添加"拒絕"寫入權限,防止用戶在與"此文件夾"同級目錄中新增文件夾。
設置共享選項卡的權限,默認共享用戶是Everyone,權限是只讀;單擊共享選項卡-權限如圖所示;
勾選允許更改,賦予允許更改的權限,依據具體需求需要賦予客戶端寫入權限時給與此權限;
DFS與活動目錄結合設置共享
單擊AD用戶和計算機-任一OU-右擊新建-共享文件夾,如圖;
客戶端和服務器端可以通過搜索AD-共享文件夾搜索共享文件夾;
右擊共享文件夾屬性,可以進行一些設置,設置哪些用戶可以/不可以搜索到此共享文件夾;如圖所示;
提示:切換到高級功能模式下即可查看;
常規選項卡中單擊關鍵字,可以添加共享文件夾下的子文件夾作為關鍵字,便于客戶端忘記根目錄的名稱,只記得某一共享文件夾名稱時進行搜索;
單擊安全選項卡,可以設置哪些用戶或組允許/拒絕搜索此文件夾,實現了AD共享文件夾的安全性,
如圖,用戶sky被禁止搜索AD中的共享文件夾,
客戶端單擊網上鄰居-搜索Active Directory,單擊查找-共享文件夾,便查找不到共享的文件夾。
創建獨立的根目錄
前述闡述,獨立的根目錄其配置信息存在于注冊表中,域根目錄配置信息存在于AD中;
單擊創建好的根目錄,可以看到發布選項卡,單擊,如圖所示;勾選在AD中發布這個根目錄,即可將根目錄發布到AD中,亦可設置關鍵字用于查詢;
DFS只是通過一個統一的界面把共享資源組織起來,原來對共享文件夾所設置的各種權限都將保留。#p#
FRS的沖突處理
當在DFS中啟用復制的共享文件夾時,由于復制不能實時更新,會產生一些復制沖突,FRS的沖突處理如下:
對于創建重名的文件:在不同的主機上創建相同的文件產生沖突時,采取“last writer wins”即保存后寫入的文件;
對于創建重名的文件夾:采取“frist writer wins”,即創建的文件夾名字不變,且后創建的文件夾會增加一個“_NTFRS_XXXXXXXX”的后綴,X是隨機產生的16進制數字。
FRS可能帶來的一些問題
當網絡很不穩定時,客戶端不能夠確定被引向哪個服務器;
FRS的“last writer wins”機制,可能造成用戶數據在不知不覺中丟失;即先寫入的重名文件的內容丟失,雖然已保存,但只保存后寫入的文件的內容。
- 只有當文件被關閉時,FRS才開始復制此文件;
- 即使是文件只改動一小部分,FRS也將復制整個文件;
- 病毒可能通過FRS傳播的更快,所以有必要安裝殺毒軟件;
- Win2003群集服務不支持FRS;
- 遠程存儲與FRS不兼容;
- FRS不復制EFS加密文件,也不給予任何提示;
- 不支持磁盤配額;
分段目錄(staging directory):DFS復制過程中的臨時空間,當復制開始時,DFS會將文件生成一個副本至此文件夾中,然后在給其他服務器復制,優點:如果在復制過程中,需要修改復制的文件,此文件不會受到影響。
DFS所能復制的最大文件大小由分段目錄(臨時空間)決定,默認為660M;
臨時空間最小為10M,最大為2TB;
可以通過修改注冊表來改變臨時空間的大小;
修改如下鍵值,改完需要重啟NTFRS服務,才能使設置生效,net stop ntfrs;
關于USN journal wrap錯誤
USN日志是一種固定大小的日志,記錄NTFS 5.0格式分區上發生的所有更改。只要FRS運行,NTFRS就會監視NTFS USN日志文件,看在FRS復制的目錄中是否有關閉的文件。
如果在FRS關閉期間發生了大量更改,以至于FRS在關閉過程中記錄的最后一次USN更改在啟動期間在USN日志中不復存在,就會出現journal wrap(日志折疊)錯誤。存在的風險是:在該服務關閉期間,可能會發生對 FRS 復制樹的文件和文件夾的更改,而USN日志中不存在對此更改的記錄。為了防止出現數據的不一致性,FRS決定進入一種journal wrap狀態。
能夠減少journal wrap錯誤的選項包括:
將FRS復制的內容放在不太忙的卷上;讓FRS服務保持運行;在FRS服務關閉期間,避免對它復制的內容進行更改;增加USN日志的大小。
FRS是一種服務,需要在域控制器上和FRS復制DFS集的成員上運行。
建議由復制機制管理的卷上的每 10 萬個文件配置 128 MB 的日志容量。
USN日志的大小可以通過設置以下注冊表項來更改:
HKLM\System\CCS\Services\NTFRS\Parameters\"Ntfs Journal size in MB" (REG_DWORD)
新建一個DWORD值Ntfs Journal size in MB,設置十進制128;
DFS可以幫助在多重物理系統之外創建邏輯文件系統,便于用戶使用。通過DFS用戶可以創建單一的在組、部門或企業內的包括多重文件服務器的文件共享目錄樹,使用戶能夠輕松的尋找分布在網絡任何地方的文件或文件夾。
1:通過DFS,可以實現將存在網絡多個不同位置的共享文件夾使用統一路徑訪問,生產環境中如有條件,建議只使用一臺獨立服務器做專職的文件服務器。
2:對于DFS,雖只要求DFS根必須在NTFS卷上,從安全方面考慮,建議DFS鏈接文件夾也建立在NTFS卷中。
3:理論上DFS可以無限包含子文件夾,實際DFS路徑長度不能超過260字節,建議建立文件夾時使用簡潔的命名方案。
4:同一個DFS根不能從現有的鏈接中再創建子鏈接,基本的DFS命名空間只有一級深度。