Создание dfs. Назначение и возможности DFS. Принцип работы Dfs

29.04.2019

Распределенная файловая система DFS (Distributed File System) – это технология, обеспечивающая возможности упрощения доступа к общим файловым ресурсам и глобальной репликации данных. Благодаря DFS распределённые по различным серверам общие ресурсы (каталоги и файлы) можно объединить в единую логическую UNC структуру, которая для пользователя выглядит, как единый сетевой ресурс. Даже при изменении физического местоположения целевой папки, это не влияет на доступ пользователя к ней.

Реализация служб DFS в Windows Server 2012 отличается от предыдущих версиях Windows. В первую очередь отметим, что технологии DFS в Windows Server 2012 реализованы в виде двух отдельных, независимых друг от друга служб — DFS Namespaces и DFS Replication , включенных в роль файлового сервера (File and Storage Services ).

DFS Namespaces (DFSN или DFS-N) – пространство имен DFS. Позволяет объединять в единую логическую структуру общие папки, расположенные на различных серверах организации. Каждое пространство имен для пользователя выглядит как единая сетевая папка с подкаталогами. Реальная структура данного пространства имен DFS является скрытой от пользователя, и может включать в себя различные сетевые папки, расположенные на различных серверах и сайтах.
DFS Replication (DFSR или DFS-R) — служба DFS репликации. Позволяет организовать эффективную службу репликации каталогов (в том числе включенных в пространство имен DFS) между различными серверами и сайтами AD. Данная служба для репликации использует специальный алгоритм удаленного разностного сжатия – RDC- remote differential compression. Благодаря RDC, которая отслеживает изменения в файлах, при репликации копируются не файлы целиком (как в случае с FRS репликацией), а только их блочные изменения.

Установка служб DFS в Windows Server 2012

Установить службы DFS можно с помощью консоли Server Manager или же при помощи Windows PowerShell.

Как мы уже говорили, службы DFS являются элементами роли Files and Storage Services :

Но проще и быстрее установить все DFS службы и консоль управления DFS с помощью PowerShell:

Install-WindowsFeature FS-DFS-Namespace, FS-DFS-Replication, RSAT-DFS-Mgmt-Con

Совет . Естественно, службы и консоль управления DFS можно установить и по отдельности.

Где FS-DFS-Namespace – служба DFS Namespaces

FS-DFS-Replication – служба репликации DFS Replication

Настройка пространства имен DFS в Windows Server 2012

Перейдем к описанию процедуры настройки пространство имен DFS, для чего необходимо открыть панель управления DFS Management tool .

Создадим новое пространство имен (New Namespace ).

Необходимо указать имя сервера, который будет содержать пространство имен (это может быть как контроллер домена, так и рядовой сервер).

Затем следует указать имя создаваемого пространства имен DFS и перейти в расширенные настройки (Edit Settings).

Здесь следует указать имя пространства имен DFS и права доступа к данному каталогу. Обычно рекомендуется указать, что доступ к сетевой папке разрешен Всем (Everyone), в этом случае права доступа проверяются на уровне файловой системы NTFS.

Далее мастер предложит указать тип создаваемого пространства имен. Это может быть Domain-based namespace (доменное пространство имен) или Stand-alone namespace (отдельное пространство имен). Domain-based namespace обладает ряд преимуществ, но для его работы нужен, собственно домен Active Directory и права администратора домена (либо наличие делегированных прав на создание доменных пространств имен DFS).

После окончания работы мастера в ветке Namespaces консоли управления DFS появится созданное нами новое пространство имен DFS. Чтобы пользователи при доступе к DFS каталогам видели только те каталоги, к которым у них имеется доступ, включим для данного пространства DFSAccess-Based Enumeration (подробнее о данной технологии в статье ). Для этого откройте окно свойств созданного пространства имен.

И на вкладке Advanced включите опцию Enable access-based enumeration for this namespace .

Чтобы посмотреть содержимое нового пространства DFS, просто наберите в окне проводника UNC путь: \\имя_домена_или_сервера\DFS

Добавление дополнительного DFS сервера

В доменное пространство имен DFS можно добавить дополнительный сервер (пункт меню Add Namespace Server), который его будет поддерживать. Делается это для увеличения доступности пространства имен DFS и позволяет разместить сервер пространства имен в том же сайте, в котором находится пользователи.

Примечание . Отдельно стоящие пространства имен DFS поддерживают только один сервер.

Добавление нового каталога в существующее пространство имен DFS

Теперь нужно добавить новый сетевой каталог в иерархию созданного нами пространства имен DFS. Нажмите кнопку Add Folder Target .

Укажите наименование каталога в DFS пространстве и его реальное местоположение на существующем файловом сервере (Folder targets ).

Настройка DFS-репликации на Windows Server 2012

Технология репликации DFS-R предназначена для организации отказоустойчивости пространства имен DFS и балансировки нагрузки между серверами. DFS-R автоматически балансирует трафик между репликами в зависимости от их загрузки и в случае недоступности одного из серверов перенаправляет клиентов на другой сервер-реплику. Но прежде, чем говорить о DFS репликации и ее настройке в Windows Server 2012перечислим основные системные требования и ограничения:

Служба DFS Replication должна быть установлена на всех серверах, которые планируется включить в группу репликации
Все сервера в группе репликации должны находиться в одном лесу AD
Уровень леса Active Directory должен быть как минимум Windows Server 2003 R2 (при установке первого домена контроллера на Windows Server 2012 ).
Функциональный уровень домена — как минимум Windows Server 2008
Необходимо убедиться, что антивирусное обеспечение на файловых серверах совместимо с технологией репликации DFS
Реплицируемые каталоги должны располагаться на томах с файловой системой NTFS (файловые системы и FAT не поддерживаются). Также не поддерживается репликация данных, хранящихся на on Cluster Shared Volumes

В консоли DFS Managment выберите нужный вам DFS Namespace и щелкните ПКМ по каталогу, для которого необходимо создать реплику и выберите пункт Add Folder Target .

И укажите полный (UNC) путь к сетевому каталогу другого сервера, в котором и будет храниться реплика.

На вопрос хотите ли вы создать группу репликации отвечаем Yes.

Запускается мастер настройки репликации. Проверяем имя группы репликации и каталог.

Указываем первичный (Primary ) сервер. Именно этот сервер будет источником данных при инициальной (первичной) репликации.

Затем выбираем тип топологии (соединения) между членами группы репликации. В нашем примере выбираем Full Mesh (все со всеми).

И, наконец, указываем расписание репликации и параметры bandwidth throttling – ограничение доступной для репликации полосы пропускания.

После окончания работы мастера, запуститься первоначальная синхронизация.

В случае необходимости, настройки расширенных параметры расписания репликации и максимальную полосу пропускания под данный трафик, можно задать в ветке Replication .

30 июня 2011 в 09:55

Опытные мелочи-10, или «DFS и отказоустойчивость»

Системное администрирование

Продолжение «опытных мелочей». Предыдущие части можно почитать .
Сегодняшний выпуск будет выпуск-обещание. Выполняя то, что обещал, я расскажу как с помощью DFS можно сделать интересную вещь. Это будет, конечно, не полноценная отказоустойчивость файловых данных, но что-то похожее на онлайн-бэкап, как минимум.

Для начала повторю свои эмпирические убеждения о том, что не стоит устраивать файловый кластер, средствами DFS. Не для этих целей DFS создавалась. И чтобы расставить все точки над I вот мои аргументы:

В механизме работы DFS нет способа определить какая реплика файла является правильной.
При наличие нескольких реплик в одном сайте, DFS сама выбирает куда отправить пользовательский запрос, на реплику А или на реплику Б, ориентируясь при этом, судя по всему по загруженности сервера-хранилища. (Есть некоторые настройки порядка выбора реплики, но сути они не меняют: если в пределах сайта несколько реплик, то выбор конкретной из них может быть непредсказуем.
Эти нюансы позволяют смоделировать ситуацию, когда пользователь А обратится на реплику А и будет работать там с данными, а пользователь Б обратится на реплику Б и будет там работать с данными. В результате будут образованы ДВЕ ветки измененных данных, и DFS не будет знать какие данные правильные, а просто выберет те, которые последние по времени изменения. Можете себе представить что будет твориться в этой ситуации с файловым хранилищем, или того хуже, с базами данных
Ну и стоит отметить то, что репликация открытых файлов может задерживаться на неопределенное время. Самый простой пример - это пользователи, которые не закрывают офисные документы уходя домой.

Все вышеописанное позволяет сказать что DFS лучше всего подходит для передачи данных в филиалы, синхронизации редкоизменяемых данных (приказы, рапоряжения, архивы) и подобных задач. Однако можно поступить чуть хитрее и задействовать DFS, возможно не совсем обычным, но тем не менее полезным способом.

Можно построить на базе DFS своего рода онлайн-реплику, которая не будет работать основное время (а значит бОльшая часть проблем с синхронизацией данных не проявится), и которую можно будет включить, в случае отказа основной реплики.
Выглядеть это может например вот так:
Здесь (на примере папки Department) создано две реплики одной папки, настроена группа репликации и задания репликации (все это делается мастером настройки и не вызовет у вас никаких проблем). Самый смак идеи в том, что одна из ссылок на сервера хранилища - отключена, т.е. реплика есть, репликация между серверами проходит как задано, но пользователи, обращающиеся через DFS в эту папку будут перенаправляться исключительно на первый, активный сервер.

Второй сервер будет реплицировать данные по мере возможности, и будет как бы «на подхвате». В случае какой-то нештатной ситуации, можно будет произвести рокировку и включить линк уже на второй сервер, а линк на первый - выключить и пользователи снова попадут к своим родным данным, которые будут настолько актуальны, насколько DFS-репликация была способна сделать (на практике это от полной актуальности, т.е. состояния 0,5-2 сек давности, до 2-3 дней в случае с открытыми файлами, которые не реплицируются пока не будут закрыты, т.е. разблокированы приложением).

Казалось бы здорово! Срочно побежали делать эту супер-систему! Но кроме всех хороших моментов, есть и не очень хорошие:

Потребуется минимум двукратный запас по месту на каждом томе для скрытой папки DfsrPrivate (служебная папка для репликации данных). Учитывая двойные расходы на хранение данных (на обоих серверах хранится одно и то же, причем в один момент времени работают только с одним) это уже не выглядит столь заманчивым, т.к. места под такую отказоустойчивость нужно отвести минимум в 4 раза больше чем самих данных
У пользователей иногда могут наблюдаться тормоза в момент работы с DFS. Точных причин мне понять так и не удалось, но всегда это было следствием наличия нескольких реплик, и ненулевой нагрузки на сеть. Как только реплика оставалась одна - тормоза становились исчезающе малы. Это совершенно точно не было связано с работающей репликацией, очень было похоже на какие-то проблемы с резолвингом DFS-имен.
Чтобы пользователи увидели новую реплику, на которую вы их переключили в «час Х», им скорее всего придется перегрузить компьютеры, в противном случае они будут пытаться идти по старому пути.
Автоматическое переключение на работающую реплику - я не сделал, т.к. стандартных методов для этого нет, а писать чудо-скрипт в ситуации когда сама технология имеет столько минусов, показалось мне безрассудством.

Как видите в описанном примере кроме довольно весомых плюсов. есть также и немаленькие минусы, поэтому расставляйте приоритеты, взвешивайте ЗА и ПРОТИВ, и решайте сами как поступать в вашей конкретной ситуации.

Кстати, по словам знающих, в среде Windows Server 2008 (R2) DFS (и особенно ее служба репликации) была кардинально улучшена, и, возможно, часть проблем была успешно решена. Попробуйте - может быть там предложенная схема будет работать куда лучше.

Продолжение следует.

Аббревиатура DFS расшифровывается как Distributed File System (распределенная файловая система), данная служба реализовывает достаточно важные функции для крупных организаций, распределенных территориально и состоящих из нескольких сетей WAN или сайтов, предоставляя услуги простого хранения, репликации и поиска файлов по всей сети предприятия.

Первое преимущество службы DFS — предоставление единого сетевого пространства имен (Namespace), которое все пользователи сети могут использовать для доступа к общим файлам и папкам, в не зависимости от своего местонахождения.

Вторая важная функция DFS – возможность настройки службы репликации, которая осуществляет синхронизацию папок и файлов по всей организации, предоставляя пользователям доступ к последним и актуальным версиям файлов.

Давайте подробнее рассмотрим эти две функции DFS.

DFS NameSpace – каждое пространство имен (namespace) представляет собой сетевую папку с подпапками внутри нее. Главное преимущество использования такого пространства имен заключается в том, что пользователи могут обращаться к своим общим папкам и файлам через корень пространства имен, не задумываясь, на каком сервер в действительности они хранятся. Т.е. namespace это своеобразная логическая структура, упрощающая доступом к файлам.

DFS Replication – служба репликации DFS позволяет иметь множество синхронизованных копий одного и того же файла или папки. Репликация позволяет внутри каждой подсети или сайта организации иметь копию файлов, например, центрального офиса. Т.е. когда пользователи обращаются к некой общей папке, они попадают не на сам сервер центрального офиса, а на ближайшую реплику DFS, тем самым существенно уменьшая загрузку слабого меж-сайтового канала передачи. И в том случае, если пользователь вносит изменения в любой из файлов, изменения реплицируются по всему пространству DFS, в результате все пользователи сети получают доступ к актуальной и свежей копии файла.

В Windows Server 2008 служба Distributed File System получила ряд усовершенствований, и стала более стабильной, были решены многие проблемы, наблюдающиеся в ранних версиях службы DFS.

Для того, чтобы воспользоваться всеми преимуществами новой DFS на Windows Server 2008, необходимо соблюсти ряд требований: все сервера участники DFS должны быть не ниже Windows Server 2008, и уровень домена AD должен быть не ниже Windows 2008.

В DFS появились следующие изменения:

1. Откройте оснастку Server Manager.

2. Перейдите в раздел Roles и выберите Add Roles .

3. Из списка ролей выберите File Services .

4. Появится информационной окно (Introduction to File Services ), перейдите далее, нажав Next.

5. В списке ролей выберите Distributed File System , а также DFS Namespaces и DFS Replication ; после чего нажмите Next .

Примечание:
Среди ролей вы увидите «Windows Server 2003 File Services»и «File Replication Service». Данные опции стоит использовать только в том случае, если необходимо синхронизировать сервер Windows 2008 с устаревшими службами FRS.

6. На экране «Create a DFS Namespace», вы можете указать хотите ли вы создать пространство имен немедленно, или позднее.

В данном примере, я не буду создавать корень пространства имен. Поэтому, я выбрал «Create a namespace later using the DFS Management snap-in in Server Manager» и нажал Next.

7. На следующем экране, нажав Install , мы запустим процесс установки службы DFS.

8. После установки DFS, в консоли Server Manager появится новая роль File Services со следующим списком установленных компонентов:

Distributed File System

DFS Namespaces

DFS Replication

В механизме работы DFS нет способа определить какая реплика файла является правильной.
При наличие нескольких реплик в одном сайте, DFS сама выбирает куда отправить пользовательский запрос, на реплику А или на реплику Б, ориентируясь при этом, судя по всему по загруженности сервера-хранилища. (Есть некоторые настройки порядка выбора реплики, но сути они не меняют: если в пределах сайта несколько реплик, то выбор конкретной из них может быть непредсказуем.
Эти нюансы позволяют смоделировать ситуацию, когда пользователь А обратится на реплику А и будет работать там с данными, а пользователь Б обратится на реплику Б и будет там работать с данными. В результате будут образованы ДВЕ ветки измененных данных, и DFS не будет знать какие данные правильные, а просто выберет те, которые последние по времени изменения. Можете себе представить что будет твориться в этой ситуации с файловым хранилищем, или того хуже, с базами данных
Ну и стоит отметить то, что репликация открытых файлов может задерживаться на неопределенное время. Самый простой пример - это пользователи, которые не закрывают офисные документы уходя домой.

Потребуется минимум двукратный запас по месту на каждом томе для скрытой папки DfsrPrivate (служебная папка для репликации данных). Учитывая двойные расходы на хранение данных (на обоих серверах хранится одно и то же, причем в один момент времени работают только с одним) это уже не выглядит столь заманчивым, т.к. места под такую отказоустойчивость нужно отвести минимум в 4 раза больше чем самих данных
У пользователей иногда могут наблюдаться тормоза в момент работы с DFS. Точных причин мне понять так и не удалось, но всегда это было следствием наличия нескольких реплик, и ненулевой нагрузки на сеть. Как только реплика оставалась одна - тормоза становились исчезающе малы. Это совершенно точно не было связано с работающей репликацией, очень было похоже на какие-то проблемы с резолвингом DFS-имен.
Чтобы пользователи увидели новую реплику, на которую вы их переключили в «час Х», им скорее всего придется перегрузить компьютеры, в противном случае они будут пытаться идти по старому пути.
Автоматическое переключение на работающую реплику - я не сделал, т.к. стандартных методов для этого нет, а писать чудо-скрипт в ситуации когда сама технология имеет столько минусов, показалось мне безрассудством.

Продолжение следует.

Данные можно реплицировать как в пределах локальной сети, так и через глобальную WAN сеть. Технология DFSR была спроектирована с расчетом на медленные WAN сети и работает столь же надежно через Интернет, как и в пределах одного здания.
Возникает вопрос- чем же эта функция по сути отличается от пространства имен DFS? Основное ее отличие- это наличие функции Алгоритма дифференциальной компрессии -- Remote differential compression algorithm (RDC), который применяется для репликации изменений. Основная идея этого алгоритма состоит в том, что реплицируются только измененные части файла. Например, если есть большой текстовый документ, и мы добавили несколько страниц в середину документа, то только эти несколько страниц и будут переданы по сети во время следующего сеанса синхронизации. Тем самым наиболее предпочтительней использовать репликацию DFS в медленных сетях, например для репликации одной (нескольких) папок между удаленно расположенными офисами с медленными каналами.
Репликация данных устойчива к проблемам с сетью. Если связь с удаленной машиной прервется, то репликация, разумеется, остановится. Но как только сеть будет снова работать, то репликация начнется с того места, где она прервалась.
Рассмотрим пошаговую инструкцию настройки репликации DFS. Первое что необходимо сделать - .
После этого создаем группу репликации (группа репликации - это набор серверов, именуемых членами, которые участвуют в репликации одной или нескольких реплицируемых папок. Реплицируемая папка - это папка, для которой поддерживается синхронизация на каждом из членов), для этого нажимаем правой кнопкой мыши на «Репликации» , выбираем «Новая группа репликации…»

В типе реплицируемой группе репликации, рекомендую указать «Универсальная группа репликации» , поскольку этот тип является более гибким в использовании в дальнейшем.

В следующем окне указываем имя группы репликации, пишем комментарий (по желанию) и смотрим тот ли домен используется (если в вашей организации используется несколько доменов).

Затем указываем сервера, которые будут входить в группу репликации (их может быть два и более).

В окне выбора топологии указываем тип топологии подключения, читая комментарии под каждым типом выберите, подходящий для вас и нажмите «Далее» . В данном примере используется «Полная сетка» .

В следующем окне выбираем время в которое будет выполняться репликация, в данном примере, я хочу чтобы репликация выполнялась круглосуточно, для этого я оставляю все по умолчанию.

В окне «Основной член репликации» указываем сервер на котором хранятся данные.

В следующем окне указываем папку, которую необходимо реплицировать.

Затем указываем папку на которую необходим реплицировать (на другом сервере).

После этого просматриваем все указанные настройки и если все указанно верно, нажимаем «Создать» .

Теперь в категории «Репликации» видим созданную репликацию Common .

Для того что бы запустить репликацию вручную, необходимо нажать на репликацию, в данном примере "Сommon" , затем зайти во вкладку "Подключения" и нажав правой кнопкой на любом подключении выбрать "Реплицировать сейчас" .