06 DFS

Windows Server 2008分散式檔案系統

(Distributed File Systems)

◎作者：陳照昌 精誠資訊恆逸教育訓練中心 資深講師

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概述

分散式檔案系統(DFS)，從NT時代微軟就已經提供了，但一直沒有很突出的表現，筆者認為是一件很可惜的事。DFS的概念非常好，它將公司所有伺服器中的共用資料夾(Shared Folder)，以一個虛擬的樹狀結構表現出來，讓公司的使用者，不用在”網路上的芳鄰”毫無目標的亂找一通了，只要從一個固定的進入點(Namespace Root)進去，便可以找到公司所有的共用資料夾資源。

現在Windows Server 2008的DFS提供了容錯及Site-aware的概念。因為有Site-aware的概念，同一個Site的用戶端會優先連接到自己Site的檔案伺服器，如此一來可以節省WAN的頻寬，並且加快用戶端對檔案伺服器的存取速度。而容錯的概念是，如果用戶端所處的Site中的檔案伺服器掛掉，用戶端可藉由系統自動轉移連接到另一個Site具有

相同共用資料夾的檔案伺服器，當用戶端自己Site的檔案伺服器恢復運作之後，也會自動轉回連接到自己Site的檔案伺服器，以節省WAN的頻寬。

Windows Server 2008在DFS中提供了兩個功能，DFS Namespace及DFS Replication。要完成DFS運作，需要有Active Directory網域環境，參與DFS Replication功能的伺服器必須在相同的Forest(樹系)中，複製的資料夾必須是NTFS格式，如果有安裝防毒軟體，必須和DFS功能相容的防毒軟體，如果有防火牆，那麼DFS可能無法正常運作，您必須得使用dfsrdiag.exe讓DFS Replication定義使用靜態的RPC Port，才可以在防火牆上制訂讓DFS Replication封包通過的規則。

安裝DFS

讓我們開始來架設DFS，體驗一下它的功能。首先，我們必須有Active Directory網域的環境，筆者在DC1(網域控制站)及一台Server1(成員伺服器)，兩台電腦都安裝DFS功能。開啟”Server Manager”→ 點選到”Add Roles”。(如圖1)

接著按”下一步”鈕，選取File Server，再按”下一步”鈕2次，選取Distribution File System及DFS Namespace、DFS Replication。(如圖2)，接著繼續按”下一步”鈕，隨著畫面指示，便可安裝完成。

圖1

圖2

簡介Namespace

Namespace為公司組織中”共用資料夾”的虛擬樹狀檢視，可以讓使用者從這個地方抓取公司共用資料夾資源，它是將公司所有的共用資料夾資源以UNC的方式組織起來。讓我們認識一下它的名詞：‧ Namespace Server：握有Namespace伺服器。可以是網域控制站(DC)或成員伺服器(member Server)。

‧ Namespace root：為Namespace的進入點，如果是Domain-based的Namespace，可以用建立多台Namespace Servers的方

式，來構成容錯機制。

‧ Folder：用來幫助建構Namespace的結構。讓DFS Namespace看起來有樹狀結構的感覺，方便資料的擺放及尋找。

‧ Folder Targets：是用來指向實際共用資料夾的一種指標。採用UNC名稱。同一個Folder Target，可以指向兩台以上不同的伺服器，以達到容錯機制。

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建立Namespace Root

讓我們實際來建立它。在DC1的Administrative Tools中，開啟”DFS Management”，選到”Namespaces”，按滑鼠右鍵，選到”New Namespace..”，在Server欄位中→輸入DC1，在Namespace欄位中→輸入Public，在Namespace Type選到Domain-based namespace，然後把它建立起來，建好了Namespace root(如圖3)。

Namespace的名稱不一定要叫做”Public”，可以根據公司的需求自行設定。

圖3

建立Folder

選到Namespace Root(\\\\coho.com\\Public)，按滑鼠右鍵→選到”New Folder”，在Name欄位中，輸入software，建立一個Folder起來(如圖4)。

圖4

建立 Folder Targets

選到”Software” Folder，按滑鼠右鍵→選到”New Folder”，在Name欄位中，輸入Office，然後在Folder Targets欄位下，按”Add”鈕，輸入UNC名稱→\\\\DC1\\Office，建立起一個Folder Target，再按一次”Add”鈕，輸入UNC名稱→\\\\Server1\\Office，建立出另一個Folder Target，這個Folder Targets就指向到不同的兩台伺服器了。(如圖5)

筆者註：請事先在DC1及Server1共用出一個資料夾，共用名稱為Office

圖5

DFS Replication

當Folder Target指到不同的兩台檔案伺服器，DFS Replication的功能會跳出來，問您是否要一併建立起DFS Replication的群組(如圖6)。因為同一個Folder Target指到不同檔案伺服器，共用資料夾中的資料要保持一致性，您也可以使用人工拷貝的方式，達到資料一致性，但太麻煩了。所以我們利用這個DFS Replication的功能，來達到資料的一致性。

我們選取”Yes”鈕，就會跳出精靈，引導我們建置完成DFS Replication Group。(如圖7)

當建構好之後，我們在Replication下，就會看到多一個複製群組 coho.com\\public\\software\\office，此複製群組有兩個成員，分別為DC1、Server1，並且它的複製路徑是雙向的(如圖8)。意思就是，我們可以在DC1或Server1修改檔案，它會彼此複製到對方。

圖6

圖8

圖7

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【Windows Server 2008新功能技術文章 】

測試容錯機制

我們在DC1的C:\\office\\ 放置幾個檔案，您會發現，一小段時間之後，Server1下的C:\\office\\ 也會有相同的檔案出現，這就是DFS Replication 的複製機制發揮作用。我們使用另一台電腦XP1(XP Profession SP2)，它是網域的成員電腦，點選”Start”→”Run”→輸入 \\\\coho.com\\public\\software\\office 連入共用資料夾中。(如圖9)

圖10

圖9

點選工具列上”資料夾(Folders)”，再點選左框中的”Office”，然後按滑鼠右鍵→選”內容”，在DFS的頁簽上，您可以看到現在您連入的伺服器。(如圖10)現在把您所連入的伺服器(Server1)的網路卡停用，模擬伺服器當機的效果，再用XP1連入一次，您會發現照樣可以連進去，接著依照上述的作法，找到DFS的頁簽，您會發現現在是由另一台伺服器來服務您，證明容錯機制發生效用！您可以按”Check Status”鈕，來測試提供服務的這些伺服器的狀況喔！(如圖11)

圖11

測試DFSR -- RDC複製機制

讓我們來做點實驗，首先在DC1的C:\\offlice放入一個約90幾Mbytes的檔案，然後在Server1使用”封包捕捉程式”將傳遞的封包捉下來，我們看到DC1總共向Server1傳遞的封包大約有11000多個封包，也就是因為Server1本來並沒有這個檔案，所以DC1將一個完整檔案的傳遞到Server1去。(如圖12)

接著，我們在DC1的C:\\office\\ 修改這個檔案(修改幾個字元)，然後把這個檔案存回去，再去觀察Server1上的”封包捕捉程式”總共捉到多少封包，結果是200多個封包而已。(如圖13)

我們在Server1開啟這個檔案，果然看到的是已修改的檔案，證明這個檔案已經更新。(如圖14)

這是因為DFS Replication採用了RDC(Remote Differential Compression)遠端差異壓縮的機制，這個機制對大檔案只修改小部份的狀況特別有效。而且它對欲傳

圖12

1󰀹

遞檔案做了壓縮機制，並且只傳遞有修改差異的(Block)區塊，因此可以節省大量的頻寬，並加快檔案的一致性，大約可以減少63.14%的頻寬流量，也可以進行排程及頻寬流量的，對WAN的狀況非常有益處。

圖13

圖14

DFSR通過防火牆機制

DFS Replication做複製時，因為它是採RPC的動態Port，所以在需要經過防火牆的狀況下，會出現問題。

我們可以經由 dfsrdiag.exe 這支程式，來讓DFS Replication使用固定的靜態Port，讓我們來實驗看看。在DC1開啟”命令提示字元”，下達

C:\\> dfsrdiag staticRPC /port:6666 /Member:DC1C:\\> dfsrdiag staticRPC /port:6666 /Member:Server1讓DC1及Server1都使用固定的TCP Port 6666。您可以使用下列指令來觀察

C:\\>dfsrdiag DumpMachineCfg (如圖15)

有需要時，可以到Administrative Tools(管理工具)中的Services(服務)，找到”DFS Replication”，把它重新啟動一次。然後在DC1放一個檔案到 C:\\office\\ 中，再到Server1使用”封包捕捉程式”捉取封包來觀察，會發現整個複製行為，會使用TCP port 6666來進行。(如圖16)

圖16

如此一來，您便可以在防火牆上，設定允許封包通過TCP port 6666即可。

圖15

結論

DFS重現江湖，對筆者來說是一件極為高興的事，它完全改善了檔案在異地之間同步化的問題，其效能令人激賞，並且提供了容錯的機

制，令整個公司的共用資料夾分享機制更為完善，希望大家可以盡情享用DFS帶來的好處。

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