Cosa è la Replica DFS e come proteggere il Server Windows?

Il Distributed File System (DFS) rende più facile per gli utenti accedere e gestire file che sono fisicamente distribuiti all'interno di una rete. DFS fornisce un singolo punto di accesso e una struttura logica per il file system. Con DFS, gli utenti possono accedere ai file senza dover conoscere le loro effettive posizioni fisiche. DFS consente di organizzare cartelle condivise da diversi computer nello stesso network in un unico file system condiviso logico e gerarchico.

What is DFS?

DFS, an inherent distributed file sharing service on Microsoft Windows Server, facilitates enterprises in accessing the contents of shared folders through a singular pathway. Additionally, it establishes automatic connections to nearby servers based on client login locations, thereby bestowing load balancing and fault tolerance capabilities upon file servers.

Le funzionalità principali di DFS possono essere classificate in due categorie: fornire un punto di accesso unificato per i client e realizzare la replica delle cartelle su diversi server di file. Questi due aspetti vengono implementati da due componenti distinti.

Cos'è uno spazio dei nomi DFS?

Uno spazio dei nomi DFS può essere installato su un server membro autonomo o su un controller di dominio. Come suggerisce il nome, uno spazio dei nomi fornisce agli utenti un percorso logico di accesso. Per esempio, in un'azienda con più server Windows condivisi, condivisioni NAS e condivisioni Linux, diventa scomodo per gli utenti ricordare ciascuno di essi singolarmente. In casi del genere, un server dello spazio dei nomi può essere utilizzato per fornire un nome di accesso unificato, riunendo tutti i server condivisi dell'azienda sotto questo nome. Gli utenti hanno solo bisogno di ricordare questo nome per navigare tra tutte le cartelle condivise all'interno dell'organizzazione.

Uno spazio dei nomi DFS può essere diviso in uno spazio dei nomi autonomo e uno spazio dei nomi basato su dominio.

Uno spazio dei nomi autonomo si riferisce all'uso di un server dedicato come punto di accesso per DFS, dove il nome del server viene utilizzato per l'accesso esterno a DFS. La conseguenza di questa configurazione è che se il server va offline, gli utenti non potranno accedervi. Tuttavia, è possibile distribuire lo spazio dei nomi autonomo come ruolo di cluster per ottenere una disponibilità elevata in modalità attivo-passivo.

The other deployment model is called a domain-based namespace. In this deployment model, when users access the DFS, they use the format domainnamedfsrootname. The benefit of deploying a domain-based namespace is that it allows the access name, namespace servers, target folders connected to the namespace, and other metadata information to be stored in Active Directory. By storing this metadata in Active Directory, multiple namespace servers can be registered for the same DFS root path. For example, there can be two namespace servers that jointly support the DFS root path domainnamedfsrootname. If one server becomes unavailable, the domain controller will return the client with the available address during the next client query, ensuring continuous access to the namespace.

Cos'è un gruppo di replica DFS?

Quando si aggiungono ruoli e funzionalità in Windows Server, DFS è diviso in due componenti: Spazio dei nomi DFS e Gruppo di replica DFS.

L'introduzione dei gruppi di replica in DFS consente di utilizzarlo non solo come piattaforma per l'accesso conveniente, ma anche per supportare la replica automatica a livello di file e la tolleranza ai guasti. Configurando un gruppo di replica, si consente ai server di destinazione di replicare le cartelle tra loro per raggiungere la tolleranza ai guasti.

Il processo di utilizzo di un gruppo di replica è il seguente:

• Seleziona i server di destinazione da coinvolgere nella replica

• Seleziona le cartelle da copiare sul server di destinazione

• Seleziona la topologia di replica, hub-distributore, intrecciata o nessuna topologia.

• Configura la larghezza di banda di replica, l'orario di replica, i filtri dei file di replica

• Configurazione del server principale per la prima replica

Configurare un gruppo di replica non comporta che solo un server target fornisca i servizi. Al contrario, tutti i server target all'interno del gruppo di replica possono offrire funzionalità di lettura e scrittura. Per impostazione predefinita, ogni server membro nel gruppo di replica opera con un meccanismo di sincronizzazione multi-master, il che significa che ogni nodo può modificare i dati delle cartelle. A partire da Windows Server 2008, è possibile configurare membri del gruppo di replica di sola lettura, il che è adatto per uffici remoti o scenari in cui è richiesto solo l'accesso in lettura, senza la necessità di accesso in scrittura.

Nota: La replica DFS utilizza di default la porta 135 e la porta RPC dinamica. È possibile utilizzare il seguente comando per fissare la porta RPC della replica DFS:

dfsrdiag staticrpc /port:55555 /mem:dfs01
dfsrdiag staticrpc /port:55555 /mem:dfs02

Come funziona la replica DFS?

Prima di conoscere il suo meccanismo di funzionamento, ecco i componenti coinvolti.

GUID (Globally Unique Identifier): La replica DFS utilizza GUID per identificare vari componenti. Ogni gruppo di replica, cartella replicata, membro del gruppo di replica e volume della cartella replicata viene assegnato a un GUID univoco.

USN Journal: DFSR (DFS Replication) monitora le modifiche ai file utilizzando il giornale USN (Update Sequence Number) di NTFS. Il giornale USN è un registro circolare definito come parte della specifica NTFS. Ogni volta che un file o una cartella in un volume NTFS viene modificato, un record viene aggiunto al giornale USN. Il record include tipicamente il nome del file, l'orario della modifica, il tipo di modifica e un numero di sequenza di aggiornamento univoco. I dati effettivi non vengono registrati nel registro, il che aiuta a mantenere la dimensione del file di registro gestibile. Le applicazioni possono monitorare questo giornale USN per ottenere aggiornamenti sulle modifiche apportate al file system NTFS.

In NTFS è possibile eseguire una query sul registro USN per ogni file. Il comando è il seguente:

fsutil usn readdata c:usn123.txt

Quando DFSR rileva che un file nella cartella replicata ha aggiunto log USN, aggiunge gli aggiornamenti di quel file al database gestito da DFSR.

Il servizio DFSR mantiene un database ESE per ogni volume che ospita una cartella replicata. Il database ESE viene utilizzato da DFSR per archiviare i metadati relativi a ciascun file e cartella all'interno della cartella replicata.

Within the DFSR database, potresti incontrare frequentemente questi cinque identificatori quando si debugga lo stato di replica di DFSR:

• UID

• GVSN

• Nome file

• ID File NTFS

• UID della Cartella Principale

DFSR utilizza due identificatori diversi, UID e GVSN, per tenere traccia dello stato della replica.

UID viene costruito basandosi sul GUID del database e sul numero di versione corrente del database. È un ID univoco assegnato a ciascun file e cartella all'interno del database di replica. Una volta assegnato, l'UID rimane invariato fino alla cancellazione del file o della cartella.

GVSN viene anche costruito in base al database GUID e al numero di versione corrente del database. Viene assegnato a ciascun file e cartella replicati. Ogni volta che un file o una cartella viene aggiornato, viene assegnato un nuovo GVSN.

Quindi, il principio della replica DFS può essere riassunto come segue:

Quando un file o una cartella subisce una modifica, il registro USN di NTFS registra la modifica e aggiorna il numero USN. DFS interroga il registro USN da NTFS per visualizzare gli aggiornamenti. Successivamente, aggiorna l'ID del database DFSR del volume di replica e aggiorna l'ID del database a GVSN del gruppo DFSR. DFSR sa che il file o la cartella è stato modificato su questo server e notifica agli altri nodi di replicare il contenuto incrementale utilizzando RDC, mantenendo al contempo l'aggiornamento coerente della tabella vettoriale della versione DFS di ogni nodo.

Suggerimento per la replica DFS: Si consiglia di replicare solo i dati del set di risultati confermati tramite DFS.

Ad esempio, se la directory replicata DFS contiene dati di produzione nonché una cartella TEMP che viene continuamente eliminata e modificata durante lo sviluppo e il testing, la directory DFS subirà repliche frequenti a causa delle modifiche continue nella cartella TEMP. Inoltre, se un file viene sovrascritto ripetutamente o aggiunto e rimosso frequentemente dalla directory, il file verrà spostato nella cartella Conflict and Deleted.

Proteggere il tuo Windows Server con una soluzione professionale

Non è consigliabile eseguire il clonaggio di sistema su DFS. Tuttavia, si raccomanda l'uso di soluzioni di backup standard per eseguire il backup del disco o il backup bare metal del server DFS.

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Conclusione

La replica DFS è una funzione di Windows Server che consente la replica dei file e delle cartelle tra più server in un ambiente di sistema di file distribuito. Fornisce ridondanza dei dati, disponibilità e scalabilità mantenendo copie sincronizzate dei file in posizioni diverse.

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