DFS复制以及保护Windows Server

分布式文件系统（DFS）使用户更轻松地访问和管理物理上分布在网络各处的文件。DFS 为文件系统提供了一个统一的访问入口和逻辑结构。借助 DFS，用户无需知晓文件的实际物理位置即可访问它们。DFS 允许将同一网络中不同计算机上的共享文件夹整合为一个统一、逻辑化且具有层级结构的共享文件系统。

什么是 DFS？

DFS（分布式文件系统）是 Microsoft Windows Server 内置的分布式文件共享服务，可帮助企业通过单一路径访问共享文件夹中的内容。此外，它还能根据客户端登录位置自动连接至邻近服务器，从而为文件服务器提供负载均衡与容错能力。

DFS 的主要功能可分为两类：为客户端提供统一的访问入口，以及在不同的文件服务器之间实现文件夹复制。这两方面功能由两个独立的组件实现。

什么是 DFS 命名空间？

DFS 命名空间可安装在独立成员服务器或域控制器上。顾名思义，命名空间为用户提供了一个逻辑访问路径。例如，在拥有多个 Windows 共享服务器、NAS 共享及 Linux 共享的企业环境中，用户需逐一记忆每个共享路径，十分不便。此时，可通过部署命名空间服务器，提供一个统一的访问名称，将企业内所有共享服务器整合到该名称之下。用户只需记住这一个名称，即可浏览组织内的全部共享文件夹。

DFS 命名空间可分为独立命名空间和基于域的命名空间。

独立命名空间 指将专用服务器用作 DFS 的访问入口，外部通过该服务器的名称访问 DFS。这种配置的后果是：一旦该服务器宕机，用户将无法访问 DFS。不过，可将独立命名空间部署为群集角色，以主动-被动模式实现高可用性。

另一种部署模型称为基于域的命名空间。在此部署模型中，用户访问分布式文件系统（DFS）时，使用格式为 域名\DFS根名称 的路径。部署基于域的命名空间的优势在于，它可将访问名称、命名空间服务器、连接到该命名空间的目标文件夹以及其他元数据信息存储在活动目录（Active Directory）中。通过将这些元数据存储在活动目录中，可为同一DFS根路径注册多个命名空间服务器。例如，可配置两台命名空间服务器共同支持DFS根路径 域名\DFS根名称。若其中一台服务器不可用，域控制器将在客户端下次查询时向其返回可用服务器的地址，从而确保对命名空间的持续访问。

什么是 DFS 复制组？

在 Windows Server 中添加角色和功能时，DFS 分为两个组件：DFS 命名空间 和 DFS 复制组。

DFS 中复制组的引入，不仅使其能够作为便捷访问的平台，还支持文件级自动复制和容错功能。通过配置复制组，目标服务器之间可以相互复制文件夹，从而实现容错。

使用复制组的流程如下：

• 选择参与复制的目标服务器

• 选择要复制到目标服务器的文件夹

• 选择复制拓扑结构：中心-分发器、交错式或无拓扑结构。

• 配置复制带宽、复制时间、复制文件筛选器

• 
  

• 配置主服务器以进行首次复制

配置复制组并不会导致仅有一台目标服务器提供服务。相反，复制组中的所有目标服务器均可提供读取和写入功能。默认情况下，复制组中的每台成员服务器均采用多主同步机制，即每个节点均可修改文件夹数据。自 Windows Server 2008 起，可将复制组成员配置为只读模式，适用于分支机构或仅需读取访问、无需写入权限的场景。

注意：DFS 复制默认使用 135 端口和 RPC 动态端口。您可以使用以下命令来固定 DFS 复制所用的 RPC 端口：

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

DFS 复制的工作原理是什么？

在了解其工作机制之前，我们先来看一下其中涉及的各个组件。

GUID（全局唯一标识符）：DFS 复制使用 GUID 来识别各种组件。每个复制组、复制文件夹、复制组成员以及复制文件夹卷均被分配一个唯一的 GUID。

USN 日志：DFSR（DFS 复制）利用 NTFS 的 USN（更新序列号）日志来监控文件变更。USN 日志是 NTFS 规范中定义的一种环形日志。每当 NTFS 卷上的文件或文件夹发生更改时，系统便会向 USN 日志追加一条记录。该记录通常包含文件名、更改时间、更改类型以及一个唯一的更新序列号。日志中并不记录实际的数据内容，从而有效控制日志文件的大小。应用程序可通过监控此 USN 日志，获取 NTFS 文件系统所发生的变更信息。

在 NTFS 中，可以为每个文件查询 USN 日志。命令如下：

fsutil usn readdata c:usn123.txt

当DFS复制服务（DFSR）检测到复制文件夹中的某个文件新增了USN日志时，它会将该文件的更新内容添加到由DFSR管理的数据库中。

DFSR 服务为承载复制文件夹的每个卷维护一个 ESE 数据库。DFSR 使用该 ESE 数据库来存储复制文件夹中每个文件和文件夹的元数据。

在 DFSR 数据库中，调试 DFSR 复制状态时，您经常会遇到以下五个标识符：

UID

GVSN

文件名

NTFS 文件 ID

父文件夹 UID

DFSR 使用两种不同的标识符（UID 和 GVSN）来跟踪复制状态。

UID 是根据数据库 GUID 和当前数据库版本号构建的。它是为复制数据库中的每个文件和文件夹分配的唯一标识符。一旦分配，该 UID 将保持不变，直至对应的文件或文件夹被删除。

GVSN 也是基于数据库 GUID 和当前数据库版本号构建的。它被分配给每个已复制的文件和文件夹。每次更新文件或文件夹时，都会为其分配一个新的 GVSN。

因此，DFS 复制的原理可概括如下：

当文件或文件夹发生更改时，NTFS 更改日志（USN）会记录该更改并更新 USN 编号。DFS 从 NTFS 查询 USN 日志以获取更新信息，随后更新复制卷在 DFSR 数据库中的 ID，并将该数据库 ID 同步至 DFSR 组的全局版本序列号（GVSN）。DFSR 由此得知该文件或文件夹已在本服务器上发生更改，并通过远程差分压缩（RDC）通知其他节点同步增量内容，同时确保各节点的 DFS 版本向量表保持一致更新。

DFS 复制建议：建议仅通过 DFS 复制已确认的结果集数据。

例如，如果 DFS 复制的目录既包含生产数据，又包含在开发和测试过程中不断被删除和修改的 TEMP 文件夹，则由于 TEMP 文件夹频繁变更，DFS 目录将经历频繁的复制操作。此外，如果某个文件被反复覆盖，或在目录中频繁添加和删除，则该文件将被移至“冲突和已删除”文件夹。

使用专业解决方案保护您的 Windows Server

不建议在 DFS 上执行系统克隆操作。但建议使用标准备份解决方案，对 DFS 服务器执行磁盘备份或裸机备份。

此外，您还可以使用 Vinchin 备份与恢复 来保护存储在物理 Windows 服务器上的数据。

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选择 Windows 服务器 > 选择备份目标 > 选择备份策略 > 提交任务

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总结

DFS 复制是 Windows Server 中的一项功能，可在分布式文件系统环境中实现多个服务器之间的文件和文件夹复制。它通过在不同位置维护同步的文件副本，提供数据冗余性、可用性和可扩展性。

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