IT BillBoard: Windows Server中的DFS-R(DFS複寫)和DFS-N(DFS命名空間)的新功能

為何會有DFS出現?

在一個企業環境中，公司內部的檔案有多個公司員工想要存取，因此管理者將檔案存放在網路上供使用者存取，是普遍的解決方案。但隨著資料量不斷的往上增加，零散分布在網路上不同的主機或檔案伺服器上的檔案，反而會讓管理與存取使用造成許多的不便。

因此微軟在Windows Server中內建了分散式檔案系統(Distributed File System, DFS)，可為共用檔案提供單一存取點，以及檔案自動同步複寫功能。

分散式檔案系統概觀:

透過分散式檔案系統(DFS)將相同的檔案同時儲存到網路上多台伺服器後，可以擁有下列功能:

提高檔案的存取效率:用戶端透過DFS存取檔案，DFS會引導用戶單從最接近自己的伺服器來存取檔案，讓用戶端快取存取到所需的檔案。

提高檔案的可用性:提供容錯功能，存取的伺服器毀損，能夠到其他伺服器存取一樣的檔案。

伺服器負載平衡功能:每一個用戶端獲得清單中的伺服器排列順序可能都不相同，因此有存取的伺服器也可能不同，用戶端從不同的伺服器來存取所需檔案，因此可分散伺服器的負擔。

DFS架構:

Windows Server 2012 R2是透過檔案和存取服務角色內的DFS命名空間(NFS-N)與DFS複寫(DFS-R)這兩個服務來建置DFS。以下面這張架構圖來說明DFS中的各個元件:

DFS命名空間:透過DFS命名空間來將位於不同伺服器內的共用資料夾集合在一起，並以一個虛擬資料夾的樹狀結構來呈現給用戶端。DFS命名空間分為下列兩種:

網域型命名空間:將命名空間的設定資料儲存到AD DS資料庫與命名空間伺服器。若建立多台命名空間伺服器的話，則還具備命名空間容錯功能。
獨立命名空間:將命名空間的設定資料儲存到命名空間伺服器的登錄資料庫(registry)。由於獨立命名空間只能夠有一台命名空間伺服器，因此不具備容錯功能。

命名空間伺服器:用來主控命名空間(host namespace)的伺服器。若是網域型命名空間的話，則這台伺服器可以是成員伺服器或網域控制站，並且可以設定多台命名空間伺服器；若是獨立命名空間的話，則這台伺服器可以是成員伺服器、網域控制站或獨立伺服器，不過只能夠擁有一台命名空間伺服器。

命名空間根目錄:是命名空間的起始點。以DFS架構圖來說，此根目錄的名稱為Share1、命名空間的名稱為\\sandy.com\share1，它是一個網域型命名空間，其名稱是以網域名稱開頭(sandy.com)。如果是一個獨立命名空間，則名稱是以電腦名撐開頭，例如\\Server1\Share1。

資料夾與資料夾目標:這些虛擬資料夾的目標分別對應到其他伺服器內的共用資料夾，當用戶端瀏覽資料夾時，DFS會將用戶端導向資料夾目標所對應的共用資料夾。上述DFS架構圖中有3個資料夾，分別為:

Test1:此資料夾有兩個目標，分別對應到伺服器Server2的C:\Test1與Server3的C:\Test1共用資料夾，具備資料夾容錯功能，舉例來說，當使用者在讀取Test1內的檔案時，即使Server2故障，仍可從Server3的C:\Test1讀到檔案。但是前提是Server2的C:\Test1與Server3的C:\Test1內所儲存的檔案必須同步。
Test2:此資料夾有2個目標，分別對應到伺服器Server3的C:\Test2與Server4的D:\Test共用資料夾，也具備容錯功能。
Test3:此資料夾只有1個目標，對應到伺服器Server4的D:\Test3共用資料夾，因為目標只有1個，因此不具備容錯功能。

DFS複寫:DFS複寫服務使用一個稱為遠端差異壓縮(Remote Differential Compression, RDC)的壓縮演算技術，能夠偵測檔案異動處，因此複寫檔案時僅會複寫有異動的區塊，而不是整個檔案，降低網路負擔。

複寫拓樸:

用來描述DFS內各伺服器之間的邏輯連線關係，並讓DFS複寫服務利用這些關係在伺服器之間複寫檔案。有以下幾種類型:

中樞和支點(hub and spoke):一台伺服器為中樞，並建立與其他所有伺服器(支點)之間的連線。檔案從中樞複寫到所有支點，也會從支點複寫到中樞。但支點之間並不會直接相互複寫檔案。

完整網狀(full mesh):會建立所有伺服器之間的相互連線，檔案會從每一台伺服器直接複寫到其他所有的伺服器。

自訂拓樸:可以自行建立各伺服器之間的邏輯連線關係，換句話說，就是自行指定伺服器，只有被指定的伺服器之間才會複寫檔案。

DFS的安裝與設定(以Windows Server 2012為例)

1.在DFS-Server1和DFS-Server2上新增角色

2.選擇安裝「DFS Namespaces」& 「DFS Replication」

3.安裝完畢後，選擇其中一台開起「DFS Management」來做管理

4.新增DFS Namespace

5.指定Namespace Server

6.可以看到Namespace已經建立完成了

7.也可以看到該DFS-Server1會自動建立Share1這個資料夾

8.測試使用網域命名空間的方式進行存取

9.現在把DFS-Server2也加入當作另一台的Namespace伺服器

10.輸入DFS-Server2的電腦名稱，並點選編輯設定

11.設定完成後，可以從DFS-Server1確認C:\DFSRoot\Share1和\\sandy.com\Share1的內容

12.另外也在DFS-Server2上確認C:\DFSRoot\Share1和\\sandy.com\Share1的內容

此時會發現，為什麼DFS-Server1和DFS-Server2 Share1內的檔案怎麼不一樣?如果使用PC來測試連結到\\sandy.com\share1這個路徑，是會被隨機redirect到DFS-Server 1和DFS-Server 2上面，
如果兩台主機的內容不相同，就有可能會遇到這種情形，所以就需要搭配DFS的檔案複寫機制來解決此問題。

1.New Replication Group