分布式文件系统方案

分布式文件系统 DFS 解决方案 一 分布式文件系统 DFS 概述 DFS 并不是一种文件系统 它是 Windows Server System 上的一种客 户 服务器模式的网络服务 它可以让把局域网中不同计算机上的不同的 文件共享按照其功能组织成一个逻辑的分级目录结构 系统管理员可以 利用分布式文件系统 DFS 使用户访问和管理那些物理上跨网络分布 的文件更加容易 通过 DFS 可以使分布在多个服务器或者不同网络位 置的文件在用户面前显示时 就如同位于网络上的一个位置 用户在访 问文件时不再需要知道和指定它们的实际物理位置 例如 如果您的销售资料分散在某个域中的多个存储设备上 您可 以利用 DFS 使其显示时就好像所有的资料都位于同一网络共享下 这 样用户就不必到网络上的多个位置去查找他们需要的信息 二 部署使用 分布式文件系统 DFS 的原因 访问共享文件夹的用户分布在一个站点的多个位置或多个站点上 大多数用户都需要访问多个共享文件夹 通过重新分布共享文件夹可以改善服务器的负载平衡状况 用户需要对共享文件夹的不间断访问 您的组织中有供内部或外部使用的 Web 站点 用户访问共享文件需要权限 三 分布式文件系统 DFS 类型 可以按下面两种方式中的任何一种来实施分布式文件系统 1 作为独立的分布式文件系统 不使用 Active Directory 至多只能有一个根目录级别的目标 使用文件复制服务不能支持自动文件复制 通过服务器群集支持容错 2 作为基于域的分布式文件系统 必须宿主在域成员服务器上 使它的 DFS 名称空间自动发布到 Active Directory 中 可以有多个根目录级别的目标 通过 FRS 支持自动文件复制 通过 FRS 支持容错 四 分布式文件系统特性 除了 Windows Server System 中基于服务器的 DFS 组件外 还有基 于客户的 DFS 组件 DFS 客户程序可以将对 DFS 根目录或 DFS 链接 的引用缓存一段时间 该时间由管理员指定 此存储和读取过程对于用 户客户端来说完全是透明的 1 容易访问文件 即使文件可能在物理上跨越多个服务器或存储于不同网络位置 用 户也只需要转到网络上的某个位置即可访问文件 而且 当更改共享文 件夹的物理位置时 不会影响用户访问文件夹 用户仅需要一个驱动器映射来访问文件 2 方便维护 计划文件服务器维护 软件升级和其他任务 一般需要服务器脱机 可以在不中断用户访问的情况下完成 这对 Web 服务器特别有用 通 过选择 Web 站点的根目录作为 DFS 根目录 可以在分布式文件系统中 移动资源 而不会断开任何 HTML 链接 3 可用性 首先 Windows 2000 自动将 DFS 拓扑发布到 Active Directory 这 确保 DFS 拓扑对域中所有服务器上的用户总是可见的 其次 作为管理员 您可以复制 DFS 根目录和 DFS 共享文件夹 复制意味着可以在域中的多个服务器上复制 DFS 根目录和 DFS 共享文 件夹 这样 即使这些文件驻留的一个物理服务器不可用 用户将仍然 可以访问文件 再次 可以把多个共享目录指向同一个 DFS 名称 如果一个共享目 录不可用时 另外的共享就可以提供容错的功能 4 服务器负载平衡 DFS 根目录可以支持物理上通过网络分布的多个 DFS 共享文件夹 当您有一个知道用户将大量访问的文件时 并非所有的用户都在单个服务 器上物理地访问此文件 这将会增加服务器的负担 DFS 确保访问文件 的用户分布于多个服务器 然而 在用户看来 文件驻留在网络上的相 同位置 5 分布式文件系统和安全性 除了创建必要的管理员权限之外 分布式文件系统 DFS 服务不实 施任何超出 Windows Server System 所提供的其他安全措施 指派到 DFS 根目录或 DFS 链接的权限决定可以添加新 DFS 链接的用户 共享文件的权限与 DFS 拓扑无关 例如 假定有一个名为 MarketingDocs 的 DFS 链接 并且有适当的权限可以访问 MarketingDocs 所指的特殊 DFS 共享文件夹 在这种情况下 您就可以 访问该 DFS 文件夹组中所有其他 DFS 共享文件夹 而不管是否有访问 其他共享文件夹的权限 然而 有权访问这些共享文件夹的权限决定您 是否访问文件夹中的任何信息 此访问由标准 Windows Server System 安全文件系统强制决定访问安全性 6 分布式文件系统映射 分布式文件系统 DFS 映射包括 DFS 根目录 一个或多个 DFS 链 路和对一个或多个目标的参考 DFS 根目录所驻留的域服务器称为主服务器 通过在域中的其他服 务器上创建 根目录目标 可以复制 DFS 根目录 这将确保在主服务 器不可用时 文件仍可使用 DFS 映射为用户提供了对他们所需网络资源的统一和透明的访问 对于系统管理员 DFS 映射是单个 DNS 名称空间 具有域 DFS DFS 根目录目标的 DNS 名称将解析为 DFS 根目录的主机服务器 因为域分布式文件系统的主服务器是域中的成员服务器 所以默认 情况下 DFS 映射将自动发布到 Active Directory 中 从而提供了跨越 主服务器的 DFS 拓扑同步 这反过来又对 DFS 根目录提供了容错性 并支持目标的可选复制 通过向 DFS 根目录中添加 DFS 链路 您可扩展 DFS 映射 Windows Server System 家族对 DFS 映射中分层结构的层数的唯一限制 是对任何文件路径最多使用 260 个字符 一个新的 DFS 链路可以引用 带有或不带有子文件夹的目标 或者引用整个 Windows Server System 家族卷 如果您有适当的权限 则也可以访问那些存在于或被添加到目 标中的任何本地子文件夹 五 分布式文件系统拓扑 分布式文件系统 DFS 拓扑由 DFS 根目录 一个或多个 DFS 链接 一个或多个 DFS 共享文件夹 或每个 DFS 所指的副本组成 DFS 根目录所驻留的域服务器被称为 宿主服务器 通过在域中 的其他服务器上创建 根目录共享 可以复制 DFS 根目录 这将确保 在宿主服务器不可用时 文件仍可使用 基于域的分布式文件系统的宿主服务器是域中的成员服务器 在默 认情况下 会将 DFS 拓扑自动发布到 Active Directory 中 因而提供了 跨越主服务器的 DFS 拓扑同步 这反过来又对 DFS 根目录提供了容错 性 并支持 DFS 共享文件夹的可选复制 基于工作组的分布式文件系统的宿主服务器是与工作组中网络客户 端平级的网络信息点 在默认的情况下 DFS 拓扑仅保存在宿主服务器 并且只存储 DFS 根与 DFS 链接 当客户端登录网络向网络枚举主浏览器 这个过程是 Microsoft 局域网的网络枚举过程 时 客户端向宿主服 务器复制 DFS 拓扑完成分布式文件系统连接 这个链接过程比 Active Directory 级网络相对复杂 但对于用户来说 这个过程却是透明的 用 户完全感觉不到此过程 对于用户来说此过程却比 Active Directory 要简 单易用 并且 DFS 拓扑比 Microsoft 工作组局域网更加易用 稳定 解决方案经典案例 实施对象与实施需求 1 实施对象 成都理工大学地球科学学院 2 实施需求 成都理工大学地球科学学院存在两个安全级不同的网络 行政办 公网 教学网 行政办公网又由于其中用户访问权限的不同需要对文件的访问存 取权作必要的限制 即不同用户访问文件需要有安全限制措施 教学网中需要将学生公用网络与教师公用网络作一定划分 并对 公共文件的存取作相应的限制 要求系统实施后具有 Microsoft 网上邻 居共享的透明易用性又必须具有 FTP 的安全性 实施方案简述 根据实施需求与 DFS 实施方案设计 教学网分布式文件系统采用 独立 DFS 根拓扑 采取集中文件存储 在进实施 DFS 后 教学网中学生机在教学实习时其实习素材的获 取 实习作业成果的上交全部在 DFS 共享中完成 与原来使用 Microsoft 网上邻居共享相比 共享命中率可达 100 稳定性极佳 办公网采用同样的网络结构 但却采用不同的 DFS 拓扑 与权限 架构 文件集中存储在文件服务器中 其部署优点 文件透明的存储与 DFS 拓扑中 用户访问文件迅速便捷 DFS 相比 Microsoft 网上邻居共享网络检索速度快 完全避免了 不同网络终端打开网上邻居时候检索延时的问题 用户使用文件完全与使用本地硬盘文件一样方便快捷 DFS 在局域网中可完全取代移动介质完成高效率的文件交换 由于文件集中存储 对其可进行集中的病毒监控 可有效防止 文件交换过程中引起的病毒交叉感染 防止病毒的集中流行 可有效防止用户越权访问文件 防止泄漏文件机密 集中存储 便于对文件进行大规模备份 保证数据安全 在 DFS 拓扑中一个文件通常只有一个有效版本 用户在通常意 义上仅访问的是一个文件的副本 从而解决单个文件多版本的 问题 保证文件访问的准确性