Dfs windows что это такое

From Wikipedia, the free encyclopedia

This article is about Microsoft’s implementation of DFS. For general discussion of the concept and other implementations, see Distributed file system.

Distributed File System (DFS) is a set of client and server services that allow an organization using Microsoft Windows servers to organize many distributed SMB file shares into a distributed file system. DFS has two components to its service: Location transparency (via the namespace component) and Redundancy (via the file replication component). Together, these components enable data availability in the case of failure or heavy load by allowing shares in multiple different locations to be logically grouped under one folder, the «DFS root».

Microsoft’s DFS is referred to interchangeably as ‘DFS’ and ‘Dfs’ by Microsoft and is unrelated to the DCE Distributed File System, which held the ‘DFS’ trademark^[1] but was discontinued in 2005.

It is also called «MS-DFS» or «MSDFS» in some contexts, e.g. in the Samba user space project.^[2]

Overview[edit]

There is no requirement to use the two components of DFS together; it is perfectly possible to use the logical namespace component without using DFS file replication, and it is perfectly possible to use file replication between servers without combining them into one namespace.

A DFS root can only exist on a server version of Windows (from Windows NT 4.0 and up) and OpenSolaris^[3] (in kernel space) or a computer running Samba (in user space.) The Enterprise and Datacenter Editions of Windows Server can host multiple DFS roots on the same server. OpenSolaris intends on supporting multiple DFS roots in «a future project based on Active Directory (AD) domain-based DFS namespaces».^[4]

There are two ways of implementing DFS on a server:

• Standalone DFS namespace — allows for a DFS root that exists only on the local computer, and thus does not use Active Directory. A Standalone DFS can only be accessed on the computer on which it is created. It does not offer any fault tolerance and cannot be linked to any other DFS. This is the only option available on Windows NT 4.0 Server systems. Standalone DFS roots are rarely encountered because of their limited utility.
• Domain-based DFS namespace — stores the DFS configuration in Active Directory, making the DFS namespace root accessible at

  \\<domainname>\<dfsroot>

  or

  \\<FQDN>\<dfsroot>

  The namespace roots can reside on a domain controller or a domain member server. If domain controllers are not used as the namespace root servers, multiple member servers should be used to provide full fault tolerance.

DFS namespaces[edit]

Traditional file shares, associated with a single server, have SMB paths of the form

\\<SERVER>\<path>\<subpath>

Domain-based DFS file share paths are distinguished by using the domain name in place of the server name, in the form

\\<DOMAIN.NAME>\<dfsroot>\<path>

When a user accesses such a share, either directly or by mapping a drive, their computer will access one of the available servers associated with that share, following rules which can be configured by the network administrator. For example, the default behaviour is that users will access the closest server to them; but this can be overridden to prefer a particular server.

If a server fails, the client can select a different server transparently to the user. One major caveat regarding this flexibility is that currently-open files will potentially become unusable, as open files cannot be failed-over.

DFS replication[edit]

Early versions of DFS used Microsoft’s File Replication Service (FRS) which provides basic file replication capability between servers. FRS identifies changed or new files, and copies the latest version of the entire file to all servers.

Windows Server 2003 R2 introduced «DFS Replication» (DFSR) which improves on FRS by only copying those parts of files which have changed (remote differential compression), by using data compression to reduce network traffic, and by allowing administrators flexible configuration options for limiting network traffic with a customizable schedule.

History[edit]

The server component of Distributed File System was first introduced as an add-on to Windows NT 4.0 Server, called «DFS 4.1»,^[5] and was later included as a standard component of all editions of Windows 2000 Server.
Client-side support is included in Windows NT 4.0 and later versions of Windows.

Linux kernels 2.6.14 and later^[6] come with an SMB client VFS called «cifs» that supports DFS.

On Mac OS X DFS is supported natively in Mac OS X 10.7 («Lion») onward.^[7]

Specifications[edit]

There are a number of specifications that are relevant to DFS, they are available through the Microsoft Open Specifications program:^[8]

• [MS-DFSC]: Distributed File System (DFS): Referral Protocol
  • Specifies the Distributed File System (DFS): Referral Protocol, which enables file system clients to resolve names from a namespace distributed across many servers and geographies into local names on specific file servers.
• [MS-DFSNM]: Distributed File System (DFS): Namespace Management Protocol
  • Specifies the Distributed File System (DFS): Namespace Management Protocol, which provides an RPC interface for administering DFS configurations. The client is an application that issues method calls on the RPC interface to administer DFS. The server is a DFS service that implements support for this RPC interface for administering DFS.
• [MS-DFSRH]: DFS Replication Helper Protocol
  • Specifies the DFS Replication Helper Protocol, which is made up of a set of distributed component object model (DCOM) interfaces for configuring and monitoring DFS Replication Helper Protocols on a server.

See also[edit]

• List of Microsoft Windows components
• Comparison of distributed file systems

References[edit]

External links[edit]

• How DFS Works: Remote File Systems

Распределенная файловая система (Distributed File System, DFS) — серверная технология Microsoft, предназначенная для упрощения доступа к общим файловым ресурсам, распределенным по сети. С помощью DFS можно объединять в единую логическую структуру файловые ресурсы, физически находящиеся на различных серверах, а также производить между ними репликацию.

DFS — технология не новая древняя как говно мамонта, она известна еще со времен Windows NT. Хотя термины DFS и Distributed File System появились несколько позднее и относятся к Windows 2000 и 2003. А в Windows 2003 R2 компания Microsoft представила новое пространство DFS-имен, а также улучшенный механизм репликации. Новое пространство DFS-имен называется DFS-N (DFS-Namespace), а новый механизм репликации — DFS-R (DFS-Replication). Именно эти две составляющих и образуют на данный момент функционал DFS.

При правильном использовании DFS позволяет решить огромное количество задач. Но технология довольно специфическая, и если не учитывать эту специфику, то можно получить кучу проблем. Поэтому, не откладывая в долгий ящик, приступим к изучению особенностей DFS. Начнем с базовых понятий.

Базовые понятия

Чтобы понимать, как работает пространство имен DFS, разберем основные понятия DFS на следующем примере.

DFS namespace (Пространство имен DFS)

Единый виртуальный каталог, содержащий ссылки на общие папки, расположенные на разных файловых серверах. Пространство имен состоит из корня (root), ссылок (folders) и целевых объектов (folder targets). Пространство имен DFS может быть двух типов: автономное (Standalone) и доменное (Domain-based).

У Standalone DFS namespace сведения о конфигурации хранятся локально на корневом сервере, в системном реестре. Путь для доступа к корневому каталогу или ссылке начинается с имени корневого сервера. Автономное пространство имен располагается только на одном сервере и не является отказоустойчивым. Если корневой сервер недоступен, все пространство имен DFS также становится недоступным.

У Domain-based DFS namespace конфигурация хранится в Active Directory. Путь для доступа к корневому каталогу или ссылке начинается с имени домена. Несмотря на то, что в нашем примере показан только один сервер пространства имен, доменное пространство имен можно размещать на нескольких серверах, чтобы повысить доступность пространства имен. Это позволяет обеспечить отказоустойчивость и распределить нагрузку между серверами.

Namespace root (Корень пространства имен)

Базовая или начальная точка, от которой начинается отсчет пространства имен. В зависимости от типа корень доступен по адресу \\ServerName\RootName (Standalone) или \\DomainName\RootName (Domain-based). В нашем примере корень DFS доступен по адресу \\Contoso\Public.

Namespace server (Сервер пространства имен)

Сервер пространства имен (или корневой сервер) — физический сервер, на котором содержится пространство имен DFS. Сервер пространства имен может быть как рядовым сервером, на котором установлена роль DFS Namespace, так и контроллером домена.

Folder (Папка)

Ссылка в пространстве имен DFS, указывающая на целевую папку (или папки). Папки без конечных объектов (напр. папка Software) образуют структуру и иерархию в пространстве имен, а папки с целевыми объектами-папками (напр. папка Training Guides) предоставляют пользователям доступ к фактическому содержимому. Когда пользователь открывает папку, содержащую конечные объекты-папки в пространстве имен, клиентский компьютер получает направление (referral), которое прозрачно перенаправляет клиентский компьютер к одному из целевых объектов.

Folder targets (Целевой объект-папка)

Ссылка на общий файловый ресурс, находящийся на определенном файловом сервере и доступный по пути UNC (Universal Naming Convention). Например общая папка \\FS2\Training на сервере FS2.

Именно целевой объект-папка является конечной целью пользователя, поскольку в нем находятся нужные ему данные. Одна ссылка может указывать как на один, так и на несколько целевых объектов. К примеру, папка с именем Training Guides имеет один целевой объект-папку, а папке Tools соответствуют два целевых объекта на разных серверах. И при обращении к папке Tools пользователь, в зависимости от своего местонахождения, будет перенаправляться в общую папку \\FS1\Tools или \\FS2\Tools.

Как видно из примера, распределенная файловая система позволяет группировать общие папки, расположенные на различных физических серверах, подключая их к общему пространству имен. С помощью DFS администратор выбирает, какие общие папки должны быть представлены в пространстве имен, формирует иерархию, в которой эти папки отображаются, и определяет имена, отображаемые общими папками в пространстве имен.

Когда пользователь просматривает пространство имен, папки для него отображаются так, как будто все они находятся на одном большом диске большой, и он может свободно перемещаться по ним без необходимости знать имена серверов или адреса общих папок, в которых хранятся данные. Для пользователя весь этот процесс происходит абсолютно прозрачно.

Роли клиента и сервера

Помимо основных понятий DFS важно понимать роли клиента и сервера, участвующие в DFS.

Клиенты DFS

Клиент DFS — это компьютер, использующийся для доступа к пространству имен. Как правило, клиентами являются пользовательские рабочие станции, хотя и компьютеры, работающие под управлением серверных операционных систем Windows, также могут выступать в роли клиента DFS.

Корневые сервера

Корневые сервера, также называемые корневыми целями (Root targets) — физические сервера, на которых хранятся доменные или автономные пространства имен. В качестве корневого сервера DFS может выступать компьютер с серверной ОС, клиентские операционные системы могут быть только клиентами. Корневые серверы играют в DFS следующие роли:

• Для автономных пространств имен метаданные файловой системы DFS хранятся в реестре корневых серверов. Метаданные DFS состоят из информации обо всем пространстве имен, включая корневой каталог, корневые целевые объекты, ссылки, целевые объекты ссылок и параметры. Для доменных пространств имен метаданные DFS хранятся в Active Directory, однако на корневых серверах метаданные DFS также хранятся в оперативной памяти.

• На корневых серверах размещаются корневые папки (root folders) и подпапки (folders), соответствующие ссылкам в пространстве имен DFS.

• Когда клиент пытается получить доступ к корневому каталогу или ссылке в автономном пространстве имен или ссылке в доменном пространстве имен, корневой сервер предоставляет клиенту ссылку.

Контроллеры домена

Контроллеры домена играют важнейшую роль в функционировании DFS:

• Клиенты DFS обращаются к контроллерам домена, чтобы получить список доверенных доменов и контроллеров домена для этих доменов.

• Когда клиент DFS впервые пытается получить доступ к доменному пространству имен DFS, контроллер домена предоставляет клиенту список корневых серверов. Этот список корневых серверов известен как корневое направление (root referral).

• Контроллеры домена хранят метаданные доменных пространств имен. По умолчанию корневые серверы, на которых размещаются доменные пространства имен, периодически опрашивают контроллер домена с ролью PDC Emulator, чтобы получить обновленную версию метаданных DFS и сохранить эти метаданные в памяти.

• Всякий раз, когда администратор вносит изменения в доменное пространство имен DFS, это изменение выполняется на контроллере домена с ролью PDC Emulator, а затем с помощью репликацию Active Directory реплицируется на другие контроллеры домена.

• На контроллерах домена хранится информация о сайтах Active Directory и межсайтовых связях (site links). DFS использует эту информацию при сортировке целевых объектов в порядке наименьшей стоимости. Так в нашем примере папка Tools находится на двух разных серверах, расположенных в двух разных сайтах (London и New York). В зависимости от того, где находится клиент, он получит ссылку на ближайший к нему сервер.

Целевые объекты-папки

Целевые объекты-папки являются ссылками на общие папки (или подпапки внутри общих папок) на файловом сервере. В роли источника ссылки может выступать любая ОС с сетевой файловой системой, к которой можно обратиться через путь UNC, например Windows (SMB) или Linux (NFS). Путь UNC, указанный в ссылке, может вести к общим папкам в любой рабочей группе, общим папкам в том же домене, что и пространство имен, общим папкам в доверенных доменах и общим папкам в доверенных лесах. Также целевой объект может быть путем DFS в другом пространстве имен.

Сами общие папки, указанные в качестве целевых объектов, не имеют специальных параметров, указывающих на то, что они являются частью пространства имен DFS. Все существующие разрешения общей папки и разрешения NTFS на общую папку по-прежнему применяются, когда пользователи получают доступ к общей папке через пространство имен.

Архитектура DFS

С ролями все более менее понятно, переходим к их взаимодействию.

Компоненты архитектуры DFS на клиентах DFS, корневых серверах и контроллерах домена, а также их взаимодействие показаны на следующих рисунках.

На первом рисунке архитектура DFS контроллера домена упрощена, чтобы показать только объект DFS.

На втором рисунке показана архитектура DFS контроллера домена и упрощенное представление архитектуры клиента и корневого сервера DFS.

Обратите внимание, что контроллеры домена и корневые сервера используют похожую архитектуру DFS. Это связано с тем, что контроллеры домена играют определенную роль в направлении клиентских компьютеров к корневым серверам домена. Кроме того, контроллеры домена могут размещать пространства имен и выполнять роль корневого сервера. В этом случае контроллер домена также размещает кэш метаданных DFS (независимо от типа пространства имен) и автономные метаданные DFS в своем реестре (для автономных пространств имен).

Dfssvc.exe

Служба DFS, является ключевым компонентом архитектуры DFS, работает на корневых серверах и контроллерах домена. Основными функциями службы DFS являются обработка ссылок, управление пространствами имен и взаимодействие с драйвером DFS.

DFS Metadata

Метаданные DFS — cведения о пространстве имен DFS. Состоят из информации обо всем пространстве имен, включая корневой каталог, корневые целевые объекты, ссылки, целевые объекты ссылок и параметры. Для доменного DFS метаданные хранятся в Active Directory, в специальном объекте DFS, соответствующем пространству имен. Для автономного пространства имен DFS метаданные хранятся в реестре корневого сервера.

DFS Metadata cache

Кэш метаданных DFS — копия метаданных DFS в оперативной памяти, хранящаяся в Dfssvc.exe на корневых серверах.

Domain-based root referral cache and site caches

Кэш доменных корневых ссылок и сведений о сайте. Содержит копии доменных корневых ссылок и сведений о сайте, хранящиеся в оперативной памяти сервера. Позволяет службе DFS осуществлять быстрый поиск.

Dfs.sys

Драйвер DFS, имеется только в серверных ОС Windows. Он работает в режиме ядра (Kernel Mode) и служит для перенаправления клиентских запросов к службе DFS, работающей в пользовательском режиме (User Mode). Также драйвер обрабатывает ссылки DFS, когда они встречаются во время доступа к файловой системе.

Srv.sys

Драйвер службы SMB. В архитектуре DFS служит для передачи запросов от клиентов DFS к драйверу Dfs.sys.

I/O Manager

Менеджер ввода-вывода отвечает за обработку операций с файлами при перенаправлении UNC-путей в Mup.sys. Является частью ядра ядра (Ntoskrnl.exe) операционной системы.

Mup.sys

Mup (multiple UNC provider) в переводе означает множественный поставщик путей UNC. Mup.sys является сетевым драйвером, который обрабатывает запросы ввода-вывода (I/O) для файла или устройства, доступного по пути UNC. Если UNC путь является ссылкой DFS, Mup.sys разрешает его в физический путь UNC. После разрешения пути Mup.sys выбирает локальный перенаправитель, который будет обрабатывать путь UNC.

Mrxsmb.sys

Для реализации службы предоставления общего доступа в Windows используется протокол CIFS (Common Internet File System). Перенаправитель Mrxsmb.sys обеспечивает взаимодействие между корневыми серверами, контроллерами домена и файловыми серверами Windows, использующими протокол CIFS.

Nwrdr.sys и Mrxdav.sys

Перенаправители для Netware и Web Distributed Authoring and Versioning (WebDAV), соответственно.

Workstation service (Wkssvc.dll)

Передает информацию о контроллере домена и доменном имени в Mup.sys. Эту информацию Mup.sys использует для создания ссылок в доменном кэше клиента. Также Workstation service является компонентом клиента SMB и обеспечивает управление Mrxsmb.sys.

Ntlanman.dll

Сетевой поставщик Windows. Служит для создания и поддержки клиентских сетевых подключений к удаленным файловым ресурсам.

Referral cache

Кэш ссылок, хранит ссылки, полученные клиентом при обращении к пространству имен. Кэш ссылок (также известный как кэш PKT) поддерживается в Mup.sys.

Domain cache

Доменный кэш содержит ссылки на доменные имена и ссылки на контроллеры домена, которые хранятся в памяти на каждом клиентском компьютере. В кэше домена хранятся NetBIOS-и DNS-доменные имена для локального домена, все доверенные домены в лесу, домены в доверенных лесах и сопоставления доменных имен с контроллерами домена. Домен кэша (SPC кэш) также хранится в Mup.sys.

DFS Tools

Основные инструменты для администрирования пространства имен DFS. Сюда входит графическая оснастка Dfsgui.msc, утилита командной строки Dfscmd.exe и утилита Dfsutil.exe, используемая для выполнения расширенных задач DFS.

Netapi32.dll

Содержит API NetDFSxxx, используемые для администрирования удаленных корневых серверов. Также содержит API, используемые для просмотра и очистки кэша ссылок (кэш PKT), кэша домена (кэш SPC) и кэша MUP на клиентах.

Физические структуры DFS и кэши

Теперь копнем поглубже и рассмотрим физические структуры и кэши на контроллерах домена, корневых серверах и клиентах DFS.

Корневые сервера

Физические структуры и кэши на корневом сервере различаются в зависимости от типа пространства имен, в котором размещается корневой сервер (доменный или автономный). Серверы под управлением Windows Server могут содержать несколько автономных и доменных корней.

На следующем рисунке показаны физическая структура и кэш DFS на корневых серверах.

Stand-Alone DFS Metadata in the Registry (Автономные метаданные DFS в реестре)

Автономные метаданные DFS содержат информацию о корне, корневой цели, ссылках, целевых объектах ссылок и параметрах, определенных для каждого автономного пространства имен. Эти метаданные хранятся в реестре корневого сервера по адресу HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Dfs\Roots\Standalone.

Корневые серверы доменного пространства имен имеют запись реестра для каждого корня в разделе KEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\DFS\Roots\Domain, но эти записи не содержат метаданных DFS на основе домена. При запуске службы DFS на корневом сервере служба проверяет этот путь на наличие записей реестра, соответствующих корням домена. Если эти записи существуют, корневой сервер опрашивает контролллер домена с ролью эмулятора PDC, чтобы получить метаданные DFS для каждого доменного пространства имен и сохраняет эти метаданные в памяти.

DFS Registry Entries (Записи реестра DFS)

DFS поддерживает несколько записей реестра для настройки поведения DFS на корневых серверах. Записи реестра службы DFS находятся в реестре в следующих подразделах:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\DFS
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\DFS\Parameters

Root and Link Folders (Корень и папки ссылок)

Каждый корень и ссылка в пространстве имен имеют физическое представление на томе NTFS на каждом корневом сервере, на котором размещается это пространство имен. Корень DFS соответствует общей папке, известной как корневая папка (Root Folder) на корневом сервере. При использовании инструментов DFS для добавления ссылок в корневой каталог DFS создает специальные папки под каждой корневой папкой. Эти папки, называемые папками ссылок (Link Folders), на самом деле являются точками повторного анализа, и если вы попытаетесь получить к ним доступ на локальном сервере, то получите сообщение об ошибке. Клиенты DFS, которые получают доступ к папкам ссылок по всей сети, перенаправляются на соответствующий целевой объект.

DFS Metadata Cache (Кэш метаданных DFS)

Кэш метаданных DFS на корневых серверах содержит информацию о корне, корневых целевых объектах, ссылках, целевых объектах ссылок и параметрах, определенных в пространстве имен. Для доменных пространств имен эти метаданные  хранятся в объекте DFS в Active Directory, для автономных — в реестре корневого сервера.

Этот кэш хранится в оперативной памяти и обновляется каждый раз, когда корневой сервер опрашивает объект DFS в Active Directory (для доменных пространств имен) или реестр (для автономных пространств имен).

Domain-based Root Referral Cache (Корневой реферальный кэш на основе домена)

Когда клиент обращается к доменному корневому серверу напрямую, по адресу \\ServerName\RootName, корневой сервер предоставляет клиенту список корневых объектов домена (Domain-based Root Referral) для данного пространства имен.

По умолчанию корневые серверы хранят эти доменные корневые ссылки в памяти в течение 15 минут. Этот период определяется записью реестра RootReferralTimeoutInSeconds на корневом сервере. Перезапуск службы DFS на корневом сервере приводит к очистке этого кэша. Если корневые целевые объекты добавляются или удаляются, или если в корне изменяются настройки, эти изменения отражаются в доменных корневых ссылках, предоставляемых корневыми серверами, через 15 минут или после очистки кэша.

Корневой реферальный кэш домена не хранит целевые объекты в каком-либо определенном порядке. Целевые объекты сортируются в соответствии с методом выбора целевых объектов по запросу клиента. Кроме того, эти ссылки основаны на метаданных DFS, хранящихся на ближайшем контроллере домена, не только на эмуляторе PDC.

Client Site Cache (Кэш сайта клиента)

Сайт в Active Directory определяет физическое расположение. Когда клиент запрашивает ссылку DFS с корневого сервера, служба DFS на корневом сервере использует информацию о сайте Active Directory, чтобы определить сайт клиента на основе его IP-адреса. DFS хранит эту информацию в кэше клиентского сайта корневого сервера, который содержит сопоставления IP-адресов клиентов с именами сайтов. Этот кэш используется для быстрого определения сайта, к которому принадлежит клиент.

По умолчанию корневые серверы хранят записи в кэше клиентского сайта до 24 часов. Этот период определяется записью реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) на корневом сервере, умноженной на два. Если имя сайта изменяется или клиент перемещается с одного сайта на другой и использует один и тот же IP-адрес, информация о сайте в этом кэше будет устаревать максимум в два раза больше значения записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (24 часа) или до тех пор, пока служба DFS не будет перезапущена на корневом сервере.

Когда процесс очистки начинается после заданного интервала времени, записи обрабатываются следующим образом: если имя сайта, соответствующее клиенту, было доступно с момента последнего процесса очистки, запись обновляется, а если имя сайта, соответствующее клиенту, не было доступно с момента последнего процесса очистки, запись будет удалена.

По умолчанию DFS может хранить 200 000 записей в кэше клиентского сайта. Это ограничение определяется записью реестра MaxClientsToCache.

Target Site Cache (Кэш целевого сайта)

Когда служба DFS запускается на корневом сервере, она собирает сведения о сайте Active Directory для всех целевых объектов-ссылок на основе текущего IP-адреса каждого целевого объекта. Служба DFS также получает информацию о сайте при добавлении новых целевых объектов ссылок. DFS кэширует эту информацию в кэше целевого сайта корневого сервера, который содержит сопоставления имен целевых серверов ссылок с именами сайтов. DFS использует эту информацию для быстрого определения сайта, к которому относится целевая ссылка.

По умолчанию корневые серверы хранят записи в кэше целевого сайта до 24 часов. Этот интервал определяется значением записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) на корневом сервере, умноженным на два. После заданного интервала времени DFS обновляет информацию о сайте в этом кэше. Если имя сайта изменяется или целевой сервер ссылок перемещается с одного сайта на другой, информация о сайте в этом кэше будет устаревать максимум в два раза больше значения записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (24 часа) или до тех пор, пока служба DFS не будет перезапущена.

Site Cost Cache (Кэш стоимости сайта)

В Active Directory есть понятие связи сайтов (site links), которое представляет из себя логическую связь двух или более сайтов, соответствующую физическим каналам связи между сайтами. У каждой связи есть своя стоимость (cost), которая определяет пропускную способность канала связи и, соответственно, затраты на передачу данных между сайтами. Эта информация используется при репликации Active Directory для определения наилучшего маршрута.

Кэш стоимости сайта на корневых серверах DFS содержит сопоставление сайтов с соответствующими сведениями о стоимости, определенными в Active Directory. Кэш стоимости сайта используется для быстрого определения стоимости подключения, связанной с целевыми объектами ссылок, чтобы DFS могла сортировать целевые объекты ссылок в ссылках в порядке наименьшей стоимости.

Служба DFS получает информацию о стоимости сайта для целевых объектов ссылок по мере необходимости, при выполнении запросов на направление клиентов. По умолчанию корневые серверы хранят записи в кэше стоимости сайта до 12 часов. Этот период определяется значением записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) на корневом сервере. Если в Active Directory изменена стоимость связи между двумя сайтами, информация о стоимости сайта в этом кэше будет устаревать максимум в течение записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) или до тех пор, пока служба DFS не будет перезапущена.

Запись реестра QuerySiteCostTimeoutinSeconds на корневых серверах также используется для этого кэша, чтобы указать период ожидания для запросов стоимости сайта. По истечении периода ожидания запрос информации о стоимости сайта в Active Directory завершится ошибкой. По умолчанию тайм-аут составляет 30 секунд. Если DFS не может определить стоимость целевого сайта в течение 30 секунд, принимается максимально возможная стоимость для целевого сервера.

Контроллеры домена

Контроллеры домена играют важную роль для доменных пространств имен. Они хранят метаданные DFS для доменных пространств имен и предоставляют ссылки клиентам DFS, чтобы помочь им получить доступ к доменным пространствам имен. Существует ряд физических структур и кэшей, поддерживающих эти процессы; эти структуры и кэши показаны на следующем рисунке.

DFS Object in Active Directory

Объект DFS в Active Directory хранит метаданные DFS для доменного пространства имен. Объект DFS создается при создании корневого каталога домена и Active Directory реплицирует весь объект DFS на все контроллеры домена в домене. Когда клиент запрашивает ссылку для доменного пространства имен, контроллер домена сначала проверяет свой доменный корневой кэш ссылок (описанный далее в этом разделе) на наличие существующей ссылки. Если таковой не существует, контроллер домена находит объект DFS для этого пространства имен и использует метаданные в объекте для создания ссылки.

На следующем рисунке показано расположение объектов DFS в Active Directory. Каждый объект DFS (FTDFS object) соответствует доменному пространству имен.

Каждый объект DFS имеет следующие четыре важных атрибута:

• pKT — двоичное представление метаданных DFS для этого корня.
• pKTGuid — лобальный уникальный идентификатор (GUID) метаданных DFS.
• remoteServerName — перечисляет корневые целевые объекты для корня.
• Security descriptor — дескриптор безопасности, контролирует доступ и определяет, кому разрешено изменять объект DFS.

По поводу размера объекта DFS. При записи метаданных используется приблизительно 400 байт на одну ссылку DFS. Любое изменение пространства имен приводит к тому, что весь объект DFS реплицируется на все контроллеры домена в домене. Для снижения сетевого трафика, возникающего при изменении в пространстве имен, рекомендуется объект DFS для доменного пространства имен ограничить размером в 5МБ (приблизительно 5000 ссылок).

DFS Registry Entries (Записи реестра DFS)

DFS поддерживает несколько записей реестра для настройки поведения DFS на контроллерах домена. Записи реестра DFS находятся в реестре в следующих подразделах:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\DFS
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Dfs\Parameters

Domain Name Referral Cache (Кэш ссылок доменных имен)

Ссылка на доменное имя содержит NetBIOS и DNS-имена локального домена, все доверенные домены в лесу и домены в доверенных лесах. Клиент DFS запрашивает ссылку на доменное имя у контроллера домена, чтобы определить домены, в которых клиенты могут получить доступ к доменным пространствам имен.

По умолчанию контроллеры домена хранят ссылки на доменные имена в кэше памяти в течение 12 часов; этот период определяется записью реестра DomainNameIntervalinSeconds на контроллере домена. Перезапуск службы DFS на контроллере домена приведет к очистке этого кэша. Если доменное имя изменяется или домены добавляются или удаляются из леса или доверенных лесов, эти изменения отражаются в ссылках на доменные имена через 12 часов или после очистки этого кэша.

Domain Controller Referral Cache (Кэш ссылок контроллера домена)

Ссылка на контроллер домена содержит NetBIOS и DNS-имена контроллеров домена для списка доменов, которые он кэшировал. Клиент DFS запрашивает ссылку на контроллер домена у контроллера домена 🙂 чтобы определить, какие контроллеры домена могут предоставить ссылку для доменного пространства имен.

Контроллеры домена хранят эти ссылки в кэше памяти в течение 10 минут, это значение изменить нельзя. Перезапуск службы DFS на контроллере домена приведет к очистке этого кэша. Если имя контроллера домена изменяется или если контроллеры домена повышаются или понижаются в должности, эти изменения отражаются в ссылках на контроллеры домена через 10 минут или после очистки этого кэша.

Domain-based Root Referral Cache (Корневой реферальный кэш на основе домена)

Корневая ссылка на домен содержит список корневых целевых объектов, в которых размещается данное доменное пространство имен. Контроллеры домена предоставляют корневые ссылки на основе домена клиентам, которые пытаются получить доступ к доменному пространству имен.

По умолчанию контроллеры домена хранят корневые ссылки на основе домена в кэше памяти в течение 15 минут; этот период определяется записью реестра RootReferralTimeoutInSeconds на контроллере домена. Перезапуск службы DFS на контроллере домена приведет к очистке этого кэша. Если корневые целевые объекты добавляются или удаляются, или если в корне изменяются настройки, эти изменения отражаются в доменных корневых ссылках через 15 минут или после очистки этого кэша.

Client Site Cache (Кэш сайта клиента)

Когда клиент запрашивает ссылку от контроллера домена, служба DFS на контроллере домена использует сведения о сайте, определенные в Active Directory, чтобы определить сайт клиента на основе его IP-адреса. DFS хранит эту информацию в кэше клиентского сайта, который содержит сопоставления IP-адресов клиентов с именами сайтов и использует этот кэш для быстрого определения сайта, к которому принадлежит клиент.

По умолчанию контроллеры домена хранят записи в кэше клиентского сайта до 24 часов. Этот период определяется записью реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) на контроллере домена, умноженной на два. Если имя сайта изменяется или клиент перемещается с одного сайта на другой и использует один и тот же IP-адрес, информация о сайте в этом кэше будет устаревать максимум в два раза больше значения записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (24 часа) или до тех пор, пока служба DFS не будет перезапущена на контроллере домена.

Когда процесс очистки начинается после заданного интервала времени, записи обрабатываются следующим образом: если имя сайта, соответствующее клиенту, было доступно с момента последнего процесса очистки, запись обновляется, а если имя сайта, соответствующее клиенту, не было доступно с момента последнего процесса очистки, запись будет удалена.

По умолчанию DFS может хранить 200 000 записей в кэше клиентского сайта. Это ограничение определяется записью реестра MaxClientsToCache.

Target Site Cache (Кэш целевого сайта)

Служба DFS на контроллерах домена использует сведения о сайте, определенные в Active Directory (через API DSAddressToSiteNames), чтобы определить сайт для корневых целевых объектов домена и контроллеров домена на основе их текущих IP-адресов. DFS хранит эту информацию в своем целевом кэше сайтов, который содержит сопоставления имен корневых серверов и контроллеров домена с именами сайтов. DFS использует эту информацию для быстрого определения сайта, к которому принадлежит корневой сервер или контроллер домена.

По умолчанию контроллеры домена хранят записи в кэше целевого сайта до 24 часов. Этот интервал определяется значением записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) на контроллере домена, умноженным на два. После заданного интервала времени DFS обновляет информацию о сайте в этом кэше. Если имя сайта изменяется или корневой целевой объект перемещается с одного сайта на другой, информация о сайте в этом кэше будет устаревать максимум в два раза больше значения записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (24 часа) или до тех пор, пока служба DFS не будет перезапущена на контроллере домена.

Site Cost Cache (Кэш стоимости сайта)

Кэш стоимости сайта на контроллерах домена содержит сопоставление сайтов с их связанной информацией о стоимости, определенной в Active Directory. DFS использует кэш стоимости сайта для быстрого определения стоимости подключения, связанной с контроллерами домена и корневыми целями домена, чтобы DFS могла сортировать целевые объекты в порядке наименьшей стоимости.

Служба DFS получает сведения о стоимости сайта для контроллеров домена и корневых целевых объектов на базе домена, необходимые для выполнения запросов на направление клиентов. По умолчанию записи в кэше затрат сайта сохраняются в течение 12 часов. Этот период определяется значением записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) на локальном контроллере домена. Если в Active Directory изменена стоимость подключения между двумя сайтами, информация о стоимости сайта в этом кэше будет устаревать максимум в течение записи реестра SiteSupportIntervalInSeconds (12 часов) или до тех пор, пока служба DFS не будет перезапущена.

Запись реестра QuerySiteCostTimeoutinSeconds на контроллерах домена также используется для этого кэша, чтобы указать период ожидания для запросов стоимости сайта. По истечении периода ожидания запрос стоимости сайта в Active Directory завершится ошибкой. По умолчанию тайм-аут составляет 30 секунд. Если DFS не может определить стоимость сайта в течение 30 секунд, DFS принимает максимально возможную стоимость для этого сайта.

Клиенты DFS

Клиенты DFS под управлением хранят ссылки с контроллеров домена и корневых серверов для повышения производительности. Клиент может использовать ссылки в своем кэше при обращении к целевому объекту в пространстве имен, а не повторно подключать контроллеры домена и корневые серверы для ссылок. Клиенты DFS также имеют записи реестра, используемые для настройки поведения DFS на клиенте.

На следующем рисунке показаны физические структуры и кэши на клиентах DFS.

DFS Registry Entries (Записи реестра DFS)

Записи реестра DFS находятся в реестре клиента DFS в следующих разделах:

HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\LanmanWorkstation
HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Policies\Microsoft\System\DFSClient

Domain cache (Кэш домена на клиентах)

Кэш домена на клиентах содержит два типа ссылок:

• Ссылки на доменные имена — доменные имена NetBIOS и DNS для локального домена клиента, доверенные домены в лесу и домены в доверенных лесах.
• Ссылки на контроллеры домена — сопоставления доменных имен с контроллерами домена, на которых размещены эти домены.

Просмотреть содержимое доменного кэша на клиентском компьютере из командной строки можно с помощью команды Dfsutil /spcinfo.

Данный пример вывода может быть интерпретирован следующим образом:

Записи, начинаюшиеся с  [ * ] предоставляются службой рабочей станции.
[+] Рядом с контроллером домена с именем DC-01 в разделах [contoso.com] и [CONTOSO] указывает, что он является активным контроллером домена для этого домена. Клиент будет обращаться к DC-01 по мере необходимости для получения ссылок на доменные имена, ссылок на контроллеры домена и корневых ссылок на домены.
Клиент уже связался с DC-01, чтобы получить ссылки на доменные имена для Contoso.com, Europe.Contoso.com и Africa.Contoso.com.
Клиент уже связался с DC-01, чтобы получить ссылки на контроллеры домена для Contoso.com.

MUP Cache  (Кэш MUP)

Кэш множественного поставщика путей UNC (MUP) хранит информацию о том, какой перенаправитель (напр. DFS, SMB или WebDAV) требуется для каждого пути UNC, к которому клиентский компьютер пытается получить доступ. Записи в кэше MUP хранятся в течение 15 минут. Для очистки этого кэша можно использовать команду Dfsutil /PurgeMupCache. Это может потребоваться при изменении типа папки, например из общей папки SMB в корневую папку WebDAV или DFS, или наоборот.

Referral Cache  (Кэш ссылок на клиентах)

Клиенты DFS хранят корневые рефералы и ссылки на рефералы в кэше рефералов, также называемом кэшем PKT. Эти ссылки позволяют клиентам получить доступ к корневому каталогу и ссылкам в пространстве имен. Вы можете просмотреть содержимое реферального кэша на клиенте с помощью команды Dfsutil /pktinfo.

На рисунке показаны четыре типа рефералов:

(1) рефералы NETLOGON и SYSVOL;
(2) доменные корневые рефералы;
(3) автономные корневые рефералы;
(4) ссылочные рефералы.

Каждый из этих рефералов содержит следующую информацию:

Entry and ShortEntry 

Entry указывает полное имя, ShortEntry задает краткое имя (восемь символов, за которыми следует точка и еще три символа) пути. Корневые серверы и контроллеры домена под управлением Windows Server используют полное имя при заполнении Entry и ShortEntry.

Expires in seconds

Указывает время жизни реферала. Ноль (0) секунд означает, что срок действия ссылки истек и что клиент получит новую ссылку при следующей попытке доступа к целевому серверу.

UseCount and Type

Количество и тип пользователей. UseCount — количество открытых соединений и файлов для этого пути. Если клиент имеет подключенный диск к пути DFS, то количество его использования увеличивается на 1.  Type указывает тип реферала. Некоторые распространенные типы включают в себя:

Type 0x81 (REFERRAL_SVC DFS) — указывает на корневую ссылку.
Type 0x1 (DFS) — указывает на ссылку-реферал, которая имеет физические общие папки в качестве целевых объектов ссылок.
Type 0x10 (OUTSIDE_MY_DOM) — указывает на ссылку-реферал, целью которой является путь в доменном пространстве имен.

Target list

Список целей содержит корневые цели или цели ссылок, соответствующие пути, указанному в поле ввода. Целевые объекты перечислены по порядку, в соответствии с методом выбора целевого объекта, настроенным для корня или ссылки. Целевой объект, помеченный как активный, указывает, что клиент либо использовал этот целевой объект, либо будет использовать его в следующий раз, когда пользователь попытается получить доступ к этой части пространства имен.

На этом закончим с архитектурой DFS. В следующей части расмотрим основные процессы и взаимодействия между серверами.

Распределенная файловая система DFS ( Distributed File System) – это технология, обеспечивающая возможности упрощения доступа к общим файловым ресурсам и глобальной репликации данных. Благодаря DFS распределённые по различным серверам общие ресурсы (каталоги и файлы) можно объединить в единую логическую UNC структуру, которая для пользователя выглядит, как единый сетевой ресурс. Даже при изменении физического местоположения целевой папки, это не влияет на доступ пользователя к ней.

Реализация служб DFS в Windows Server 2012 отличается от предыдущих версиях Windows. В первую очередь отметим, что технологии DFS в Windows Server 2012 реализованы в виде двух отдельных, независимых друг от друга служб — DFS Namespaces и DFS Replication , включенных в роль файлового сервера (File and Storage Services).

• DFS Namespaces (DFSN или DFS-N) – пространство имен DFS. Позволяет объединять в единую логическую структуру общие папки, расположенные на различных серверах организации. Каждое пространство имен для пользователя выглядит как единая сетевая папка с подкаталогами. Реальная структура данного пространства имен DFS является скрытой от пользователя, и может включать в себя различные сетевые папки, расположенные на различных серверах и сайтах.
• DFS Replication (DFSR или DFS-R) — служба DFS репликации. Позволяет организовать эффективную службу репликации каталогов (в том числе включенных в пространство имен DFS) между различными серверами и сайтами AD. Данная служба для репликации использует специальный алгоритм удаленного разностного сжатия – RDC- remote differential compression. Благодаря RDC, которая отслеживает изменения в файлах, при репликации копируются не файлы целиком (как в случае с FRS репликацией), а только их блочные изменения.

Установка служб DFS в Windows Server 2012

Установить службы DFS можно с помощью консоли Server Manager или же при помощи Windows PowerShell.

Как мы уже говорили, службы DFS являются элементами роли Files and Storage Services:

Но проще и быстрее установить все DFS службы и консоль управления DFS с помощью PowerShell:

Install-WindowsFeature FS-DFS-Namespace, FS-DFS-Replication, RSAT-DFS-Mgmt-Con

Совет. Естественно, службы и консоль управления DFS можно установить и по отдельности.

, где FS-DFS-Namespace – служба DFS Namespaces

FS-DFS-Replication – служба репликации DFS Replication

RSAT-DFS-Mgmt-Con– mmc консоль управления службами DFS — DFS Management Tools (также входит в состав Remote Server Administration Tools для Windows 10)

Настройка пространства имен DFS в Windows Server 2012

Перейдем к описанию процедуры настройки пространство имен DFS, для чего необходимо открыть панель управления DFS Management tool.

Создадим новое пространство имен (New Namespace).

Необходимо указать имя сервера, который будет содержать пространство имен (это может быть как контроллер домена, так и рядовой сервер).

Затем следует указать имя создаваемого пространства имен DFS и перейти в расширенные настройки (Edit Settings).

Здесь следует указать имя пространства имен DFS и права доступа к данному каталогу. Обычно рекомендуется указать, что доступ к сетевой папке разрешен Всем (Everyone), в этом случае права доступа проверяются на уровне файловой системы NTFS.

Далее мастер предложит указать тип создаваемого пространства имен. Это может быть Domain-based namespace (доменное пространство имен) или Stand-alone namespace (отдельное пространство имен). Domain-based namespace обладает ряд преимуществ, но для его работы нужен, собственно домен Active Directory и права администратора домена (либо наличие делегированных прав на создание доменных пространств имен DFS).

После окончания работы мастера в ветке Namespaces консоли управления DFS появится созданное нами новое пространство имен DFS. Чтобы пользователи при доступе к DFS каталогам видели только те каталоги, к которым у них имеется доступ, включим для данного пространства DFS Access-Based Enumeration (подробнее о данной технологии в статье Access-Based Enumeration в Windows). Для этого откройте окно свойств созданного пространства имен.

И на вкладке Advanced включите опцию Enable access-based enumeration for this namespace.

Чтобы посмотреть содержимое нового пространства DFS, просто наберите в окне проводника UNC путь: \\имя_домена_или_сервера\DFS

Добавление дополнительного DFS сервера

В доменное пространство имен DFS можно добавить дополнительный сервер (пункт меню Add Namespace Server), который его будет поддерживать. Делается это для увеличения доступности пространства имен DFS и позволяет разместить сервер пространства имен в том же сайте, в котором находится пользователи.

Примечание. Отдельно стоящие пространства имен DFS поддерживают только один сервер.

Добавление нового каталога в существующее пространство имен DFS

Теперь нужно добавить новый сетевой каталог в иерархию созданного нами пространства имен DFS. Нажмите кнопку Add Folder Target.

Укажите наименование каталога в DFS пространстве и его реальное местоположение на существующем файловом сервере (Folder targets).

Настройка DFS-репликации на Windows Server 2012

Технология репликации DFS-R предназначена для организации отказоустойчивости пространства имен DFS и балансировки нагрузки между серверами. DFS-R автоматически балансирует трафик между репликами в зависимости от их загрузки и в случае недоступности одного из серверов перенаправляет клиентов на другой сервер-реплику. Но прежде, чем говорить о DFS репликации и ее настройке в Windows Server 2012перечислим основные системные требования и ограничения:

• Служба DFS Replication должна быть установлена на всех серверах, которые планируется включить в группу репликации
• Все сервера в группе репликации должны находиться в одном лесу AD
• Уровень леса Active Directory должен быть как минимум Windows Server 2003 R2 (при установке первого домена контроллера на Windows Server 2012 схема обновляется автоматически).
• Функциональный уровень домена — как минимум Windows Server 2008
• Необходимо убедиться, что антивирусное обеспечение на файловых серверах совместимо с технологией репликации DFS
• Реплицируемые каталоги должны располагаться на томах с файловой системой NTFS (файловые системы ReFS и FAT не поддерживаются). Также не поддерживается репликация данных, хранящихся на on Cluster Shared Volumes

В консоли DFS Managment выберите нужный вам DFS Namespace и щелкните ПКМ по каталогу, для которого необходимо создать реплику и выберите пункт Add Folder Target.

И укажите полный (UNC) путь к сетевому каталогу другого сервера, в котором и будет храниться реплика.

На вопрос хотите ли вы создать группу репликации отвечаем Yes.

Запускается мастер настройки репликации. Проверяем имя группы репликации и каталог.

Указываем первичный (Primary) сервер. Именно этот сервер будет источником данных при инициальной (первичной) репликации.

Затем выбираем тип топологии (соединения) между членами группы репликации. В нашем примере выбираем Full Mesh (все со всеми).

И, наконец, указываем расписание репликации и параметры bandwidth throttling – ограничение доступной для репликации полосы пропускания.

После окончания работы мастера, запуститься первоначальная синхронизация.

В случае необходимости, настройки расширенных параметры расписания репликации и максимальную полосу пропускания под данный трафик, можно задать в ветке Replication.

A Distributed File System (DFS) as the name suggests, is a file system that is distributed on multiple file servers or multiple locations. It allows programs to access or store isolated files as they do with the local ones, allowing programmers to access files from any network or computer. 

The main purpose of the Distributed File System (DFS) is to allows users of physically distributed systems to share their data and resources by using a Common File System. A collection of workstations and mainframes connected by a Local Area Network (LAN) is a configuration on Distributed File System. A DFS is executed as a part of the operating system. In DFS, a namespace is created and this process is transparent for the clients. 

 DFS has two components: 

• Location Transparency –
  Location Transparency achieves through the namespace component.
• Redundancy –
  Redundancy is done through a file replication component.

In the case of failure and heavy load, these components together improve data availability by allowing the sharing of data in different locations to be logically grouped under one folder, which is known as the “DFS root”. 

It is not necessary to use both the two components of DFS together, it is possible to use the namespace component without using the file replication component and it is perfectly possible to use the file replication component without using the namespace component between servers. 

File system replication: 

Early iterations of DFS made use of Microsoft’s File Replication Service (FRS), which allowed for straightforward file replication between servers. The most recent iterations of the whole file are distributed to all servers by FRS, which recognises new or updated files.

“DFS Replication” was developed by Windows Server 2003 R2 (DFSR). By only copying the portions of files that have changed and minimising network traffic with data compression, it helps to improve FRS. Additionally, it provides users with flexible configuration options to manage network traffic on a configurable schedule.

Features of DFS :

• Transparency : 
  • Structure transparency –
    There is no need for the client to know about the number or locations of file servers and the storage devices. Multiple file servers should be provided for performance, adaptability, and dependability.
  • Access transparency –
    Both local and remote files should be accessible in the same manner. The file system should be automatically located on the accessed file and send it to the client’s side.
  • Naming transparency –
    There should not be any hint in the name of the file to the location of the file. Once a name is given to the file, it should not be changed during transferring from one node to another.
  • Replication transparency –
    If a file is copied on multiple nodes, both the copies of the file and their locations should be hidden from one node to another.
• User mobility : 
  It will automatically bring the user’s home directory to the node where the user logs in.
• Performance : 
  Performance is based on the average amount of time needed to convince the client requests. This time covers the CPU time + time taken to access secondary storage + network access time. It is advisable that the performance of the Distributed File System be similar to that of a centralized file system.
• Simplicity and ease of use : 
  The user interface of a file system should be simple and the number of commands in the file should be small.
• High availability : 
  A Distributed File System should be able to continue in case of any partial failures like a link failure, a node failure, or a storage drive crash. 
  A high authentic and adaptable distributed file system should have different and independent file servers for controlling different and independent storage devices.
• Scalability : 
  Since growing the network by adding new machines or joining two networks together is routine, the distributed system will inevitably grow over time. As a result, a good distributed file system should be built to scale quickly as the number of nodes and users in the system grows. Service should not be substantially disrupted as the number of nodes and users grows.
• High reliability :
  The likelihood of data loss should be minimized as much as feasible in a suitable distributed file system. That is, because of the system’s unreliability, users should not feel forced to make backup copies of their files. Rather, a file system should create backup copies of key files that can be used if the originals are lost. Many file systems employ stable storage as a high-reliability strategy.
• Data integrity :
  Multiple users frequently share a file system. The integrity of data saved in a shared file must be guaranteed by the file system. That is, concurrent access requests from many users who are competing for access to the same file must be correctly synchronized using a concurrency control method. Atomic transactions are a high-level concurrency management mechanism for data integrity that is frequently offered to users by a file system.
• Security : 
  A distributed file system should be secure so that its users may trust that their data will be kept private. To safeguard the information contained in the file system from unwanted & unauthorized access, security mechanisms must be implemented.
• Heterogeneity :
  Heterogeneity in distributed systems is unavoidable as a result of huge scale. Users of heterogeneous distributed systems have the option of using multiple computer platforms for different purposes.

History :

The server component of the Distributed File System was initially introduced as an add-on feature. It was added to Windows NT 4.0 Server and was known as “DFS 4.1”. Then later on it was included as a standard component for all editions of Windows 2000 Server. Client-side support has been included in Windows NT 4.0 and also in later on version of Windows. 

Linux kernels 2.6.14 and versions after it come with an SMB client VFS known as “cifs” which supports DFS. Mac OS X 10.7 (lion) and onwards supports Mac OS X DFS.  

Properties:

• File transparency: users can access files without knowing where they are physically stored on the network.
• Load balancing: the file system can distribute file access requests across multiple computers to improve performance and reliability.
• Data replication: the file system can store copies of files on multiple computers to ensure that the files are available even if one of the computers fails.
• Security: the file system can enforce access control policies to ensure that only authorized users can access files.
• Scalability: the file system can support a large number of users and a large number of files.
• Concurrent access: multiple users can access and modify the same file at the same time.
• Fault tolerance: the file system can continue to operate even if one or more of its components fail.
• Data integrity: the file system can ensure that the data stored in the files is accurate and has not been corrupted.
• File migration: the file system can move files from one location to another without interrupting access to the files.
• Data consistency: changes made to a file by one user are immediately visible to all other users.
  Support for different file types: the file system can support a wide range of file types, including text files, image files, and video files.

Applications : 

• NFS –
  NFS stands for Network File System. It is a client-server architecture that allows a computer user to view, store, and update files remotely. The protocol of NFS is one of the several distributed file system standards for Network-Attached Storage (NAS).
• CIFS –
  CIFS stands for Common Internet File System. CIFS is an accent of SMB. That is, CIFS is an application of SIMB protocol, designed by Microsoft.
• SMB –
  SMB stands for Server Message Block. It is a protocol for sharing a file and was invented by IMB. The SMB protocol was created to allow computers to perform read and write operations on files to a remote host over a Local Area Network (LAN). The directories present in the remote host can be accessed via SMB and are called as “shares”.
• Hadoop –
  Hadoop is a group of open-source software services. It gives a software framework for distributed storage and operating of big data using the MapReduce programming model. The core of Hadoop contains a storage part, known as Hadoop Distributed File System (HDFS), and an operating part which is a MapReduce programming model.
• NetWare –
  NetWare is an abandon computer network operating system developed by Novell, Inc. It primarily used combined multitasking to run different services on a personal computer, using the IPX network protocol.

Working of DFS :

There are two ways in which DFS can be implemented:

• Standalone DFS namespace –
  It allows only for those DFS roots that exist on the local computer and are not using Active Directory. A Standalone DFS can only be acquired on those computers on which it is created. It does not provide any fault liberation and cannot be linked to any other DFS. Standalone DFS roots are rarely come across because of their limited advantage.
• Domain-based DFS namespace –
  It stores the configuration of DFS in Active Directory, creating the DFS namespace root accessible at \\<domainname>\<dfsroot> or \\<FQDN>\<dfsroot>

Advantages : 

• DFS allows multiple user to access or store the data.
• It allows the data to be share remotely.
• It improved the availability of file, access time, and network efficiency.
• Improved the capacity to change the size of the data and also improves the ability to exchange the data.
• Distributed File System provides transparency of data even if server or disk fails.

Disadvantages :

• In Distributed File System nodes and connections needs to be secured therefore we can say that security is at stake.
• There is a possibility of lose of messages and data in the network while movement from one node to another.
• Database connection in case of Distributed File System is complicated.
• Also handling of the database is not easy in Distributed File System as compared to a single user system.
• There are chances that overloading will take place if all nodes tries to send data at once.

Last Updated :
25 Jan, 2023

Like Article

Save Article

DFS stands for “Distributed File System.” It is a feature in Microsoft Windows that allows you to create a single virtual file system that is spread across multiple servers. This can be used to provide users with access to the same files from multiple locations, as well as to improve reliability by storing copies of the files on multiple servers. In Windows Server 2022, DFS is a role that you can install and configure on your server to provide this functionality.

Install and configure DFS in Windows Server 2022

To install and configure DFS in Windows Server, follow these steps:

Open the Server Manager, and click on the “Add roles and features” link.

On the “Before you begin” page, click “Next”.

On the “Installation Type” page, select “Role-based or feature-based installation”, and click “Next”.

On the “Server Selection” page, select the server where you want to install DFS and click “Next”.

On the “Server Roles” page, check the box next to “File and Storage Services”, and click “Next”.

On the “Features” page, check the box next to “DFS Namespaces” and “DFS Replication”, and click “Next”.

On the “Confirmation” page, click “Install”.

Once the installation is complete, open the “DFS Management” tool from the Tools menu in Server Manager.

In the DFS Management tool, right-click on the “Namespaces” node and select “New Namespace”.

Follow the prompts to create a new namespace. You will need to specify the namespace name and server where the namespace will be hosted, as well as any other options you want to configure.

Once the namespace has been created, you can add folder targets to it by right-clicking on the namespace and selecting “New Folder”.

Follow the prompts to create a new folder and add folder targets to it. You can add multiple folder targets to a folder, which will allow users to access the same files from multiple locations.

That’s it! You have now installed and configured DFS on your Windows Server.