此价值卡介绍了微软信息技术部门 (Microsoft IT) 如何运用 Microsoft® Windows Server™ 2003 R2 分布式文件系统 (DFS)。DFS 包含最新式的复制、管理和压缩技术，可确保以高效的方式利用带宽。DFS 包含了丰富的技术，其中包括 DFS 命名空间、DFS 复制 (DFS-R) 以及远程差异压缩 (RDC)。

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本页内容

	摘要
	背景
	解决方案
	部署说明
	收益
	经验教训
	全球的微软 IT 环境

摘要

微软公司信息技术部门 (Microsoft IT) 运用 Microsoft® Windows Server™ 2003 R2 分布式文件系统 (DFS) 技术，帮助更好地管理其分布在世界各地的 140 个分支机构中的服务器。作为 Windows Server 2003 R2 的新组件，DFS 有助于确保微软员工总能访问他们所需的数据，同时大幅减少用于站点间复制的带宽。Windows Server 2003 操作系统是 Microsoft Windows Server System™ 集成服务器软件的一部分。

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背景

与其他许多企业一样，微软发现维护远程位置会带来巨大的运营成本和管理挑战。最大的挑战之一是确保用户经常访问的应用程序、工具、报告、学习资料及其它内部内容，能够在最近的站点上供他们使用。主要目标是为了优化带宽的使用，以便通过相同的网络管道，复制多名用户经广域网 (WAN) 从远程站点访问的数据，供用户在本地服务器上使用。由于微软分散在世界各地的站点间的复制操作（包括约 250 台服务器间的复制）涉及到庞大的数据量和复杂多样的数据类型，从而加大了应对这一挑战的难度。

主要的难题在于将各分支机构连接到地区中枢和公司总部的网络的分散性质。这些 WAN 会对高效的分支机构运营造成不良的影响。 集成分支机构的根本问题之一就是文件系统操作的基本依赖性。大多数文件系统协议（比如：UNIX 的网络文件系统 [NFS] 和微软的通用 Internet 文件系统 [CIFS]）在低带宽或高延迟的网络中，都无法高效地运行。这些协议最初都是在假设不存在带宽限制的情况下开发出来的。微软 IT 部门需要更好的解决方案，将大约 140 个分支机构与三个地区中枢相连接：雷德蒙、新加坡和都柏林。另外，还需要更优秀的复制报告功能。

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解决方案

微软 IT 部门通过部署 Windows Server 2003 R2 操作系统，加强了对分支机构服务器的管理。该操作系统的基础技术支持位于分支机构的服务器与企业网络的无缝集成。Windows Server 2003 R2 可使企业在维持本地分支机构服务器的性能、可用性和生产效益的同时，避免产生连接限制和管理开支。

关键的实现技术就是 经过全新设计的 DFS，它包含了最先进的复制、管理和压缩技术，可确保带宽的高效利用。

DFS 包含有智能带宽文件系统技术，并为服务器到服务器的文件复制，提供了一个高效的框架。DFS 运用先进的压缩算法和高效的复制机制，确保仅在需要时才传输文件，并且只复制最少量的必要信息，同时保持分布式文件的一致性。

DFS 还有助于简化管理，提供企业分支机构的总生产率。DFS 的主要组件包括：

•	DFS 命名空间。DFS 命名空间允许管理员分组位于不同服务器上的共享文件夹，并将其作为文件夹的虚拟树（称为“命名空间 [namespace]”）提供给用户。命名空间可以提供众多优点，包括更高的数据可用性、负载共享和简化的数据迁移等。 如果本地服务器不可用时，DFS 命名空间配置为客户端故障转移，提供最近的站点选择并故障回复到首选服务器。例如，如果某个在分支和中心位置都具有目标的 DFS 链接启用了故障回复，那么在服务不可用时，分支机构客户端会自动故障回复到中心位置，并在服务再次可用时，自动故障回复到分支机构。 用户可以通过可提供命名空间分层视图的 DFS 管理控制台，对 DFS 命名空间进行管理。DFS 管理控制台集成了一些原来只能通过命令行界面 (CLI) 调用的功能。DFS 管理控制台应用了 Microsoft Management Console (MMC) 3.0 的功能，包括内置的 HTML 报告和诊断。 图 1. 当用户访问命名空间里的文件夹时 (1)，客户端计算机会联系命名空间服务器，并接收到一个参照。客户端计算机访问其参照中的第一台服务器 (2)。
•	DFS-R。 DFS-R 是一种强大的多主机文件复制服务，在文件服务器同步的可伸缩性和效率方面，都大大优于其前身文件复制服务 (FRS)。DFS-R 可用于将分支机构数据，复制到其他分支机构和中央服务器，其中任何一台中央服务器都可在分支机构服务器失效时，充当备份源。DFS-R 支持在数据库丢失或遭破坏的情况下，自动执行恢复。DFS-R 支持复制计划和带宽调节。DFS-R 采用了一种称为 RDC 的新式压缩算法。
•	RDC。RDC 是一种支持 WAN 的高级压缩技术，可对有限带宽网络上的数据传输进行优化。RDC 不会重复传输相同或多余的数据，而是正确地识别文件的变更（称为“增量”），并仅传输这些变更，从而节约大量的带宽。RDC 可对文件中的数据插入、删除和重新安排进行检测，使得在文件更新后，DFS-R 仅复制更改过的文件块。除了计算文件增量并仅传输差异部分之外，RDC 还可利用任何两台客户端或服务器计算机之间共有的数据，将任何相似的文件，从一台客户端或服务器计算机复制到另一台客户端或服务器计算机中。这进一步减少了数据发送量以及文件传输的带宽总需求。本地差分技术（有时称为“修补”）用于将旧版本传输给新版本。文件的两个已知版本的差异会在服务器上进行计算，然后发送给客户端。

微软 IT 部门在 140 个分支机构及三个主要数据中心里，部署了 DFS，并替换了一个名为 Robocopy 内部复制工具。该工具要求编写大量的脚本。微软 IT 部门将 DFS 配置为在本地服务器失效时，故障转移到最近的分支机构服务器或最近的地区数据中心。当本地服务器还原后，将自动恢复主数据存储的角色。

DFS 管理控制台（MMC 3.0 的一个插件）可用于配置服务器。

图 2. DFS 管理控制台提供了命名空间的分层视图。

 

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部署说明

为了实现 DFS 命名空间的所有功能，必须按照以下要求配置服务器和客户端：

注意： 管理员可要求将某些服务器列在推荐列表的顶部或底部，而不去管具体的站点位置。譬如，管理员可能会将用于保护数据的服务器，指定为所有站点中，优先级最低的服务器。那么，该服务器就被视为最后的安身之处，即便对于该服务器的本地客户端也是如此。

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收益

Windows Server 2003 R2 和 DFS 的部署为微软 IT 部门带来了诸多裨益，包括大幅降低了带宽占用率，并能将本地服务器用作服务缓存。

大幅降低了带宽占用率

微软 IT 部门发现借助 DFS-R，可大大降低带宽占用率。例如，原先为了进行复制，仅更改一个 3 MB 大小的 Microsoft PowerPoint® 演示文稿图形程序的标题，就必须在网络上发送整个文件，从而占用一分钟或更长的时间。通过 DFS-R 的增量 RDC，只需发送标题变更即可，用不了一秒钟就可完成复制。微软 IT 部门的内部性能测试显示，与微软早前的自定义解决方案相比，带宽占用率减少了 37% - 95%。带宽占用率减少的比例取决于文件中被更改的数据量以及文件类型——图像文件通常减少的比例小于文档、电子表格和 PowerPoint 演示文稿。

微软 IT 部门通过测试发现，RDC 的速度快于 rsync 技术，尤其表现在较大的文件上。测试显示，在处理 4 MB 大小的文件时，RDC 压缩文件的速度比 rsync 2.6.2 协议快两倍，而在处理 290 MB 大小的文件时，则要快近三倍。

服务缓存

借助 DFS，分支机构的服务器可充当服务缓存，不需要保持唯一的状态，也不需要系统备份。若服务器失效，不会对分支机构造成功能影响，远程客户端会从本地分支机构服务器，故障转移到另一台服务器上——选择最近的站点，然后在服务还原后，故障回复到首选服务器。

精确的主动式报告

以前的解决方案缺少一个机制来监视和报告复制的进展情况——是成功了还是失败了，同时不必登录到每台服务器，去仔细检查极其冗长的日志文件。DFS-R 包含有主动式报告，可提供有关复制拓扑和服务器运行状况的各种参数。有关复制拓扑中所有服务器的报告会显示在一个仪表板中，从而操作小组的成员就有了一个网页，来为他们提供识别和排除问题所需的数据。

跨文件复制

在将文件从源复制到远程服务器之前，DFS 跨文件复制功能会检查该文件是否已经位于接收服务器的其它位置上。如果发现了该文件，那么就会在本地进行复制，而不会通过网络来执行复制，从而有助于优化利用带宽。

用于服务器管理的时间减少了

微软 IT 部门通过部署 DFS，将管理分支机构服务器所花的时间减少了 40%。微软 IT 部门发现用在执行新内容托管、旧内容存档以及添加和删除服务器等操作上的时间减少了 50%。他们还发现处理日常复制问题所花的时间减少了 30%。微软 IT 部门可以缩小二级支持的规模，腾出一个人，来从事其他工作。

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经验教训

当域控制器和命名空间服务器运行着多种操作系统（Windows 2000 Server、Windows Server 2003 R2、带有和不带有 SP1 的 Windows Server 2003）时，仍可以使用 DFS 命名空间，但是一些功能可能会被禁用或受限制（具体取决于服务器上的操作系统）。例如，混合模式的行为可能如下：

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全球的微软 IT 环境

微软的企业规模庞大，结构复杂，并且不断发生着变化。微软 IT 部门的任务非常特别。除了运营保持业务高效运转的世界级设施外，其主要任务就是作为微软的第一个并且是最合适的客户。其中包括在整个公司中部署企业软件，提供关于产品组的有价值的反馈信息，以此方式在所有企业软件的 beta 版开发早期进行软件测试，进而确保为客户和合作伙伴提供可预测的可信服务。以下数据有助于用户了解微软的 IT 环境（所有数字均为近似值）：