DFS in Windows Server: cos’è Distributed File System e come funziona

Il DFS (Distributed File System) di Windows Server consente di presentare agli utenti un unico percorso logico per accedere a cartelle condivise che possono trovarsi fisicamente su server differenti. In un’infrastruttura con più file server o più sedi, questo permette di separare il percorso utilizzato dagli utenti dalla posizione reale dei dati e, quando necessario, di sincronizzare cartelle tra server tramite DFS Replication.

DFS è composto da due tecnologie distinte ma complementari: DFS Namespaces, che costruisce lo spazio dei nomi logico, e DFS Replication, che sincronizza il contenuto tra più server. Le due funzioni possono essere usate insieme oppure separatamente.

Che cos’è il DFS in Windows Server

DFS è un insieme di servizi ruolo incluso nei File and Storage Services di Windows Server. L’obiettivo principale è semplificare l’accesso alle condivisioni SMB e rendere meno dipendente l’esperienza dell’utente dal nome del singolo file server.

Con un namespace basato sul dominio, per esempio, l’utente può utilizzare un percorso come \\azienda.local\Dati\Amministrazione invece di dover conoscere la condivisione fisica \\FS01\Amministrazione. Se in futuro la cartella viene spostata o vengono aggiunti altri target, il percorso logico può rimanere invariato.

DFS Namespace e DFS Replication: qual è la differenza

La distinzione tra DFS Namespaces e DFS Replication è fondamentale, perché le due tecnologie risolvono problemi differenti.

DFS Replication non richiede obbligatoriamente DFS Namespaces e un namespace non richiede obbligatoriamente la replica. È quindi possibile creare un unico percorso logico verso share non replicate oppure utilizzare DFSR per sincronizzare cartelle che non sono pubblicate in un namespace.

Installazione del ruolo DFS

Selezionare Manage – Add roles and Features – Next – selezionare il server su cui installare il ruolo – quindi File e Storage services  selezionare DFS Namespaces, File Server Resource Manager e DFS Replication. Cliccare Next

Completare quindi l’installazione

Configurazione

Iniziamo col vedere come configurare Distributed File System Namespace. Aprite Server Manager e selezionate DFS Management dal menu Tools

Cliccate tasto destro su Namespaces e selezionate New Namespace:

Verrà chiesto di inserire il nome dell’host

Date un nome al vostro DFS

Cliccando su Edit Settings è possibile modificare le impostazioni della cartella principale, come il percorso della cartella root oppure i permessi.

Verrà quindi chiesto di selezionare il tipo di namespace che si vuole creare; in questo caso, Domain-based namespace, consigliato nel caso in cui si desideri garantire la disponibilità dello spazio dei nomi utilizzando più server dello spazio dei nomi e nel caso si voglia nascondere il nome del server host dagli utenti. In questo modo è più semplice sostituire il server dello spazio dei nomi o eseguire la migrazione dello spazio dei nomi a un altro server in caso di bisogno.

Inoltre, utilizzando la Domain-based namespace, è possibile abilitare la Windows Server 2008 mode: flaggando questa modalità, si fornisce funzionalità e scalabilità aggiuntive e consente l’Access Based Enumeration, che consente all’utente di visualizzare solo file e cartelle per i quali dispone delle autorizzazioni di accesso.

Verrà poi mostrato un riepilogo, compreso il percorso dello spazio dei nomi che sarà raggiungibile da tutti i server/pc appartenenti al dominio. Per confermare cliccare su Create.

Lo spazio dei nomi creato sarà visibile nella lista dei Namespaces del DFS Management. Cliccare nel namespace appena creato e, dal menu laterale, aggiungere una nuova cartella virtuale: vi verrà richiesto di inserire il nome da utilizzare e di aggiungere la cartella condivisa da collegare: è possibile aggiungere qualsiasi cartella condivisa che si trovi sui nostri server aziendali.

Una volta creata, la nostra cartella comparirà all’interno del namespace. È possibile creare molte cartelle virtuali e aggregare più cartelle condivise all’interno di ciascuna di esse. Così facendo è possibile raggruppare cartelle distribuite in vari server sotto un unico percorso. Clicchiamo OK per confermare. Avvertimento: aggiungendo più target alla cartella virtuale Windows mostra un messaggio di conferma per la creazione di un replication group: clicchiamo su No.

In caso contrario partirebbe la procedura per la creazione della replica (Dfs Replication): in questo modo le cartelle selezionate verrebbero sincronizzate l’una con l’altra; questo è utile se si avesse la necessità di creare cartelle condivise su più sedi. Una volta portata a termine la creazione delle cartelle che intendiamo distribuire, possiamo raggiungere i file dal percorso di rete \Domain_NameNamespace_NameVirtualFolder_Name

Come funziona DFS Namespaces

DFS Namespaces costruisce una vista virtuale delle condivisioni. Un namespace contiene una root e una serie di cartelle; le cartelle possono avere uno o più folder target, cioè percorsi UNC verso condivisioni reali.

• Namespace server: il server che ospita il namespace.
• Namespace root: il punto iniziale del percorso DFS, ad esempio \\azienda.local\Dati.
• Folder: elemento logico utilizzato per organizzare lo spazio dei nomi.
• Folder target: share SMB reale a cui il client viene reindirizzato tramite referral.

Nei namespace basati sul dominio i metadati sono memorizzati in Active Directory Domain Services. È possibile utilizzare più namespace server per aumentare la disponibilità dello spazio dei nomi e ridurre la dipendenza da un singolo host.

Namespace domain-based o stand-alone

In ambienti Active Directory è normalmente preferibile un namespace domain-based perché il percorso è legato al dominio e può essere ospitato da più namespace server. Un namespace stand-alone utilizza invece il nome del server nel percorso e può essere scelto in scenari specifici, anche con clustering quando richiesto dall’architettura.

Come funziona DFS Replication

DFS Replication (DFSR) è il motore di replica di Windows Server che mantiene sincronizzate cartelle tra più server e siti. È un sistema active-active: quando una cartella è configurata come replicata, le modifiche possono propagarsi tra i membri del gruppo in base alla topologia, alla pianificazione e alla banda configurata.

DFSR utilizza Remote Differential Compression (RDC) per identificare le parti modificate di un file e, quando applicabile, trasferire soltanto i blocchi cambiati invece dell’intero file. Questo è particolarmente utile su collegamenti WAN con banda limitata.

Cliccando su Yes verrà avviata la procedura che ci guiderà alla replica della cartella.

Qui vedremo il riepilogo delle cartelle aggiunte.

Selezionate ora quale sarà il server primario che ospita la condivisione originale e che, nella replica iniziale, conterrà la copia master della replica.

Scelta della tipologia di connessione

• HUB AND SPOKE: ogni replica esegue la replica bidirezionale solo con il master iniziale e con nessuna delle altre repliche. Efficiente ma presenta l’inconveniente dato dal fatto che, se il master dovesse fallire, allora tutta la replica smetterebbe di funzionare fino a quando non torna online. In sostanza, abbiamo un server primario su cui salviamo i file e questi verranno replicati su tutti gli altri server.
• FULL MESH: consente a ogni replica di replicarsi su tutti i server, e la replica continuerà a funzionare anche se un server non è in linea: questo può comportare una quantità eccessiva di traffico di replica.
• NO TOPOLOGY: consente di creare un gruppo di replica senza definire una topologia di replica. Ciò permette di creare la propria topologia di replica personalizzata in un secondo momento.

Nel nostro caso scegliamo la topologia Full Mesh e clicchiamo su Next>.

Trattandosi di una replica di dati tra due sedi potremmo aver necessità particolari, possiamo decidere in modo granulare come configurare la replica.

Replicate continuosly using the specified bandwith: la replica avviene continuamente e qui decidiamo se limitare l’utilizzo della banda

Replicate during specified days and times: qui scheduliamo la replica affinché avvenga solo in determinati momenti del giorno.

Provando ora a creare un nuovo file nella cartella condivisa su uno dei server membri, questo verrà replicato automaticamente su tutti i server che fanno parte del gruppo di replica.

Quando usare DFS

DFS è particolarmente utile quando l’infrastruttura presenta uno o più di questi requisiti:

• più file server che devono essere esposti con un percorso logico uniforme;
• migrazione o sostituzione di file server senza modificare continuamente i percorsi usati dagli utenti;
• sedi geograficamente separate che devono disporre di copie locali di determinate cartelle;
• necessità di distribuire contenuti su più server limitando il traffico WAN;
• necessità di ridurre la dipendenza dal nome fisico di un singolo server nelle mappature e negli script.

Requisiti e prerequisiti DFS Replication

Prima di configurare DFSR in produzione è necessario verificare i prerequisiti dell’ambiente, perché la replica dipende da Active Directory, connettività RPC, stato dei volumi e coerenza dei membri.

• Il ruolo DFS Replication deve essere installato sui server che partecipano al gruppo di replica.
• I membri devono appartenere a una foresta Active Directory supportata e devono poter contattare i Domain Controller.
• Le cartelle replicate devono risiedere su volumi NTFS; ReFS, FAT e volumi Cluster Shared Volume non sono supportati per le cartelle DFSR.
• L’orario dei server deve essere sufficientemente allineato per il corretto funzionamento di Kerberos e della risoluzione dei conflitti.
• Firewall e reti tra i membri devono consentire le comunicazioni RPC necessarie.
• Antivirus, backup e software che operano sui file devono essere compatibili con il comportamento di DFSR.

DFS Replication non è un backup

La replica riduce alcuni rischi di indisponibilità ma non sostituisce un backup point-in-time. Eliminazioni, modifiche errate, cifratura dei file e altri eventi possono propagarsi tra i membri. Inoltre DFSR è asincrono e non replica i file aperti finché non vengono chiusi.