Win2003文件服务技术概述(2)

图 2. 使用卷影复制服务 — 请求程序、写入程序和提供程序的交互方式

　　重点 关于内置的 Windows 卷影副本提供程序，需要说明的一个重要事情是：它使用“写入时副本”(copy-on-write) 算法以最能节省空间的方式提供卷影副本。例如，如果在卷上有 3 GB 的数据，当您创建卷影副本时，Windows Server 2003 不会复制所有的 3 GB 数据。相反，Windows Server 2003 仅会制作应用程序更改该卷时位于该卷的原始数据。

　　分布式文件系统

　　Windows Server 2003 含有对分布式文件系统 (DFS) 的改进。DFS 是一个强大的功能，用于管理联合的文件服务器。它提供了以下能力：

　　·  服务层。DFS 通过将客户端用以访问网络文件的名称与这些文件实际驻留的服务器的名称分隔开来，提供了服务层。

·  可扩展性。DFS 允许您在多个服务器之间平衡客户端的工作载荷，从而提高了可扩展性。

·  可靠性。DFS 在有故障发生时可将客户端请求透明地重定向到不同的服务器，这提高了可靠性。DFS 可使用文件复制服务 (FRS) 自动同步各个副本。

　　DFS 根和 DFS 连接。DFS 的基本概念是 DFS 根和 DFS 连接：

·  DFS 根即指服务器或服务器组，是客户端试图访问文件时首先要前往的地方。这些服务器通常分布在一个域的各个站点中。

·  DFS 连接是指从逻辑目录到可以处理文件请求的服务器（位于企业内的任意位置）上的物理共享文件夹的引用。

　　Windows Server 2003 在可靠性方面包含针对 DFS 的重要增强 ----  一个服务器可以主持多个 DFS 根。在 Windows 2000 中，您不可能在一个服务器上有多个 DFS 根。因此，需要有大量运行 Windows 2000 的服务器来主持多个 DFS 根。在 Windows Server 2003 中，该限制得到解除。此外，Windows 2000 群集的独立 DFS 服务器只能主持一个 DFS 根，而 Windows Server 2003 允许主持多个 DFS 根。

　　Windows Server 2003 还改进了在跨越多个站点对复制操作进行设置时的 DFS 行为。在 Windows 2000 中，DFS 会优先考虑与客户端位于同一站点中的目标，如果在该站点中没有连接目标，它会在任何其它站点中为该客户端请求选择任意的连接目标。这种算法不是最有效的。

　　例如：如果您的公司有分别位于 Redmond、Silicon Valley 和 Tasmania 的站点，并且您的客户端计算机试图访问 Silicon Valley 中的连接，则当 Silicon Valley 中的所有连接目标都无法访问时，该客户端计算机不会考虑通讯成本的高低而故障转移到 Redmond 或 Tasmania 中的任何目标。与此不同的是，Windows Server 2003 会使用 Active Directory 中的站点开销信息来选择能够满足客户端请求的站点外目标。

　　本例中，DFS 可能会从 Active Directory 了解到从 Silicon Valley 到 Tasmania 的通讯比从 Silicon Valley 到 Redmond 的更昂贵，因此它会根据Active Directory中的站点配置相应地将 Silicon Valley 的客户端重定向到最近的 Redmond 目标。

文件服务方面的其它改进

　　Windows Server 2003 包含文件服务方面的其它多种改进：

·  提高了公共 Internet 文件系统（CIFS）的吞吐量（尤其在多处理器的服务器上）

·  提高了 DFS 可扩展性（包括降低了内存占用量和加快了启动/配置的速度）

·  为 FRS 提供了更好的诊断工具

·  为 FRS 提供了更好的磁盘空间和网络带宽管理

　　改善了最终用户的体验

　　卷影副本恢复功能以及对脱机文件和 WebDAV 重定向程序的改进组合在一起，提供了更佳的用户体验。

　　卷影副本恢复

　　研究表明，在所有的数据丢失事故中，由人工错误导致的占三分之一以上。Windows Server 2003 提供了解决该问题的新功能：卷影副本。

　　卷影副本是一个文件的以前版本。使用卷影副本，基于 Windows Server 2003 的文件服务器可以有效并且透明地为该文件服务器上的所有文件维护一组它们的以前版本。客户端可以使用单独的附件程序（该程序包含在 Windows Server 2003 光盘中，可以实现与客户端机器的无缝集成）查看这些以前的版本。

　　对于因为人为错误（比如不慎删除、毁坏或编辑了文件）而导致的多种使文件受损的事故，卷影副本不失为一种低成本的恢复方法。

　　虽然卷影副本无法代替您当前的备份解决方案——比如，卷影副本无法防止因为介质故障而导致的数据丢失——但是卷影副本可以减少您从磁带恢复数据时需要的时间。现在您可以从卷影副本恢复数据。下文的图 3 显示了使用卷影副本的方便性。

图 3. 使用卷影副本

　　对脱机文件的改进

　　Windows Server 2003 与对 Windows XP 客户端所作的更改一起，在文件服务方面提供了几个改进之处。在客户端一侧，Windows XP 包含了对脱机文件的几个改进。这个在 Windows 2000 中引入的功能允许客户端机器在本地机器上缓存网络文件和文件夹的副本。

　　有两种类型的缓存 —— 文件缓存和程序缓存。服务器管理员可以选择用于网络文件共享的缓存类型。

·  当客户端缓存文档时，操作系统会使用该文档在文件服务器上的副本（如果可用）。但当文件服务器无法访问时，Windows XP 会透明地允许用户使用该文档的缓存副本。

·  当客户端缓存程序并且文件服务器可用时，Windows XP 将仅检查文件服务器，以验证该程序的缓存版本是否是最新的。如果该程序是最新的，Windows XP 会执行该程序的缓存副本。这可将文件服务器的工作分流到桌面操作系统，从而提高文件服务器的伸缩性。

　　由于一些其它原因，在 Windows XP 和 Windows Server 2003 中对脱机文件的改进比在 Windows 2000 中的改进更大。比如，在 Windows XP 中，用户还可以从分布式文件系统（DFS）命名空间缓存文件 —— 这是一个在 Windows 2000 基础上的改进。另外，Windows XP 中的脱机文件还可以更好地使用加密文件系统（EFS）。

　　WebDAV 重定向程序

　　Web 文档创作和版本控制（Web Document Authoring Versioning，WebDAV）是行业标准的 HTTP 扩展，它允许专用的 Web 发布工具更新 Web 内容。WebDAV 重定向程序为所有 Windows 应用程序提供了该功能。用户可以将 WebDAV 服务器映射为盘符，或者直接使用符合 WebDAV 通用命名约定（UNC）的名称，就像当前使用服务器消息块（SMB）或本地文件那样。WebDAV 重定向程序处理应用程序的文件请求，并通过 WebDAV 协议将它们透明地映射到支持 WebDAV 的服务器。

　　降低总拥有成本

　　负责管理文件服务器的 IT 人员一直在寻求那些可帮助他们以较低成本提供服务的功能。Windows Server 2003 包括一些有助于实现降低总拥有成本目标的重大改进。

　　命令行工具

　　除了基于 Web 的接口外，Windows Server 2003 还添加了三个重要的命令行工具来管理本地存储。

• Diskpart 用于管理分区。它允许您创建镜像集和条带集并且扩展卷，等等。
• Fsutil 用于管理高级的 NTFS 功能，比如 USN 日志、硬链接和配额。
• Vssadmin 用于管理卷影复制服务。
• Dfsutil 用于管理 DFS 命名空间。借助它，您可以对 DFS 命名空间和服务器进行基于脚本的管理、排除故障或调试。

自动系统恢复

　　服务器管理的另一个重要方面是灾难恢复。

　　Windows Server 2003 包含有助于灾难恢复应用的自动系统恢复（ASR）。不管您面临的是硬件的物理性损坏（比如由于地震或火灾），还是灾难性的硬件故障，ASR 都非常有帮助。

　　在 Windows 2000 中，灾难恢复是一个漫长的手工操作过程。该过程包括：

·   购买新硬件

·   安装基本版本的 Windows

·   手工配置存储硬件，以便与灾难前的配置一致

·   安装恢复软件

·   恢复操作系统设置

·   恢复应用程序设置

·   恢复应用程序数据

　　ASR 的目标是，自动将不能启动的机器迅速恢复到您可以运行恢复程序来恢复数据的状态。ASR 会将新存储系统的规范配置成与灾难前的存储系统完全一样；它还会恢复操作系统、所有应用程序以及设置。

　　当使用 Windows 2000 或更早版本的 Windows 操作系统时，一旦遇到灾难，您就要面对冗长的手工恢复过程。与此相对的是，Windows Server 2003 中的 ASR 为管理员提供了一个轻松的解决方案。

　　在 Windows 服务器中使用 ASR。在 Windows Server 2003 中使用 ASR 进行系统恢复的过程如下：

·  从 Windows 服务器光盘启动，然后选择“自动系统恢复”。

·  提供对备份介质和事先准备的 ASR 软盘的访问。

·  等待一会，时间可能比较长 —— 您将重新得到一个能正常工作的机器，并且其操作系统和所有应用程序都已得到正确配置。

　　若要使用 ASR，您在运行该过程之前必须准备 ASR 备份。ASR 备份是常规系统备份，只不过还要创建一张 ASR 软盘。该磁盘含有与存储系统有关的重要配置信息（例如，分区的数目个大小），以及如何恢复您刚创建的备份的信息。

　　让 ASR 能够工作的是 Windows 安装程序中的少量引导代码。如果从光盘启动并且根据提示按了 F8 键，您将输入 ASR 引导程序。Windows 安装程序中的 ASR 代码知道该如何读取 ASR 软盘来重新配置存储系统。这个 ASR 版本的 Windows 安装程序随后会仅安装为了运行恢复程序而所需的操作系统内容。之后，ASR 可以自动调用恢复程序从您的 ASR 备份中恢复其余的数据。

Microsoft 在 Windows Server 2003 中提供了一个完善的 ASR 解决方案，提供备份解决方案的第三方供应商完全可以对该方案进行扩展。

　　通过更好的实用程序来提高性能和可用性

　　Windows Server 2003 包含对关键性实用程序的增强。

　　Chkdsk

　　Windows Server 2003 包括了在 Chkdsk 操作性能方面的增强（这在 Windows 2000 中就已开始）。由 E Testing Labs 进行的独立测试表明，Windows Server 2003 中的 Chkdsk 操作比在 Windows NT? Server 4.0 中快 140% 到 1200% 以上；比在 Windows 2000 中快 20% 到 38%（该测试针对的是具有上百万文件的卷）。有关在这三种 Windows 操作系统上进行的 Chkdsk 性能对比的完整信息，请参考 e-Testing Labs 报告。

　　在这些对 Chkdsk 性能的改进之外，请记住 NTFS 文件系统的目标之一就是最大限度地减少那些需要运行 Chkdsk 的事件。NTFS 是一个完全日志化的文件系统：为确保元数据的一致性（即使在灾难之后），它使用了写入前日志技术（write-ahead logging，这是一种在大多数数据库中使用的技术）。只有在硬件发生故障并破坏了 NTFS 元数据时才需要运行 Chkdsk。

　　磁盘碎片整理程序

　　Windows Server 2003 还包含了对磁盘碎片整理程序的改进。为了提高性能，Microsoft 改进了碎片整理引擎。在 Windows Server 2003 中，磁盘碎片整理程序还可以整理 NTFS 主控文件表 (MFT) 的碎片。

　　总结

　　Windows Server 2003 家族通过一些可降低总拥有成本的新功能和改进加强了 Windows 2000 的基础。这些文件功能与得到改进的存储管理功能一起，加强了您的核心基础结构的可靠性。由于减少了停机时间并且方便了对文件和资源的获取，您的员工将可以实现更高的生产效率。最后，借助 Windows Server 2003，组织内的每个人都将可以保持更佳的联系状态，而且可以充分利用这个为 XML Web 服务提供的新型平台。