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Win2003文件服务技术概述

摘要

  Microsoft Windows 服务器技术为企业计算基础结构提供了所要求的较低总拥有成本 (TCO) 和可靠的文件服务。Windows Server 2003 在文件服务方面提供了一系列令人激动的并且以用户为着眼点的改进,这些改进尤其针对那些使用 Windows NT Server 4.0 来提供文件服务的用户。本技术概述介绍了 Windows Server 2003 在文件服务方面的改进,它包括以下内容:核心基础结构的文件服务创新、新功能,以及为了降低与服务器管理有关的 TCO 而提供的增强管理工具。

  关键改进

  Microsoft 始终在倾听用户的反馈,作为对这些反馈信息的响应,它对 Windows Server 2003 产品系列中的文件服务进行了重要改进。这些改进集中在三个主要方面:

  ·  改进基础结构服务。增强的基础结构服务为存储选项和文件传递提供了更大的灵活性。由于新的存储拓扑结构和应用程序在过去 5 年内变得越来越普遍 [例如,存储区域网络(SAN)],因此要使存储解决方案的不同组件齐心协力地工作已变成一个奋斗目标。Windows Server 2003 新提供的标准化基础结构服务有助于推进核心服务器管理和文件服务的发展。

  ·  增强最终用户的体验。如果联同 Microsoft Windows XP 一起使用,Windows Server 2003 将可以提供对网络数据和文件的无缝访问。它还为在网络共享中保存文件的用户增强了网络安全性,即使用户是从非 Windows XP 客户端进行这样的操作。

  ·  降低 TCO。Windows Server 2003 提供了更强的可管理性,从而降低了总拥有成本。这一目标是通过经过改进的 Web 管理工具和更为丰富的命令行工具(它们允许使用脚本对远程或本地文件服务器进行管理)得以实现的。

  文档内容

  本文涉及的主题包括:

·  新的功能以及改进之处

·  错误!未找到引用源。

·  错误!未找到引用源。

·  得到增强的文件系统基础结构

·  虚拟磁盘服务(VDS

·  卷影复制服务 (VSS)

·  分布式文件系统

·  卷影副本恢复

·  对脱机文件的改进

·  bWebDAV 重定向程序

·  命令行工具

·  自动系统恢复

·  Chkdsk

·  b磁盘碎片整理程序新的功能以及改进之处

  Windows Server 2003 家族在文件系统基础结构方面提供了许多增强功能。通过下表中列举的功能和说明,您可以对 Windows Server 2003 在文件服务方面的新增内容和改进之处有一个总的了解。


增强的文件系统功能

功能

说明

卷影副本(以前版本)恢复

卷影副本(以前版本)恢复为网络文件夹提供了时间点副本。用户通过右键单击 Windows 资源管理器中的文件或文件夹,可以非常方便地访问其以前版本的文件。基于 Windows Server 2003 的文件服务器会使用卷影副本功能为该文件服务器上的所有文件维护一组它们的以前版本。

增强的分布式文件系统 (DFS)

DFS 有助于商业机构以较低的总拥有成本提供高度可用的文件服务。借助 DFS,您可以从多个物理系统创建一个逻辑文件系统,从而使您的环境更易于为用户所使用并且在设备利用方面更为有效。通过 DFS,您可以创建一个包含部门、分支机构或企业中的多个文件服务器和文件共享的目录树,从而允许用户方便地查找分布在网络中的文件或文件夹。这个目录树(逻辑命名空间)可以容纳 5000 多个位于企业内不同服务器上的共享文件夹。

另外,还可以使用 Active Directory? 服务将 DFS 共享作为卷对象进行发布,并且可以委派管理任务。

在 Windows Server 2003 中,DFS 现在提供了最近站点选择功能。该功能中,DFS 会使用 Active Directory 站点信息将客户端路由到对指定路径而言最近的可用文件服务器上。另外,一个 Windows Server 2003 系统还可以容纳多个 DFS 根。

DFS 文件复制服务 (FRS)

就如同 DFS 一样,FRS 也允许商业机构实现较低的 TCO,方法是确保数据的始终同步。FRS 与 DFS配合起工作,它可以复制文件共享中的数据,并自动保持分布在多个服务器上的副本的同步性。

通过 Windows Server 2003 的一个新功能——即 DFS Microsoft 管理控制台 (MMC) 用户界面,用户可以对复制拓扑结构进行配置。FRS 服务自身也具有新功能——它可以压缩复制流量以及减少不必要的复制流量。

增强的加密文件系统 (EFS)

Windows Server 2003 通过增强的 EFS 加强了文件服务的安全性。EFS 是其它访问控制方法的补充,它为您的数据提供了附加保护。由于 EFS 作为一种集成的系统服务运行,因此它方便了您的管理、增加了攻击难度,而且对用户而言是透明的。

卷影复制服务

存储卷的卷影副本是原始文件在某个具体时间点的副本。备份应用程序通常使用卷影副本来备份那些使之看起来呈静态(实际上是不断变化的)的文件。如果在存储区域网络(SAN)中创建了卷影副本,可将该卷影副本传输到另外的服务器进行备份、测试或数据挖掘。

虚拟磁盘服务 (VDS)

VDS 采用一个标准接口进行磁盘管理。每个硬件供应商都会编写 VDS 提供程序,以便将通用的 VDS API 解释成用于各自硬件的特定指令。借助 VDS 提供的这种抽象层,Windows Server 2003 可以为用户提供更为强大的解决方案组合,以便在您在作出有关 SAN 和其它存储方法的长期投资决定时具有更大的灵活性。

命令行接口

管理员在 Windows Server 2003 中可以获得新提供的强大新命令行实用程序来执行多种磁盘管理任务,包括:扩充基本磁盘、执行各种磁盘配置和 RAID 配置、管理卷影副本以及调整文件系统。

提高了 CHKDSK 操作的性能

由于 NTFS 文件系统完全是一种真正日志化的文件系统,因此很少会要求 CHKDSK 操作。

即使确实需要检查磁盘(基本上不存在这种可能,因为在意外停机中,要求这种检查的低于 1%),CHKDSK 的执行速度也会比在 Windows 2000 中快 20% 到 38%。

性能更高的碎片整理工具

Windows 磁盘碎片整理工具可优化卷中的文件,从而提高磁盘的可用性和性能。Windows Server 2003 中的磁盘碎片整理比在 Windows 2000 中更快,而且更为有效。另外,它还支持以联机方式对主控文件表(Master File Table,MFT)进行碎片整理 ,并且可整理任何簇大小的 NTFS 卷。

内容索引

内容索引为用户搜索本地或网络上的信息提供了一个方便快捷而且安全的方法。用户可以通过“开始”菜单中的“搜索”命令或通过在浏览器中查看的网页来搜索使用了不同格式和语言的文件。

自动系统恢复 (ASR)

ASR 是 Windows Server 2003 中的新功能,它使得在灾难恢复情况下通过一个步骤即可恢复操作系统、系统状态和硬件配置,从而提高了效率。

远程文档共享 (WebDAV)

作为 Windows Server 2003 的一个新功能,远程文档共享提高了通过 WebDAV 重定向程序连接业务的能力。借助 WebDAV 重定向程序,客户端可以通过文件系统调用来访问 Web 资源库中的文件。

GUID 分区表 (GPT)

Windows XP 的 64 位版本和 64 位版本的 Windows Server 2003 企业版和 Datacenter 版都支持 GPT 这种新的磁盘分区格式。

与通过主引导记录(MBR)分区的磁盘不同,此时的关键性平台操作数据都位于分区中,而不是位于未分区的扇区或隐藏的扇区中。另外,通过 GPT 分区的磁盘都具有冗余的主分区表和备用分区表,这提高了分区数据结构的完整性。

为防病毒产品提供了新支持

保护资源免遭病毒产生的恶意代码的侵袭,是提供安全可靠的文件服务的关键一环。Windows Server 2003 新提供了可为第三方防病毒产品提供更高性能和可靠性的内核 API,增强了当前对防病毒产品的不懈支持。此外,我们当前还为防病毒文件系统的过滤驱动程序提供了 Windows 硬件质量实验室 (WHQL) 测试套件和驱动程序认证过程。


优点

  Windows Server 2003 家族在文件系统方面提供了以下优点:

优点

说明

提高了可靠性

Windows Server 2003 通过一些新功能(比如自动系统恢复,ASR)确保了更高的可靠性,从而使您可以更方便地恢复系统、备份文件以及保持最大限度的可用性。

提高了生产效率

Windows Server 2003 提供了增强的文件系统基础结构,这使得您可以更方便地使用、保护和存储文件以及其它重要的资源。用户的受益之处在于,他们总是可以访问所需要的资源,并且不用 IT 支持部门提供代价高昂的帮助即可迅速恢复文件。

增强了连接性

Windows Server 2003 提供了一些新功能和增强功能(比如远程文档共享),它们提高了组织内部和跨组织的连接性。


  增强的基础结构服务

  Windows Server 2003 在管理和使用本地存储系统的方式方面包含多种改进之处。这些改进包括:

  改进了文件系统基础结构

·  虚拟磁盘服务(VDS)

·  卷影复制服务(VSS)

·  分布式文件系统

  改善了最终用户的体验

·  卷影副本恢复

      ·  对脱机文件的改进

·  对 WebDAV 重定向程序的改进

  降低了总拥有成本:提高了可管理性

·  命令行工具

·  自动系统恢复

  通过更好的实用程序来提高性能和可用性

·  Chkdsk

·  磁盘碎片整理程序


  得到增强的文件系统基础结构

  在 Windows Server 2003 中,虚拟磁盘和卷影复制服务是改进后的文件系统基础结构的关键元素。

  虚拟磁盘服务(VDS)

  卷影复制服务(请参阅下文)为管理磁盘上的数据提供了重要的构造单元;而虚拟磁盘服务 (VDS) 则为磁盘的自身管理提供了一组新的而且极其重要的命令行实用程序和管理应用程序。

  在 Windows 2000 中,各个存储区域网络 (SAN) 硬件供应商都会提供各自专有的 API 来管理它们的硬件。这使得开发用来管理 SAN 的统一软件成为一个难题。Windows Server 2003 解决了这个 VDS 问题。VDS 采用一个标准接口进行磁盘管理。每个硬件供应商都可编写一个 VDS 提供程序,以便将通用的 VDS API 解释成各自硬件使用的特定指令。借助 VDS 提供的这种抽象层,Windows Server 2003 可以为用户提供更为强大的解决方案组合,您在作出有关 SAN 和其它存储方法的长期投资决定时将具有更大的灵活性。

  管理性应用程序不再需要考虑要面临哪些特定硬件。相反,通过开发面向 VDS 的应用程序,下一代 Windows 磁盘管理应用程序将可以管理任何带有 VDS 提供程序的硬件。

  该 VDS 架构提供了立竿见影的好处:Microsoft 已经实现了用于基本磁盘和动态磁盘的 VDS 提供程序。这使得以前仅适用于动态磁盘的功能(比如联机扩充),如今也适用于基本磁盘。有关虚拟磁盘服务的说明,请参阅下文的图 1。



图 1. 虚拟磁盘服务的架构


卷影复制服务 (VSS)

  卷影复制服务 (VSS) 是为卷中的数据创建时间点副本的常用结构。卷影副本通常被称为“快照”(snapshot)。VSS 的目标是为下一代数据管理应用程序提供一种有效、可靠而且有用的机制。

  由 VSS 实现的应用

  当使用卷影复制服务时,您可以实现以下三个关键性应用。

·  使用卷影复制服务进行备份

使用 VSS 的应用程序大多是备份应用程序。当使用 Windows 2000 时,您在备份过程中必须停止服务器上的操作,或者必须忍受联机备份带来的副作用:数据不一致,以及无法备份打开的文件。在 Windows Server 2003 中,联机备份可得到一致的数据,在备份期间打开的文件也不会成为问题。

VSS 解决问题的方法是,通过提供以下三个重要实体之间的通讯来保证备份的高度真实和恢复过程的简便。

§   请求程序 — 这些程序是用来请求时间点数据副本或卷影副本的应用程序,比如备份或存储管理应用程序。

§   写入程序 这些是应用程序的组件,它们负责数据通知和数据保护。例如,Active Directory 和其它应用程序服务器都会有用来通知它们的数据、位置以及备份和恢复方法的写入组件。写入程序是 VSS 区别于其它卷影副本或快照解决方案的地方。为了保证卷影副本的高度真实和一致性,在 VSS 的卷影复制过程中会涉及一些应用程序。

§   提供程序提供程序用于暴露基于硬件或软件的卷影副本的机制。许多存储硬件供应商都会为它们的存储阵列编写提供程序。Windows Server 2003 附带了一个软件提供程序。

  下文的图 2 显示了请求程序、写入程序和提供程序是如何交互的。

·  卷影副本传输

  借助卷影副本传输,存储管理员可以轻松地在存储区域网络 (SAN) 中传输数据。例如,假定您需要让一个生产数据库可用于数据挖掘、备份或测试。借助 VSS,您只需创建一个卷影副本并将它导出到 SAN 中,然后再将该副本导入这个 SAN 的另一个服务器上。以这种方式,您可以在几分钟内将数 TB 的数据传输到 SAN 中。唯一的要求是,您必须拥有存储阵列供应商提供的提供程序。

  ·  卷影副本恢复

  通过卷影副本恢复,用户可以查看网络文件夹内容的时间点副本。

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