Active Directory系列之八:Active Directory的复制拓扑

Active Directory的复制拓扑

 

   在前面的博文中我们在域中部署了额外域控制器，而且我们已经知道每个域控制器都有一个内容相同的Active Directory数据库，今天我们要讨论一下额外域控制器在进行Active Directory复制时所使用复制拓扑。

在NT4的时代，域控制器被分为两类，PDC和BDC。PDC是主域控制器的缩写，BDC是备份域控制器的缩写。每个域中只能有一个PDC，BDC可以有多个，BDC的目录数据是从PDC复制而来。只有PDC才可以更改域中的用户账号，计算机账号等目录数据，BDC的内容是只读的！这种复制模型我们称为单主复制，这种模型我们并不陌生，类似于DNS服务器的辅助服务器和主服务器的关系。单主复制模型比较简单，管理难度不大，但较容易构成单点故障。

从Win2000开始，Active Directory开始使用多主复制的模型，也就是说每个域控制器都可以自主地修改Active Directory的内容，域中不再有PDC和BDC的区别了。Win2003使用了和Win2000同样的多主复制模型，而Win2008则在多主复制的基础上又增加了一个RODC，也就是只读域控制器，可以看出Win2008试图在多主复制模型中增加一些单主复制的元素，因为RODC的设计理念显然和BDC是有些关联的。

现在我们知道了Win2003的Active Directory中使用了多主复制的模型，也就是任何一个域控制器都可以修改Active Directory。为了维护Active Directory的权威性，显然所有域控制器上的Active Directory内容应该都相同。那么，如果一个域控制器修改了自己的Active Directory，修改的的内容是如何复制到其他域控制器上的呢？这就是我们今天要讨论的内容，Active Directory的复制拓扑！

Active Directory的复制拓扑是一个比较复杂的问题，今天我们只讨论在同一域中域控制器之间的复制拓扑。当域中的域控制器数量发生变化，例如增加或减少了域控制器，域控制器上的进程KCC就会进行Active Directory复制拓扑的计算。KCC被翻译为知识一致性验证器，我们在任务管理器的进程列表中看不到KCC，因为它属于LSACC进程的一部分。KCC可以自动计算出域控制器进行复制时所使用的拓扑，当域控制器数量较少时，KCC倾向于在域中使用环形拓扑进行Active Directory复制，也就是说当一个域控制器的Active Directory内容发生变化时，这个更改不会同时传递给其他所有的域控制器，而是要沿着KCC设计的环形拓扑一一传递下去。而且为了实现冗余以及提高效率，KCC设计的拓扑还是双环拓扑，下图就是一个域控制器的复制拓扑示意图，从图中可以看到，每个域控制器都有两个复制伙伴，Active Directory的复制沿着顺时针和逆时针两个方向进行。

 

 

域控制器复制 Active Directory 时，一般会使用“带通知的拉复制”，也就是说，当 DC1 修改了 Active Directory 后， DC1 会在 5 分钟内通知自己的复制伙伴 DC2 ，“快来，我的 AD 中有些新内容”。 DC2 收到通知后，会启动一个 Active Directory 的复制请求，以增量复制的方式从 DC1 把 Active Directory 复制到 DC2 。如果 Active Directory 中发生了一些紧急事件，例如用户口令被修改，那么此时域控制器将不受 5 分钟的时间限制，而是在最短时间内把 Active Directory 复制给 PDC 操作主机。如果一个域控制器在一个小时之内都没有收到复制伙伴发来的通知，它就会向复制伙伴发出一个查询，询问复制伙伴是否在线。

 

我们通过一个实例来观察一下域控制器的复制拓扑，Adtest.com域中有Florence，Firenze和Berlin三个额外域控制器，我们在Florence打开Active Directory站点和服务，可以看到每个域控制器的复制伙伴。如下图所示，Florence的复制伙伴是Berlin和Firenze。

 

 

而Firenze的复制伙伴是Florence和Berlin。

 

 

Berlin的复制伙伴是Florence和Firenze。

 

 

看完三个域控制器的复制伙伴，我们很容易勾勒出Active Directory的复制拓扑，这是一个标准的双环拓扑，拓扑如下图所示。

 

 

双环拓扑非常优美，但并非适合所有场合！在域控制器较多的网络中，标准的环形拓扑就不太合适，因为域控制器复制Active Directory时有个严格的限制，那就是从源域控制器到目标域控制器不能超过三个域控制器的间隔。具体来说就是如果DC1的Active Directory发生了变化，那么DC1可以复制给DC2，DC2可以接着复制给DC3，DC3还可以复制给DC4，但DC4就不能再复制给DC5了！因为这时从DC1到DC5中间间隔的域控制器已经超过了三个。微软进行这个限制，估计是为了避免在大型网络中进行Active Directory复制时环形拓扑导致的延迟问题，试想一下，如果一个大型网络中有100个域控制器，域控制器复制的平均间隔为5分钟，那么从第一个域控制器复制到最后一个域控制器可能需要大约500分钟！这种延迟是不可接受的，因此在大型网络中KCC会使用网状拓扑，网状拓扑就不像环形拓扑那样有规律了，每个域控制器可能会有多个复制伙伴，看起来并不像环形拓扑那样有规律。域控制器的复制拓扑最好由KCC来规划，当然，也可以自己指定域控制器的复制伙伴，例如我们想指定Florence的复制伙伴，我们可以如下图所示，在Florence上选择“新建Active Directory连接”。

 

 

如下图所示，Florence可以从域控制器列表中选择自己的复制伙伴。这样一来，我们就完成了对Florence复制伙伴的手工指定。

 

 

     域控制器的复制拓扑最好由KCC来自动计算，域控制器一旦复制拓扑出现问题，处理时需要相当的耐心，而且要结合DNS的SRV记录来进行排错，可能还需要对Active Directory数据进行手工处理。以后有机会我们会介绍一些Active Directory排错的高级工具以及实际案例供大家参考，希望大家都能够处理好这个问题。