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

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。