Dateidienste sind ein Basisdienst von Servern. Für den Anwender sind sie aber oft komplex zu nutzen, weil er sich merken muss, wo auf welchen Servern welche Daten liegen. Mit dem DFS kann für Benutzer eine logische Ansicht von Daten geschaffen werden. Die Zugriffe lassen sich darüber hinaus auf mehrere Server verteilen, wobei der FRS (File Replication Service) die Replikation von Änderungen übernimmt.
In zunehmend dienstorientierten IT-Umgebungen wirken die gängigen Ansätze für Dateidienste etwas archaisch. Benutzer müssen genau wissen, auf welchem Server, in welcher Freigabe und in welchem Verzeichnis welche Daten liegen. Daran sind sie zwar gewohnt. Wenn aber Server konsolidiert oder Daten auf andere Server verschoben werden müssen, entsteht viel Informationsbedarf und hoher Helpdesk-Aufwand, weil die Anwender «ihre» Daten nicht mehr an der gewohnten Stelle finden.
Microsoft hat schon mit Windows NT 4.0, damals noch als Add-on, das Distributed File System (DFS) eingeführt, um dieses Problem zu adressieren. Im DFS können logische Verzeichnisbäume erstellt werden. Hinter einem Ordner in einem solchen Baum können sich Daten von unterschiedlichen Festplatten und sogar unterschiedlichen Servern verbergen. Der Benutzer sieht immer nur die ihm vertraute Struktur.
Wenn Daten auf einen anderen Server verlagert werden, muss das zwar im DFS konfiguriert werden. Der Benutzer selbst sieht aber keine Änderung. Darüber hinaus unterstützt das DFS auch die Lastverteilung auf mehrere Server. Die gleichen Dateiressourcen können an mehreren Stellen liegen, Änderungen lassen sich automatisch mit dem FRS replizieren. Damit kann auch Redundanz geschaffen werden. Da die Informationen über die Struktur des DFS im Active Directory abgelegt werden, kann jeder Domänencontroller den Clients die Verweise auf den tatsächlichen Speicherort der Daten liefern – auch hier gibt es also keine zentrale Instanz, die Engpass und Single Point of Failure sein könnte.
Das DFS ist in Active-Directory-Umgebungen im übrigen ohnehin immer im Einsatz. Für das Active Directory wird ein sogenannter Domänen-DFS-Stamm erstellt, über den die Replikation von Informationen im Ordner SYSVOL erfolgt. In diesem Ordner werden beispielsweise die administrativen Vorlagen von Gruppenrichtlinien gespeichert, die nach Änderungen auf alle Domänencontroller verteilt werden müssen.
Das Grundelement im DFS sind sogenannte Stämme, auch als DFS-Root bezeichnet. Ein Stamm ist der Einstiegspunkt für den Zugriff auf das DFS und faktisch ein virtueller Verzeichnisbaum. In einem Stamm lassen sich fast beliebige Verzeichnisstrukturen anlegen, wobei auch mit Verknüpfungen zu anderen Servern gearbeitet werden kann. Die Konfiguration von DFS-Stämmen erfolgt, wie auch die weitere Administration, über das Verwaltungsprogramm Verteiltes Dateisystem (DFS).
Im ersten Konfigurationsschritt muss man entscheiden, ob man einen Domänenstamm oder einen eigenständigen Stamm erstellen möchte. Die Konfigurationsinformationen zu einem Domänenstamm werden im Active Directory angelegt und auf die anderen Domänencontroller repliziert. Damit sind sie auch bei Fehlern des Servers, auf dem der Stamm angelegt wird, verfügbar – was Sinn macht, wenn die Daten im DFS auf mehreren Servern vorhanden sind. Die Konfigurationsdaten eines eigenständigen DFS-Stamms werden dagegen nur lokal gespeichert. Dieser Ansatz macht beispielsweise Sinn, wenn nur einfachere virtuelle Verzeichnisstrukturen für einen Server geschaffen werden sollen.
Bei einem Domänenstamm muss man darauf die Host-Domäne angeben, in der die Informationen zum DFS-Stamm verwaltet werden sollen. Nach der Festlegung des Servernamens lässt sich der Name für den Stamm eingeben und anschliessend ein Ordner auswählen, der als Root für das DFS verwendet werden soll. Dafür sollte einen leeren Ordner verwendet werden, um später darunter die Ordner von anderen Servern einzubinden, auf die über das DFS zugegriffen wird.
Bei der weiteren Konfiguration ist zwischen den DFS-Verknüpfungen und den DFS-Zielen zu unterscheiden. Eine Verknüpfung stellt ein Element im Namensbereich des DFS dar, wird also für die Konfiguration der logischen Struktur des DFS verwendet. Das DFS-Ziel ist dagegen der Verweis auf den tatsächlichen Speicherort der Daten. Zu jeder Verknüpfung gehört mindestens ein Ziel.
Zunächst sollte man die Verknüpfungen konfigurieren. Unterhalb eines DFS-Stamms lassen sich beispielsweise eine Verknüpfung Projekte und eine Verknüpfung Vorlagen anlegen. Projekte könnte dann auf eine Ordnerstruktur mit den Daten diverser Projekte verweisen.
Für diese Verknüpfung werden darauf weitere Ziele erstellt. Das sind Speicherorte für die Daten, die sich auf anderen Servern befinden können. Nach dem Anlegen eines neuen Ziels bietet das System gleich an, die Replikation zu konfigurieren. Das ist dann sinnvoll, wenn Änderungen automatisch auf die jeweils anderen Server übertragen werden sollen.
Ob man mit der Replikation arbeitet oder nicht, hängt von den Daten ab. Wenn man das DFS beispielsweise nutzt, um Software für Clients bereitzustellen, benötigt man keine Replikationsmechanismen. Statt dessen lassen sich die Daten hier sehr einfach und übersichtlich in die verschiedenen Ziele kopieren. Wenn dagegen Projektdaten auf mehreren Servern gehalten werden, macht die Replikation Sinn. Allerdings können dabei Replikationskonflikte auftreten, wenn Änderungen auf mehreren Servern erfolgen. Man sollte die Funktion also vor allem für Daten nutzen, die ausschliesslich gelesen werden.
Man kann die Replikation jedoch auch zulassen und bestimmte Dateien und Dateitypen davon ausschliessen, um beispielsweise temporäre Dateien von der Prozedur auszunehmen. Ausserdem lässt sich die Replikationstopologie flexibel konfigurieren, wodurch sich etwa steuern lässt, von welchem Server aus Informationen zu anderen Servern übertragen werden. Auch unidirektionale Verbindungen, bei denen Daten nur von einem einzelnen System auf alle anderen Server übertragen werden, sind umsetzbar. Die Replikation erfolgt nach sehr streng definierten Zeitplänen.
Das DFS ist eine interessante Funktion, die allerdings auch nicht überschätzt werden darf. Wenn es darum geht, logische Verzeichnisstrukturen zu schaffen, die bei Änderungen an Servern gleich bleiben, ist das DFS unbedingt empfehlenswert. Es gibt den IT-Bereichen mehr Flexibilität bei der Konfiguration der physischen Systeme. Hilfreich ist es auch, wenn Daten auf mehreren Servern im Netzwerk bereitgestellt werden, also beispielsweise für die Lastverteilung beim Zugriff auf Netzwerkinstallationsverzeichnisse oder Dokumentvorlagen.
Wenn es jedoch darum geht, einen hochverfügbaren Zugriff auf Dateien bereitzustellen, die auch von mehreren Benutzern bearbeitet werden können, dann ist das DFS allenfalls als Virtualisierungsebene für die Verzeichnisstrukturen sinnvoll. Darunter müssen dann aber auch Konzepte wie Server-Cluster mit entsprechenden Storage-Systemen eingesetzt werden
