Active Directory 复制

1. 1. Active Directory 复制

简介

Active Directory (AD) 是微软开发的一种目录服务，用于管理 Windows 域网络中的用户、计算机、权限和其他资源。AD 的核心在于其数据库，该数据库存储了网络中所有对象的配置信息。为了保证数据的可用性、可靠性和容错性，AD 采用了一种称为复制的机制，将数据库的更改同步到域内的所有域控制器 (DC)。 本文将深入探讨 Active Directory 复制的原理、类型、配置以及故障排除，旨在为初学者提供全面的理解。

AD 复制的重要性

AD 复制至关重要，因为它直接影响到网络的运行效率和稳定性。 如果复制出现问题，可能导致以下后果：

• **用户无法登录：** 如果域控制器上的用户信息不同步，用户可能无法使用正确的凭据登录到网络。
• **权限不一致：** 不同域控制器上的权限信息可能不一致，导致用户无法访问他们应该能够访问的资源，或者访问他们不应该访问的资源。
• **组策略应用失败：** 如果组策略对象 (GPO) 未正确复制，则可能导致策略在某些计算机上应用失败。
• **服务中断：** 某些应用程序和服务依赖于 AD 中的信息，如果 AD 复制出现问题，这些应用程序和服务可能无法正常工作。

AD 复制的类型

AD 复制主要有以下几种类型：

• **内部复制 (Intra-site Replication):** 在同一个站点内的域控制器之间进行复制。 通常使用 RPC (Remote Procedure Call) 进行复制，速度快且可靠。 内部复制通常每隔 15 秒进行一次，如果发生更改，则会立即复制。
• **站点间复制 (Inter-site Replication):** 在不同站点之间的域控制器之间进行复制。 由于站点之间的网络连接可能不可靠，站点间复制通常使用 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 进行复制。 站点间复制的频率可以配置，但通常设置为每隔 3 分钟到 2 小时不等。
• **操作主复制 (Operation Master Replication):** 某些域操作（例如，密码更改、Schema 更新）需要由特定的域控制器 (Operation Master) 执行。 操作主复制确保这些操作在所有域控制器上同步。 包括 PDC 模拟器、RID 主机、基础设施主域 和 域命名主域。
• **知识一致性检查 (Knowledge Consistency Check - KCC):** KCC 是 AD 复制的核心组件，它负责自动生成复制拓扑，并确保复制的效率和可靠性。 KCC 会定期检查复制拓扑，并根据网络状况进行调整。

AD 复制的工作原理

AD 复制基于多主复制模型。这意味着域内的每个域控制器都拥有 AD 数据库的完整副本，并且都可以接受更改。 当一个域控制器上的 AD 数据库发生更改时，它会将这些更改发送到其他域控制器，以便它们可以更新自己的副本。

复制过程大致如下：

1. **更改发生：** 用户或应用程序在域控制器上修改了 AD 对象。 2. **更新日志：** 域控制器将更改记录到更新日志中。 3. **复制请求：** 域控制器向其复制伙伴发送复制请求，要求它们复制更新日志中的更改。 4. **复制传输：** 复制伙伴将更新日志中的更改传输到自己的 AD 数据库中。 5. **应用更改：** 复制伙伴将更改应用到自己的 AD 数据库中。

复制拓扑

复制拓扑 定义了域控制器之间复制的路径。 AD 使用一种称为“环状拓扑”的拓扑结构。 在环状拓扑中，每个域控制器都有多个复制伙伴，它们形成一个环状结构。 这种拓扑结构可以确保复制的可靠性和效率。

KCC 负责自动生成复制拓扑。 KCC 会考虑以下因素：

• **站点连接：** 站点之间的网络连接速度和可靠性。
• **域控制器负载：** 每个域控制器的 CPU 和内存利用率。
• **复制伙伴关系：** 域控制器之间的复制伙伴关系。

配置 AD 复制

AD 复制可以通过以下方式进行配置：

• **站点和子网：** 使用 Active Directory 站点和服务 管理器配置站点和子网。 站点定义了网络的物理位置，子网定义了 IP 地址的范围。
• **复制链接：** 使用 Active Directory 站点和服务管理器配置复制链接。 复制链接定义了站点之间的复制路径。
• **复制计划：** 使用 Active Directory 站点和服务管理器配置复制计划。 复制计划定义了复制的频率。
• **NTDS 设置：** 在每个域控制器的 NTDS Settings 属性中配置复制选项。

AD 复制配置参数

说明 | 默认值 |
复制的频率 | 15 秒 (内部复制), 3 分钟 - 2 小时 (站点间复制) |	定义复制的时间 | 每天 24 小时 |	定义复制的对象类型 | 所有对象 |	启用或禁用复制压缩 | 启用 |	复制使用的端口 | 389 (LDAP), 636 (LDAPS) |

AD 复制的故障排除

AD 复制出现问题时，可以使用以下工具和技术进行故障排除：

• **Repadmin：** 一个命令行工具，用于管理和监控 AD 复制。 可以使用 Repadmin 来检查复制状态、诊断复制错误和强制复制。 例如： `repadmin /showrepl`
• **Dcdiag：** 一个命令行工具，用于诊断域控制器的健康状况。 可以使用 Dcdiag 来检查 AD 数据库的一致性、DNS 配置和网络连接。 例如： `dcdiag /test:dns`
• **事件查看器：** 可以查看 AD 复制相关的事件日志，以获取有关复制错误的详细信息。
• **监视网络流量：** 使用网络分析工具（例如 Wireshark）监视域控制器之间的网络流量，以确定复制过程中是否存在问题。
• **检查 DNS 配置：** 确保 DNS 配置正确，以便域控制器可以相互解析。

常见的复制错误包括：

• **复制失败：** 域控制器无法复制更新日志。
• **知识不一致：** 域控制器上的 AD 数据库不一致。
• **复制延迟：** 复制花费的时间过长。

复制的监控与性能优化

持续的监控是确保 AD 复制正常运行的关键。可以使用 Performance Monitor 监控复制相关的计数器，例如“NTDS 复制队列长度”和“NTDS 复制字节/秒”。

性能优化方面，可以考虑以下措施：

• **优化网络连接：** 确保域控制器之间的网络连接速度快且可靠。
• **调整复制计划：** 根据网络状况和负载调整复制计划。
• **启用复制压缩：** 启用复制压缩可以减少复制的数据量，从而提高复制速度。
• **使用合适的硬件：** 确保域控制器具有足够的 CPU、内存和磁盘空间。

AD 复制与安全

AD 复制涉及敏感数据的传输，因此需要采取适当的安全措施来保护数据。

• **使用安全通道：** 使用 LDAPS (Lightweight Directory Access Protocol over SSL/TLS) 来加密域控制器之间的复制流量。
• **限制复制访问：** 限制只有授权的域控制器才能参与复制。
• **定期审查复制日志：** 定期审查复制日志，以检测任何可疑活动。

总结

Active Directory 复制是保证 AD 正常运行的关键机制。 了解 AD 复制的原理、类型、配置和故障排除方法，对于管理 Windows 域网络至关重要。 通过持续的监控和性能优化，可以确保 AD 复制的可靠性和效率，从而提高网络的稳定性和安全性。

策略、技术分析与成交量分析 (关联性说明)

虽然本文主要讨论 AD 复制的技术方面，但其稳定运行对于网络整体性能至关重要。如同在金融市场分析中，稳定且高效的数据传输（相当于 AD 复制）是保证系统正常运行的基础。 任何复制问题的延迟或失败，都可被视为一种“风险事件”，需要及时响应，类似于风险管理中的预警信号。

• **移动平均线**: 监控复制延迟可以类比于使用移动平均线来平滑数据，识别趋势。
• **相对强弱指标**: 复制失败的频率可以视为一种“强弱指标”，反映 AD 复制的健康状况。
• **布林带**: 复制延迟的波动范围可以类比于布林带，用于判断复制的稳定性。
• **成交量分析**: 监控复制的数据量可以帮助识别异常，例如突然增加的复制流量可能表明存在问题。
• **基本面分析**: 评估硬件资源和网络状况是 AD 复制的“基本面分析”，确保其具备良好的运行基础。
• **技术形态分析**: 观察复制拓扑结构可以类比于技术形态分析，识别潜在的复制瓶颈。
• **止损单**: 设定复制失败的预警阈值，类似于止损单，及时采取措施防止问题升级。
• **仓位管理**: 合理分配域控制器的负载，类似于仓位管理，避免单点故障。
• **资金管理**: 监控 AD 复制的资源消耗，类似于资金管理，确保资源得到有效利用。
• **量价关系**: 分析复制延迟与网络带宽利用率的关系，类似于量价关系，识别潜在的瓶颈。
• **支撑位和阻力位**: 复制延迟的上限和下限可以视为支撑位和阻力位，用于判断复制的稳定性。
• **趋势线**: 跟踪复制延迟的变化趋势，类似于趋势线，预测未来的复制性能。
• **K线图**: 将复制延迟的变化绘制成 K 线图，可以更直观地分析复制的波动。
• **MACD 指标**: 使用 MACD 指标分析复制延迟的变化速度和方向。
• **RSI 指标**: 使用 RSI 指标评估复制延迟的超买超卖状态。

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