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Windows 2000活动目录详解之结构篇

March 25,2004

在上一篇对活动目录有个基本了解之后下面我就来接触一下活动目录实质上的一面——活动目录的结构。上篇我们讲到活动目录是包括两方面：目录和目录相关的服务。目录是存储各种对象的一个物理上的容器，与我们平常所说的目录没什么区别，目录管理的基本对象是用户、计算机、文件以及打印机等资源。而目录服务是使目录中所有信息和资源发挥作用的服务，如用户和资源管理、基于目录的网络服务、基于网络的应用管理，它才是WIN2K活动目录的关键和精髓所在。目录服务是WIN2K网络操作系统的核心支柱，也是中心管理机构，所以目录服务的引入对整个操作系统带来了革命性的变化，不仅系统平台上的各基础模块，比如网络安全机制、用户管理模块等发生了变化，而且上层应用的运作方式以及开发模式也有了相应的变化。这样来理解“活动目录”是不是觉得更加容易？
　　同时活动目录是一个分布式的目录服务，因为信息可以分散在多台不同的计算机上，保证各计算机用户快速访问和容错；同时不管用户从何处访问或信息处在何处，对用户都提供统一的视图，使用户觉得更加容易理解和掌握WIN2K系统的使用。活动目录集成了WIN2K服务器的关键服务，如域名服务(DNS)，消息队列服务（MSMQ），事务服务（MTS）等。在应用方面活动目录集成了关键应用，如电子邮件、网络管理、ERP等。要理解活动目录，我们必须从它的逻辑结构和物理结构入手。
　　一、活动目录的逻辑结构
　　“逻辑”两个字相信大家平时见的比较多，如我们常说的“逻辑思维、逻辑分析”等，也许大家一讲到“逻辑”两个字就觉得十分抽象，难以理解。其实我们在这里所讲的“逻辑结构”，我觉得还是很好理解的，“逻辑”一般与“物理”是对等的，我们知道“物理上的”是指实实在在的，那么“逻辑上的”不就是指非物理上的，非实体的东西，它是一种抽象的东西，比如讲一种“关系”、一个“空间、范围”等。在第一篇我们讲过活动目录的逻辑结构非常灵活，有目录树、域、域树、域林等，这些名字都不是实实在在的一种实体，只是代表了一种关系，一种范围，如目录树就是由同一名字空间上的目录组成，而域又是由不同的目录树组成，同理域树是由不同的域组成，域林是由多个域树组成。它们是一种完全的树状、层次结构视图，这种关系我们可以看成是一种动态关系。逻辑结构还与前面讨论过的名字空间有直接关系，逻辑结构为用户和管理员在一定的名字空间中查找、定位对象提供了极大方便。活动目录中的逻辑单元主要包括：
　　1、域、域树、域林
　　域既是WIN2K网络系统的逻辑组织单元，是对象（如计算机、用户等）的容器，这些对象有相同的安全需求、复制过程和管理，这一点对于网管人员应是相当容易理解的。在WIN2K中域中所有的域控制器都是平等的（这一点与WINNT4.0不一样，没有主、副之分），域是安全边界，域管理员只能管理域的内部，除非其他的域显式地赋予他管理权限，他才能够访问或管理其他的域。每个域都有自己的安全策略，以及它与其他域的安全信任关系。在这里就涉及到了不同域之间的信任关系及传递关系，下面就具体讲一下WIN2K中的域信任关系。
　　域与域之间具有一定的信任关系，域信任关系使得一个域中的用户可由另一域中的域控制器进行验证，才能使一个域中的用户访问另一个域中的资源。所有域信任关系中只有两种域：信任关系域和被信任关系域。信任关系就是域A信任域B，则域B中的用户可以通过域A中的域控制器进行身份验证后访问域A中的资源，则域A与域B之间的关系就是信任关系。被信任关系就是被一个域信任的关系，在上面的例子中域B就是被域A信任，域B与域A的关系就是被信任关系。信任与被信任关系可以是单向的，也可以是双向的，即域A与域B之间可以单方面的信任关系，也可以是双方面的信任关系。
而在域中传递信任关系不受关系中两个域的约束，是经父域向上传递给域目录树中的下一个域，也就是说如果域A信任域B，则域A也就信任域B下面的子域域B1、域B2……，传递信任关系总是双向的：关系中的两个域互相信任（是指父域与子域之间）。默认情况下，域目录树或目录林（目录林可以看做是同一域中的多个目录树组成）中的所有WiIN2K 信任关系都是传递的。通过大大减少需管理的委托关系数量，这将在很大程度上简化域的管理。
　　WIN2K中的域传递信任关系一般是系统自动的，但对于相同域目录树或林中的WiIN2K域，也可以显式（手工）地创建传递信任关系。这对于形成交叉链接信任关系是非常重要的。不传递信任关系受关系中两个域的约束，并且不经父域向上传递到域目录树中的下一个域。必须显式地创建不传递信任关系。默认情况下，不传递信任关系是单向的，尽管也可以通过创建两个单向信任关系创建一个双向关系。所有不属于相同域目录树或林中WiIN2K 域间建立的委托关系都是不传递的。所有WiIN2K域和WINNT域之间的委托关系都是不传递的，这一点对于一个企业同时使用WIN2K和WINNT域控制器时应特别注意，当从 WindowsNT升级到WiIN2K时，所有已现有的WindowsNT信任关系都将保持不变。在混合模式的网络中，所有WindowsNT信任关系都是不传递的。WiIN2K 域和WINNT域目录林中的WIN2K域和另一目录林中的WIIN2K域WIN2K域和MITKerberosV5领域单向单向信任关系是单独的委托关系。双向信任关系包括一对单向委托关系，所有传递信任关系都是双向的。为使不传递信任关系成为双向，必须在所涉及的域间创建两个单向信任关系。
　　2、组织单元（OU）
　　组织单元（OU）是一个容器对象，它也是活动目录的逻辑结构的一部分，我们可以把域中的对象组织成逻辑组，它可以帮助我们简化管理工作。OU可以包含各种对象，比如用户账户、用户组、计算机、打印机等，甚至可以包括其他的OU，所以我们可以利用OU把域中的对象形成一个完全逻辑上的层次结构。对于企业来讲，可以按部门把所有的用户和设备组成一个OU层次结构，也可以按地理位置形成层次结构，还可以按功能和权限分成多个OU层次结构。很明显，通过组织单元的包容，组织单元具有很清楚的层次结构，这种包容结构可以使管理者把组织单元切入到域中以反应出企业的组织结构并且可以委派任务与授权。建立包容结构的组织模型能够帮助我们解决许多问题，同时仍然可以使用大型的域、域树中每个对象都可以显示在全局目录，从而用户就可以利用一个服务功能轻易地找到某个对象而不管它在域树结构中的位置。
　　由于OU层次结构局限于域的内部，所以一个域中的OU层次结构与另一个域中的OU层次结构没有任何关系。因为活动目录中的域可以比NT4的域容纳更多对象，所以一个企业有可能只用一个域来构造企业网络，这时候我们就可以使用OU 来对对象进行分组，形成多种管理层次结构，从而极大地简化网络管理工作。组织中的不同部门可以成为不同的域，或者一个组织单元，从而采用层次化的命名方法来反映组织结构和进行管理授权。顺着组织结构进行颗粒化的管理授权可以解决很多管理上的头疼问题，在加强中央管理的同时，又不失机动灵活性。
　　WINNT4.0中的很多域都可以成为OU，建立起更大的域和更简化的域关系，借助全局目录(GlobalCatalog)，用户和管理员仍然能够迅速地找到对象和管理对象。 WIN2K可以在现存的WINNT4.0的环境中工作，保护现有的投资。
　　二、活动目录的物理结构
　　进制-活动目录中，物理结构与逻辑结构有很大的不同，它们是彼此独立的两个概念。逻辑结构侧重于网络资源的管理，而物理结构则侧重于网络的配置和优化。活动目录的物理结构主要着眼于活动目录信息的复制和用户登录网络时的性能优化。物理结构的两个重要概念是站点和域控制器。
　　1、站点
　　站点是由一个或多个IP子网组成，这些子网通过高速网络设备连接在一起。站点往往由企业的物理位置分布情况决定，可以依据站点结构配置活动目录的访问和复制拓扑关系，这样能使得网络更有效地连接，并且可使复制策略更合理，用户登录更快速，活动目录中的站点与域是两个完全独立的概念，一个站点中可以有多个域，多个站点也可以位于
同一域中。
　　活动目录站点和服务可以通过使用站点提高大多数配置目录服务的效率。可以通过使用活动目录站点和服务向活动目录发布站点的方法提供有关网络物理结构的信息，活动目录使用该信息确定如何复制目录信息和处理服务的请求。计算机站点是根据其在子网或一组已连接好子网中的位置指定的，子网提供一种表示网络分组的简单方法，这与我们常见的邮政编码将地址分组类似。将子网格式化成可方便发送有关网络与目录连接物理信息的形式，将计算机置于一个或多个连接好的子网中充分体现了站点所有计算机必须连接良好这一标准，原因是同一子网中计算机的连接情况通常优于网络中任意选取的计算机。使用站点的意义主要在于：
　　（1）、提高了验证过程的效率
　　当客户使用域帐户登录时，登录机制首先搜索与客户处于同一站点内的域控制器，使用客户站点内的域控制器首先可以使网络传输本地化，加快了身份验证的速度，提高了验证过程的效率。
　　（2）、平衡了复制频率
　　活动目录信息可在站点内部或站点与站点之间进行信息复制，但由于网络的原因，活动目录在站点内部复制信息的频率高于站点间的复制频率。这样做可以平衡对最新目录信息需求和可用网络带宽带来的限制。您可通过站点链接来定制活动目录如何复制信息以指定站点的连接方法，活动目录使用有关站点如何连接的信息生成连接对象以便提供有效的复制和容错。
　　（3）、可提供有关站点链接信息
　　活动目录可使用站点链接信息费用，链接使用次数，链接何时可用以及链接使用频度等信息确定应使用哪个站点来复制信息，以及何时使用该站点。定制复制计划使复制在特定时间（诸如网络传输空闲时）进行会使复制更为有效。通常，所有域控制器都可用于站点间信息的交换，但也可以通过指定桥头堡服务器优先发送和接收站间复制信息的方法进一步控制复制行为。当拥有希望用于站间复制的特定服务器时，宁愿建立一个桥头堡服务器而不使用其他可用服务器。或在配置使用代理服务器时建立一个桥头堡服务器，用于通过防火墙发送和接收信息。
　　2、域控制器
　　域控制器是指运行WIN2KServer版本的服务器，它保存了活动目录信息的副本。域控制器管理目录信息的变化，并把这些变化复制到同一个域中的其他域控制器上，使各域控制器上的目录信息处于同步。域控制器也负责用户的登录过程以及其他与域有关的操作，比如身份鉴定、目录信息查找等一个域可以有多个域控制器。规模较小的域可以只需要两个域控制器，一个实际使用，另一个用于容错性检查。规模较大的域可以使用多个域控制器。
　　WIN2K的域结构与WINNT的域结构不同的是，活动目录中的域控制器没有主次之分，活动目录采用了多主机复制方案，每一个域控制器都有一个可写入的目录副本，这为目录信息容错带来了无尽的好处。尽管在某一个时刻，不同的域控制器中的目录信息可能有所不同，但一旦活动目录中的所有域控制器执行同步操作之后，最新的变化信息就会一致。
　　尽管活动目录支持多主机复制方案，然而由于复制引起的通信流量以及网络潜在的冲突，变化的传播并不一定能够顺利进行。因此有必要在域控制器中指定全局目录服务器以及操作主机。--全局目录是一个信息仓库，包含活动目录中所有对象的一部分属性，往往是在查询过程中访问最为频繁的属性。利用这些信息，可以定位到任何一个对象实际所在的位置，而全局目录服务器是一个域控制器，它保存了全局目录的一份副本，并执行对全局目录的查询操作。全局目录服务器可以提高活动目录中大范围内对象检索的性能，比如在域林中查询所有的打印机操作。如果没有一个全局目录服务器，那么这样的查询操作必须要调动域林中每一个域的查询过程。如果域中只有一个域控制器，那么它就是全局目录服务器如果有多个域控制器，那么管理员必须把一个域控制器配置为全局目录控制器.