Восстановление после сбоев Active Directory

Обычно Active Directory (AD) — ключевая сетевая служба в любой компании, без нее невозможна работа всех прочих механизмов. Поэтому важно заранее подготовиться к авариям различных типов, которые могут произойти в лесу.

Масштабы аварий AD могут быть очень разными. Это может быть просто сбой единственного контроллера домена (DC) или случайное удаление одного объекта. Сложнее, если случайно удалена целая иерархия организационных единиц (OU). В худшем случае требуется восстанавливать целый домен или лес.

.

Стратегия резервного копирования

В первую очередь необходимо иметь материал для восстановления. По меньшей мере, требуются последние резервные копии состояния системы не менее чем двух контроллеров домена в каждом домене леса. Последние резервные копии состояния системы можно получить с помощью Windows Server Backup (Windows Server 2008 и более новые версии), NTBackup (Windows Server 2003 и Windows 2000 Server) и большинства других инструментов резервного копирования. Однако лучше всего проверить резервные копии, чтобы убедиться в их исправности. Важно использовать инструмент резервного копирования, совместимый со службой Volume Shadow Copy Service (VSS). Программы резервного копирования, в которых применяются образы дисков или моментальные снимки виртуальных машин, как правило, несовместимы с AD. Восстановление резервной копии с помощью одного из этих инструментов может привести к серьезным проблемам репликации, известным как возврат номера последовательного обновления (USN).

В некоторых компаниях ответственность за резервное копирование и восстановление серверов возлагается на одних специалистов, а обслуживание AD — на других. В результате возникают две проблемы. Во-первых, отсутствует прямой контроль над процессом резервного копирования, что затрудняет проверку резервных копий. Во-вторых, для многих инструментов требуется наличие агента на каждом обслуживаемом DC, а это косвенно ведет к расширению доступа к DC.

Чтобы смягчить эти проблемы, я часто применяю двухуровневый подход к резервному копированию DC. С помощью сценария Windows Server Backup запускается на DC каждый вечер, а резервные копии за одну или две недели хранятся локально на DC. Папка, содержащая резервные копии, объявляется общей, и доступ к ней ограничивается инструментом резервного копирования, так как многие инструменты могут работать с общей папкой без агента. Кроме того, иногда я сохраняю файлы архива на соседних DC внутри сайта. Поэтому, например, если в сайте имеются контроллеры домена DC1 и DC2, резервные копии DC1 хранятся в общей папке на DC2, и наоборот.

Перечислим преимущества двухуровневого подхода.

• Снижается риск, связанный с зависимостью резервного копирования от другой группы специалистов.
• Выполнить восстановление можно немедленно из собственных файлов резервных копий, имеющихся под рукой, не ожидая, пока восстановлением займутся специалисты другой группы.
• Не нужно тратить время на ожидание, пока резервная копия будет передана через канал WAN из другого сайта, в случае удаленного резервного копирования.

Используемый сценарий для запуска Windows Server Backup вместе с соответствующими инструкциями опубликованы в блоге по адресу briandesmond.com/blog/managing-local-backups-withwindows-server-backup/.

Восстановление DC

Важное достоинство AD — в основном неизменное состояние DC. Помимо возможности исполнения одной или нескольких ролей мастера операций (FSMO), каждый DC должен быть копией других контроллеров в домене, если исключить потенциальные задержки репликации, зависящие от топологии. Если DC выходит из строя из-за неисправности, неизменность состояния очень удобна, поскольку устраняется необходимость в сложном восстановлении из резервной копии. Вместо этого можно просто заново установить Windows и преобразовать сервер в DC с помощью утилиты Dcpromo, а затем реплицировать данные (предполагается, что в домене больше одного DC). Если в домене лишь один DC, отказоустойчивость можно значительно повысить, развернув второй контроллер.

Но перед переустановкой и повторным преобразованием DC необходимо очистить AD. Последняя операция выполняется в два этапа. На первом этапе захватываются любые роли FSMO, которыми может обладать DC, на другом DC в домене. Если неясно, на каких DC размещены роли FSMO в домене, выполните команду

netdom query fsmo

в окне командной строки. Затем можно захватить роли FSMO с использованием утилиты Ntdsutil. Следуйте инструкциям в разделе Seize FSMO roles в статье Microsoft «Using Ntdsutil.exe to Transfer or Seize FSMO Roles to a Domain Controller» (support.microsoft.com/kb/255504). При захвате роли FSMO не рекомендуется подключать к сети первоначального обладателя роли.

Поскольку нельзя вернуть первоначального владельца роли FSMO, второй шаг — удалить метаданные конфигурации отказавшего контроллера домена в AD. Это можно сделать с помощью утилиты Ntdsutil. Выполните действия, описанные в статье Microsoft «How to Remove Data in Active Directory After an Unsuccessful Domain Controller Demotion» (support.microsoft.com/kb/216498). Однако, если используется версия оснастки Active Directory Users and Computers для Server 2008 (или более новой), это можно сделать, удалив учетную запись DC в организационной единице Domain Controllers.

Повторное назначение компьютера контроллером домена через сеть может оказаться неприемлемым, если из-за большого объема реплицируемых данных сеть подвергается перегрузке. В этом случае существует еще два варианта. Первый — восстановить состояние системы DC из резервной копии и продолжать работу. Второй — использовать функцию восстановления с носителя (Install from Media, IFM), появившуюся в Windows 2003. Благодаря IFM можно задействовать резервную копию состояния системы (подготовленную с помощью NTBackup в Windows 2003) или носитель IFM (созданный с использованием Ntdsutil в Server 2008 или новой версии) и указать Dcpromo базу данных на IFM-носителе. IFM-носитель, подготовленный в Windows 2003, необходимо сначала восстановить в другом месте файловой системы (в этом случае его может использовать Dcpromo). DC внесет необходимые изменения в базу данных на носителе и реплицирует только изменения, так как носитель был создан через сеть.

Жизненный цикл объекта AD

Между удалением объекта и изъятием записи из базы данных AD нет непосредственной связи. Чтобы не нарушить согласованность модели репликации AD, объекты сначала переводятся в состояние, именуемое «захоронением», как показано на рисунке 1. Вместо того чтобы применять распределенный механизм для репликации физического удаления из базы данных, AD реплицирует изменение атрибута, указывающего, что объект удален.

Рисунок 1. Обычный срок существования объекта AD

При удалении объекта из AD атрибуту isDeleted присваивается значение True, и почти все атрибуты объекта удаляются. Объект перемещается в контейнер Deleted Objects, а атрибут lastKnownParent отмечается различающимся именем (DN) родительского объекта, прежде чем объект удаляется. Объект, отмеченный как удаленный, невидим для любых инструментов, опрашивающих AD, если не добавить специальный элемент управления LDAP, указывающий на необходимость показывать помеченные к удалению объекты в поисковых результатах AD. Этот элемент управления есть в различных бесплатных инструментах формирования запросов LDAP (таких, как AdFind из www.joeware.net).

Объект останется удаленным в течение определенного времени. По умолчанию время существования «захоронения» в лесу определяется операционной системой первого DC леса. В таблице показано время существования «захоронений» по умолчанию. При обновлении AD время существования «захоронений» для леса не меняется.

Таблица. Обычное время существования «захоронения» в новых лесах

Периодически на каждом DC запускается фоновый процесс, именуемый «сбором мусора». «Сборщик мусора» просматривает базу данных в поисках «захоронений» старше установленного для леса срока их существования и удаляет их из базы данных AD.

До того как «захоронение» удалено «сборщиком мусора», можно восстановить объект, реанимировав его. После реанимации восстанавливаются лишь немногие атрибуты, сохранившиеся в процессе «захоронения». Например, атрибуты, сохраненные для объекта пользователя, включают SID пользователя, журнал SID и имя пользователя (sAMAccountName). Обратите внимание, что в этом списке отсутствуют такие атрибуты, как пароль пользователя, членство в группах или демографическая информация (например, имя и подразделение). Списком атрибутов, сохраняемых при «захоронении» объекта, можно управлять, изменяя атрибут searchFlags в определении индивидуального атрибута в схеме. Количество атрибутов не ограничено, но нельзя добавлять связанные атрибуты, такие как членство в группе или база данных почтовых ящиков, содержащая почтовый ящик пользователя.

В лесу AD на функциональном уровне леса (FFL) Server 2008 R2 можно активировать новую функцию — корзину Active Directory Recycle Bin. Как показано на рисунке 2, благодаря корзине Active Directory появляется промежуточное состояние между удалением и «захоронением» объекта. Объект, находящийся в новом удаленном состоянии, не отображается в результатах поиска, но все его атрибуты (в том числе связанные атрибуты, такие как членство в группах) сохраняются.

Рисунок 2. Срок существования объекта AD при включенной корзине Active Directory

Объект на стадии удаления можно восстановить точно в том состоянии, в котором он был в момент удаления с использованием того же процесса, который применялся для реанимации. По умолчанию объект остается на стадии удаления в течение времени, равного сроку существования «захоронения» в лесу, в соответствии с таблицей. Этот период можно изменить, изменив атрибут msDSdeletedObjectLifetime леса.

После окончания срока существования объекта, отмеченного как удаленный, «сборщик мусора» перемещает объект на этап утилизации. Утилизация — функциональный эквивалент «захоронения», с одним отличием: нельзя реанимировать утилизированный объект или восстановить его из резервной копии.

Механизмы восстановления объектов

С каждым новым выпуском AD становится все более зрелой, и механизмы восстановления удаленных объектов совершенствуются. В Windows 2000 единственным способом восстановить объект, отмеченный как удаленный, было выполнить принудительное восстановление из резервной копии. Вместе с Windows 2003 появилась концепция реанимации из «захоронений», чтобы получить частичную копию удаленного объекта, не восстанавливая его из резервной копии. В Server 2008 R2 добавилась корзина Active Directory, что позволяет полностью вернуть удаленный объект без восстановления.

Важно отметить, что срок хранения резервной копии AD (а также носителя IFM) — такой же, как у «захоронения». Если включена корзина Active Directory, срок хранения равен меньшему из сроков существования объекта, отмеченного как удаленный, и утилизированного объекта. Например, если срок существования объекта, отмеченного как удаленный, — 180 дней, а утилизированного объекта — 60 дней, то срок хранения будет 60 дней. Таким образом, невозможно восстановить отмеченный как удаленный объект из резервной копии, которая старше этих значений.

Принудительное восстановление

Если требуется получить объект или группу объектов из резервной копии, часто приходится использовать принудительное восстановление. Пункт Directory Services Restore Mode (DSRM) в загрузочном меню (вызываемом нажатием клавиши F8) DC предназначен для принудительного восстановления. Если выполнить загрузку в режиме DSRM, AD не запускается, а база данных переводится в автономный режим. Можно восстановить базу данных AD из резервной копии в режиме DSRM, а затем выбрать восстанавливаемые объекты с помощью Ntdsutil. Обратите внимание, что невозможно выполнить восстановление, если на контроллерах домена Server 2008 и более новых версий остановлена служба NTDS AD.

В ходе принудительного восстановления AD увеличивает внутренний номер версии восстанавливаемых объектов. В результате после подключения DC к сети эти объекты будут реплицированы по всему домену, и восстановленная версия становится глобально действующей.

Часто принудительно восстанавливаются организационные единицы (OU), содержащие множество объектов (учетные записи пользователей, групп, компьютеров, других OU). Предположим, случайно удалена организационная единица Executives из домена contoso.com. Чтобы вернуть OU и все ее содержимое, необходимо выполнить следующие шаги.

1. Загрузитесь в режиме DSRM и выполните регистрацию с паролем DSRM, заданным во время работы Dcpromo.

2. Восстановите системное состояние из резервной копии, созданной до аварии. Не перезагружайте компьютер. Это типичная ошибка, особенно в спешке.

3. Откройте командную строку и запустите Ntdsutil.

4. Запустите команду

authoritative restore

5. Воспользуйтесь командой

restore subtree
   OU=Executives, DC=contoso, DC=com

6. Просмотрите и подтвердите предупреждения безопасности. Затем будет выдано сообщение, подобное показанному на рисунке 3. Обратите внимание на сформированные текстовые и LDIF-файлы.

Рисунок 3. Сообщение об успешном принудительном восстановлении

7. Перезагрузите DC в нормальном режиме запуска операционной системы.

8. Зарегистрируйтесь на DC и откройте командную строку. Импортируйте LDIF-файл, экспортированный на шаге 6, выполнив команду

ldifde -i -f
   ar_20110221-151131_links_contoso
      . com.ldf

В результате будут импортированы значения связанных атрибутов (такие, как членство в группах) для восстановленных объектов.

Если нужно восстановить лишь один объект (например, отмеченный как удаленный объект — компьютер), можно воспользоваться командой restore object вместо команды restore subtree на шаге 5. Если в лесу содержится несколько доменов, необходимо использовать текстовый файл, экспортированный на шаге 6 для восстановления членства в локальных группах других доменов.

Реанимация «захоронений»

Существует несколько инструментов для реанимации, но в сущности, все они выполняют одни и те же действия. В качестве примера рассмотрим шаги, необходимые для реанимации отмеченной как удаленная учетной записи пользователя John Doe с использованием утилиты AdRestore (technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/bb963906).

1. Откройте командную строку и выполните поиск учетной записи пользователя с помощью команды

adrestore Doe

AdRestore ищет удаленные объекты, соответствующие шаблону *doe*, и выдает результаты, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4. Пример вывода утилиты AdRestore

2. Проверьте наличие реанимируемого объекта, а затем вновь запустите AdRestore с ключом -r:

adrestore -r Doe

3. Подтвердите свое намерение реанимировать объект. AdRestore реанимирует объект в том месте, где он находился ранее.

Как отмечалось, в результате удаления большинство атрибутов захоронения теряются. Поэтому, чтобы объект вновь стал полезным, нужно вернуть атрибуты.

Восстановление из корзины Active Directory

Корзина Active Directory, несомненно, лучший вариант восстановления, поскольку восстанавливаются все атрибуты, в том числе связанные, такие как членство в группах. Однако, как отмечалось выше, для этого лесу необходим функциональный уровень Windows Server 2008 R2.

Активировать корзину Active Directory можно с использованием Windows PowerShell, выполнив команду

Enable-ADOptionalFeature -Identity
   'CN=Recycle Bin Feature,
   CN=Optional Features,
   CN=Directory Service,
   CN=Windows NT, CN=Services,
   CN=Configuration, DC=contoso, DC=com'
   -Scope ForestOrConfigurationSet
   -Target 'contoso.com'

Обратите внимание, что включение корзины Active Directory — необратимый шаг. Кроме того, после активации корзины Active Directory ранее захороненные объекты нельзя восстановить через реанимацию из захоронения.

Любые объекты, удаленные после активации корзины Active Directory, можно полностью восстановить в течение срока существования удаленных объектов леса. Есть несколько способов удалять объекты, но самый простой — использовать команды PowerShellТs Restore-ADObject. Например, для восстановления пользователя с именем John Doe нужно выполнить следующие шаги.

1. Запустите модуль Active Directory для Windows PowerShell из раздела Administrative Tools из меню Start.

2. Выполните поиск удаленного объекта, запустив команду

Get-ADObject -SearchBase
   "CN=Deleted
      Objects, DC=contoso, DC=com"
   -ldapFilter:" (msDs-lastKnownRDN=John
      Doe)"
   -IncludeDeletedObjects
   -Properties lastKnownParent

Убедитесь, что это единственный объект в наборе результатов.

3. Восстановите объект с помощью команды

Get-ADObject -SearchBase
   "CN=Deleted
      Objects, DC=contoso, DC=com"
   -ldapFilter:" (msDs-lastKnownRDN=John
      Doe)"
   -IncludeDeletedObjects
   -Properties lastKnownParent |
   Restore-ADObject

Если была удалена вся организационная единица, объекты нужно восстанавливать в правильном порядке (то есть нельзя восстанавливать объект прежде его родителя), чтобы разместить их в нужных местах. Полезный сценарий PowerShell для восстановления дерева объектов опубликован по адресу technet.microsoft.com/en-us/library/dd379504(WS.10).aspx на сайте Microsoft.

Сложная задача

Планирование аварийных мер для AD — сложная задача из-за огромного разнообразия возможных ошибок. Однако, зная способы восстановления отказавшего DC и случайно удаленного объекта или целого дерева объектов (такого, как OU), можно надежно застраховаться от неприятностей.

Брайан Десмонд (brian@briandesmond.com) — старший консультант компании Moran Technology Consulting (Чикаго). Имеет сертификат Directory Services MVP. Автор книги «Active Directory», ведет блог www.briandesmond.com