Active Directoryの仕組み

Active Directoryの仕組み

　Active Directoryにより、企業内システムのID管理のプラットフォームが提供されます。Active Directoryをインストールしたサーバーそれぞれの機能を解説することで、このActive Directoryの仕組みの全体像を紹介します。

ドメインコントローラ

　Active Directoryをインストールしたサーバーは、ドメインコントローラ（DC）と呼ばれます。このドメインコントローラがActive Directoryのサービスを提供するサーバーとなります。

　ドメインコントローラには、NTDSと呼ばれるデータベースファイル（ntds.dit）が作成されます。このNTDSに、Active Directoryのデータが格納されます。ドメインコントローラは、このデータベースを利用して、ユーザーアカウントの検索や認証、グループポリシーやセキュリティポリシーの適用などを行います。

　このデータベースファイルには、Active Directoryのスキーマやオブジェクト（ある特定のデータの集合）のデータが含まれています。

図1 : Active Directoryのデータベースにはスキーマとオブジェクトが含まれている

　「スキーマ」とは、Active Directoryに保存されるオブジェクトのデータ形式（クラス）を決めるデータ定義であり、Active Directoryではスキーマによって定義されたオブジェクトを使って、ユーザーアカウントやコンピュータアカウントなどのデータが保存されています。

　Active Directoryをインストールすると、デフォルトで定義されているスキーマによってさまざまなオブジェクトが作成できる状態になります。このスキーマはユーザーが拡張できるので、スキーマを変更することで保存できるデータ項目を増やしたり、新しいオブジェクトをスキーマに定義して、オリジナルアプリケーションで利用するためのデータをActive Directory内に保存したり、といったことが可能です。

　ユーザーアカウントといった各種のデータは、このスキーマで定義されたクラスから、実際のデータを保存するデータ集合であるオブジェクトとして、Active Directory内で保存されています。

　Microsoft Exchange Serverも、Active Directoryのスキーマを拡張するアプリケーションの一つです。Exchange Serverをインストールすると、Active Directoryのスキーマを拡張して、Exchange Serverが使う独自の情報を、Active Directory内にオブジェクトとして保存できるようにします。

マルチマスターレプリケーション

　ドメインコントローラは、複数のサーバーで稼動させることが可能です。複数のサーバーをドメインコントローラとして用意することにより、サーバー障害発生時でもほかのドメインコントローラが、Active Directoryのサービスを継続して提供することが可能になります。

　Active Directoryでは、ドメインコントローラが利用するデータベースファイルは、マルチマスターレプリケーションと呼ばれる、相互データ複製方式をとってデータベースのデータを複数のサーバーで利用できるようにしています（※一部のデータは、FSMOと呼ばれるマスターサーバーを持つ例外があります）。

図2 : Active Directoryはマルチマスター型のデータ複製方式（レプリケーション）を採用している

　マルチマスターレプリケーションでは、すべてのサーバーがデータベースを個々にアップデートすることが可能です。一つのサーバーがマスターとなってほかのサーバーに同期する形態とは違い、どのサーバーに接続してもデータベースの更新ができます。これによってサーバー同士が対等な関係で存在しあい、Single Point of Failureとなる箇所が発生しないようになっています。

　このマルチマスターレプリケーションには一つの問題を含みます。それは、複数のサーバーで同じ項目が更新される可能性があり、更新が競合してしまうことがありうることです。Active Directoryではこの問題を解決するための対策がとられています。

　その主要な対策が、更新シーケンス番号（USN）です。ドメインコントローラ上で行われるすべての変更には、更新シーケンス番号と呼ばれる番号が割り当てられます。この番号を使って最新の更新を特定し、最後に行われた変更が有効になるように調整されます。

　更新シーケンス番号で最新の更新を解決できない場合は、更新時間をベースに最後の更新を特定する、といった競合解決が行われます。