Chapitre 1016 minIntermédiaire
Sites, réplication et rôles FSMO
Par Josselyn C., prof de BTS SIO. Mis à jour le .
À la fin de ce chapitre, tu sauras
- expliquer la réplication multimaître, dans un site et entre sites ;
- déclarer des sites, des sous-réseaux et des liens de sites ;
- citer les cinq rôles FSMO et l'effet de la perte de chacun ;
- transférer ou saisir un rôle, et régler l'heure du domaine.
4 exercices corrigés1 schéma
Dans un domaine qui compte plusieurs contrôleurs, chacun garde une copie de l'annuaire et la réplication propage les modifications de l'un à tous les autres. Les sites Active Directory décrivent la géographie du réseau pour que cette réplication et les ouvertures de session restent locales. Enfin, cinq opérations particulières ne peuvent être faites que par un seul contrôleur : ce sont les rôles FSMO. Ce chapitre explique les trois, avec les commandes pour surveiller la réplication, voir et déplacer les rôles, et régler l'heure du domaine.
La réplication multimaître
Tous les contrôleurs d'un domaine acceptent les modifications : Chloé peut créer un compte sur srv-ad pendant que Moussa en modifie un autre sur srv-ad2. Chaque modification est ensuite copiée vers les autres contrôleurs. On parle de réplication multimaître, par opposition à un modèle où un seul serveur accepterait les écritures.
L'annuaire est découpé en partitions (ou contextes de nommage), répliquées chacune vers les contrôleurs qui en ont besoin :
| Partition | Contenu | Répliquée vers |
|---|---|---|
| Schéma | La définition des classes d'objets et des attributs | Tous les contrôleurs de la forêt |
| Configuration | Les sites, les services, la topologie | Tous les contrôleurs de la forêt |
| Domaine | Les comptes, groupes, OU, GPO du domaine | Tous les contrôleurs du domaine |
Partitions d'application (DomainDnsZones, ForestDnsZones) | Les zones DNS intégrées | Les contrôleurs qui portent le DNS |
Chaque contrôleur numérote ses modifications avec un compteur, l'USN (update sequence number), et retient jusqu'à quel numéro il a déjà reçu les modifications de chacun de ses partenaires : il ne demande que ce qui est nouveau. La réplication se fait attribut par attribut : si deux administrateurs modifient en même temps le téléphone et le service d'un même compte sur deux contrôleurs, les deux modifications sont gardées. S'ils modifient le même attribut, la version la plus haute gagne, puis la plus récente en cas d'égalité.
Réplication intra-site et inter-site
| Dans un site (intra-site) | Entre sites (inter-site) | |
|---|---|---|
| Hypothèse | Réseau local rapide | Liaison étendue, plus lente et parfois payante |
| Déclenchement | Par notification : environ 15 secondes après une modification, le contrôleur prévient ses partenaires | Selon une planification : toutes les 180 minutes par défaut |
| Compression | Non | Oui |
| Topologie | Un anneau calculé automatiquement par le KCC (vérificateur de cohérence des connaissances), avec des raccourcis pour qu'aucun contrôleur ne soit à plus de trois sauts | Par les liens de sites ; un contrôleur par site, le serveur tête de pont, échange avec l'autre site |
Certaines modifications sont urgentes et partent immédiatement, même entre sites quand la notification est activée : le verrouillage d'un compte, par exemple. Les changements de mot de passe ont un traitement à part : le contrôleur qui les reçoit les transmet aussitôt à l'émulateur PDC (voir les rôles FSMO plus bas). Si un utilisateur tape son nouveau mot de passe sur un contrôleur qui ne l'a pas encore reçu, ce contrôleur vérifie auprès de l'émulateur PDC avant de refuser.
Sites et sous-réseaux
Un site Active Directory est un ensemble de sous-réseaux IP bien connectés entre eux, en pratique un lieu : le siège, une agence, un entrepôt. Il ne se confond ni avec le domaine (un domaine peut couvrir plusieurs sites, un site contenir des contrôleurs de plusieurs domaines) ni avec les OU.
Les sites servent à quatre choses :
- l'ouverture de session locale : un poste trouve l'adresse de son site d'après son sous-réseau, et demande un contrôleur de son site ;
- la réplication : réactive dans un site, planifiée et compressée entre sites ;
- les références DFS : un poste reçoit d'abord la cible de son site (chapitre 8) ;
- les GPO de site, le S de LSDOU (chapitre 4).
À l'installation, la forêt contient un seul site, Default-First-Site-Name, et aucun sous-réseau. Sorbier ouvre un entrepôt à Mâcon, relié au siège par un VPN IPsec (VPN site à site), avec son propre réseau 192.168.20.0/24 et un contrôleur en lecture seule, dc-macon. Il faut alors décrire les deux sites :
# Renommer le site par défaut, créer celui de Mâcon
Get-ADReplicationSite -Identity "Default-First-Site-Name" | Rename-ADObject -NewName "Siege"
New-ADReplicationSite -Name "Macon"
# Associer les sous-réseaux aux sites
New-ADReplicationSubnet -Name "192.168.10.0/24" -Site "Siege" -Location "Siège, bâtiment A"
New-ADReplicationSubnet -Name "192.168.20.0/24" -Site "Macon" -Location "Entrepôt de Mâcon"
# Le lien entre les deux sites : coût et fréquence de réplication
New-ADReplicationSiteLink -Name "Siege-Macon" -SitesIncluded "Siege", "Macon" -Cost 100 -ReplicationFrequencyInMinutes 60
Get-ADReplicationSite -Filter * | Select-Object Name
La console graphique est Sites et services Active Directory (dssite.msc). Le coût d'un lien sert quand plusieurs chemins existent entre deux sites : la réplication emprunte le chemin dont la somme des coûts est la plus faible. La fréquence se règle par tranches de 15 minutes au minimum.
Surveiller la réplication
Une réplication en panne ne se voit pas tout de suite : chaque contrôleur continue à répondre, avec des données qui divergent. Un compte désactivé sur l'un reste actif sur l'autre, une GPO modifiée ne s'applique qu'à la moitié des postes. On surveille donc régulièrement.
| Commande | Ce qu'elle montre |
|---|---|
repadmin /replsummary | Le résumé : pour chaque contrôleur, la plus longue durée sans réplication réussie et le nombre d'échecs |
repadmin /showrepl srv-ad2 | Le détail des partenaires d'un contrôleur, partition par partition, avec la dernière tentative et son résultat |
repadmin /syncall /AdeP | Force la réplication de toutes les partitions avec tous les partenaires, dans tous les sites |
repadmin /queue | Les réplications en attente |
dcdiag /test:replications | Le test de réplication de dcdiag |
Get-ADReplicationFailure -Target srv-ad2 | Les échecs, en PowerShell |
Get-ADReplicationPartnerMetadata -Target srv-ad2 | Les partenaires et la date de dernière réplication réussie |
Les causes de panne les plus fréquentes : un DNS qui ne résout plus le nom d'un partenaire, un pare-feu qui bloque RPC entre deux sites, une différence d'heure de plus de 5 minutes qui fait échouer Kerberos, un contrôleur éteint depuis trop longtemps.
Les cinq rôles FSMO
Certaines opérations ne supportent pas d'être faites en même temps sur deux contrôleurs : deux modifications contradictoires du schéma, deux comptes qui recevraient le même identifiant. Elles sont confiées à un seul contrôleur, qui détient un rôle de maître d'opérations, appelé rôle FSMO (Flexible Single Master Operations). Il y en a cinq.
| Rôle | Portée | Ce qu'il fait | Si le contrôleur qui le détient tombe |
|---|---|---|---|
| Maître de schéma | 1 par forêt | Seul à pouvoir modifier le schéma (ajout de classes et d'attributs, par exemple pour Windows LAPS ou Exchange) | Rien de visible au quotidien ; impossible d'étendre le schéma |
| Maître d'attribution des noms de domaine | 1 par forêt | Ajoute ou supprime des domaines et des partitions d'application dans la forêt | Rien de visible ; impossible d'ajouter un domaine |
| Maître RID | 1 par domaine | Distribue aux contrôleurs des blocs de 500 identifiants relatifs (RID), avec lesquels ils fabriquent les SID des nouveaux objets | Les contrôleurs continuent avec leurs blocs ; quand un contrôleur a épuisé le sien, il ne peut plus créer de comptes ni de groupes |
| Émulateur PDC | 1 par domaine | Reçoit en priorité les changements de mot de passe et gère les verrouillages ; source de temps du domaine (celui du domaine racine est la référence de toute la forêt) ; contrôleur utilisé par défaut pour modifier les GPO | Effets rapides : dérive de l'heure, changements de mot de passe plus lents à se propager, verrouillages incohérents |
| Maître d'infrastructure | 1 par domaine | Tient à jour les références vers des objets d'autres domaines (membres de groupes venant d'un autre domaine) | Sans effet dans une forêt à un seul domaine, ou si tous les contrôleurs sont catalogues globaux |
Par défaut, le premier contrôleur de la forêt détient les cinq rôles. Dans une PME à deux contrôleurs, on peut les laisser ensemble sur srv-ad ; certains administrateurs placent l'émulateur PDC sur le contrôleur le plus fiable et le plus central.
Voir, transférer et saisir les rôles
# Qui détient quoi : la commande historique
netdom query fsmo
# En PowerShell
Get-ADDomain | Select-Object PDCEmulator, RIDMaster, InfrastructureMaster
Get-ADForest | Select-Object SchemaMaster, DomainNamingMaster
Transférer un rôle, c'est le déplacer proprement d'un contrôleur en service vers un autre : avant une maintenance ou la mise hors service de l'ancien contrôleur. Les deux contrôleurs se mettent d'accord, rien n'est perdu.
# Transférer l'émulateur PDC et le maître RID vers srv-ad2
Move-ADDirectoryServerOperationMasterRole -Identity "srv-ad2" -OperationMasterRole PDCEmulator, RIDMaster
Saisir un rôle, c'est le prendre de force quand le contrôleur qui le détient est définitivement perdu (serveur détruit, irréparable) : on ajoute -Force à la même commande, ou on passe par ntdsutil. Après une saisie, l'ancien contrôleur ne doit jamais revenir sur le réseau : on nettoie ses métadonnées dans l'annuaire (suppression du contrôleur dans Sites et services ou dans Utilisateurs et ordinateurs), et s'il est un jour réparé, on le réinstalle. Pour une panne de quelques heures, on attend : la plupart des rôles peuvent rester indisponibles un moment sans conséquence.
L'heure du domaine
Kerberos refuse une authentification si l'horloge du client et celle du contrôleur diffèrent de plus de 5 minutes. Toute la forêt suit donc une hiérarchie de temps :
- l'émulateur PDC du domaine racine se synchronise sur une source externe fiable (serveurs NTP publics ou matériel de l'organisation) ;
- les autres contrôleurs se synchronisent sur lui ;
- les postes et serveurs membres se synchronisent sur un contrôleur de leur domaine.
# Sur l'émulateur PDC uniquement : sources NTP externes
w32tm /config /manualpeerlist:"0.fr.pool.ntp.org 1.fr.pool.ntp.org" /syncfromflags:manual /reliable:yes /update
Restart-Service w32time
# Partout : l'état et la source de l'heure
w32tm /query /status
w32tm /query /source
Ne règle pas de source NTP externe sur les autres contrôleurs ni sur les postes : ils doivent suivre la hiérarchie du domaine. Attention aussi aux contrôleurs virtualisés : la synchronisation de l'heure avec l'hôte proposée par l'hyperviseur peut contredire la hiérarchie du domaine et doit être réglée en conséquence.
Le contrôleur en lecture seule dans une agence
Le contrôleur dc-macon de l'entrepôt est un RODC (read-only domain controller). Il garde une copie de l'annuaire en lecture seule : aucune modification n'y est possible, il les renvoie vers un contrôleur inscriptible du siège. Surtout, il ne stocke aucun mot de passe par défaut : il ne garde en cache que ceux des comptes autorisés par sa stratégie de réplication des mots de passe, typiquement les salariés et les postes de l'entrepôt (groupe Groupe de réplication dont le mot de passe RODC est autorisé), jamais les administrateurs (groupe Groupe de réplication dont le mot de passe RODC est refusé, qui contient déjà les groupes d'administration).
Si le serveur de l'entrepôt est volé, l'attaquant n'obtient que les mots de passe mis en cache sur ce RODC ; on les réinitialise, et le reste du domaine n'est pas touché. On peut aussi déléguer l'administration locale du RODC (redémarrage, mises à jour) à un technicien de l'entrepôt sans lui donner aucun droit sur le domaine.
Exercices
Exercice 1 sur 4 Quel rôle FSMO ? Réussi À revoir
Pour chaque symptôme, indique le rôle FSMO en cause.
- Dans une forêt à un domaine, plus aucun contrôleur ne peut créer de compte après plusieurs semaines de panne d'un serveur, alors que les connexions fonctionnent.
- L'installation de Windows LAPS échoue à l'étape d'extension du schéma.
- Toutes les horloges du domaine dérivent de plusieurs minutes et des ouvertures de session échouent.
- Un administrateur ne parvient pas à ajouter un domaine enfant à la forêt.
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 1
- Maître RID : chaque contrôleur a épuisé son bloc de 500 RID et ne peut plus en obtenir d'autres ; sans RID, pas de SID, donc pas de nouvel objet.
- Maître de schéma : seul le détenteur de ce rôle peut modifier le schéma ; il est indisponible (ou le compte n'est pas membre des Administrateurs du schéma).
- Émulateur PDC (du domaine racine) : source de temps de la forêt, il ne fournit plus une heure fiable, ou il n'est plus synchronisé sur sa source externe. Au-delà de 5 minutes d'écart, Kerberos refuse les authentifications.
- Maître d'attribution des noms de domaine : il est seul à pouvoir ajouter un domaine à la forêt.
Tu avais trouvé ?
Exercice 2 sur 4 Combien de temps pour Lyon ? Réussi À revoir
Une autre entreprise a deux sites, Paris et Lyon, chacun avec deux contrôleurs inscriptibles. Le lien de sites garde ses réglages par défaut. À 9 h 00, un administrateur désactive le compte d'une salariée sur un contrôleur de Paris.
- Vers quelle heure, au plus tard, l'autre contrôleur de Paris connaît-il la désactivation ?
- Et les contrôleurs de Lyon, au pire ?
- La salariée, à Lyon, peut-elle encore ouvrir une session à 10 h ? Que peut faire l'administrateur pour l'en empêcher tout de suite ?
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 2
- Quelques secondes après 9 h 00 : dans un site, la réplication se déclenche par notification, une quinzaine de secondes après la modification.
- Le lien de sites réplique toutes les 180 minutes par défaut : au pire, la modification arrive à Lyon vers 12 h 00, plus les quelques secondes de réplication interne au site de Lyon.
- Oui, potentiellement : un contrôleur de Lyon qui n'a pas reçu la désactivation l'authentifie encore (la désactivation n'est pas une modification urgente comme un verrouillage). L'administrateur force la réplication, par exemple
repadmin /syncall /AdePdepuis le contrôleur où il a fait la modification, ou désactive directement le compte sur un contrôleur de Lyon. À plus long terme, une fréquence de réplication plus courte sur le lien (15 à 60 minutes) réduit ce délai.
Tu avais trouvé ?
Exercice 3 sur 4 Transférer ou saisir ? Réussi À revoir
Pour chaque situation, dis s'il faut transférer, saisir ou ne rien faire, et justifie.
srv-ad(cinq rôles) doit être remplacé le mois prochain par un nouveau serveur.srv-adredémarre pour ses mises à jour mensuelles, pendant 10 minutes.- La carte mère de
srv-ada brûlé, le serveur n'est plus réparable, et il n'existe pas de sauvegarde exploitable de ce contrôleur.
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 3
- Transférer les cinq rôles vers
srv-ad2(ou vers le nouveau serveur une fois promu) avecMove-ADDirectoryServerOperationMasterRole, avant de rétrograder l'ancien contrôleur. Les deux serveurs sont en service : le transfert est propre. - Ne rien faire : une indisponibilité de quelques minutes des rôles FSMO n'a aucune conséquence, les autres contrôleurs continuent d'authentifier.
- Saisir les rôles sur
srv-ad2(Move-ADDirectoryServerOperationMasterRole … -Force), puis nettoyer les métadonnées desrv-addans l'annuaire et le DNS. Le serveur détruit ne doit jamais revenir sur le réseau tel quel. Le domaine continue de fonctionner grâce au second contrôleur : c'est la raison d'en avoir deux.
Tu avais trouvé ?
Exercice 4 sur 4 Décrire les sites Réussi À revoir
L'entreprise Granit BTP a trois lieux : le siège (10.1.0.0/16), un dépôt à Nantes (10.2.0.0/24) et un dépôt à Rennes (10.3.0.0/24), chacun relié au siège par un VPN. Nantes et Rennes ne sont pas reliés entre eux. Un contrôleur de domaine est installé sur chaque site.
- Combien de sites et de sous-réseaux faut-il déclarer ?
- Quels liens de sites crées-tu ?
- Quel effet aurait l'oubli du sous-réseau de Rennes ?
Voir la réponseMasquer la réponse de l'exercice 4
- Trois sites (Siège, Nantes, Rennes) et trois sous-réseaux, chacun associé à son site :
10.1.0.0/16au Siège,10.2.0.0/24à Nantes,10.3.0.0/24à Rennes. - Deux liens qui suivent les liaisons réelles : Siège-Nantes et Siège-Rennes. Pas de lien direct Nantes-Rennes, puisque le réseau ne les relie pas : la réplication entre eux passe par le siège.
- Les postes de Rennes ne seraient rattachés à aucun site : ils pourraient ouvrir leur session auprès du contrôleur du siège ou de Nantes, à travers les VPN, au lieu de celui de Rennes. Ouvertures de session plus lentes, trafic inutile sur les liaisons, et références DFS mal triées.
Tu avais trouvé ?