Categories: Windows Server 2012

Файловая система ReFS

Если вам уже довелось установить и поработать с новыми ОС от Microsoft: Windows Server 2012 и Windows 8, вы, вероятно уже заметили, что теперь новые тома можно форматировать в файловой системе ReFS. Что же такое файловая система ReFS ? Аббревиатура ReFS расшифровывается, как Resilient File System , т.е. по-русски «Отказоустойчивая файловая система».

Microsoft прочит файловую систему ReFS в качестве преемника самой популярной на данный момент файловой системы NTFS, технологические возможности которой уже подошли к своим границам. В частности при работе с носителями данных большого размера возникают сложности с их работой: это и слишком длительное время при выполнении операции проверки на наличие ошибок, и медленная работа журнала, и достижение ограничений на максимальный размер файлов на файловой системе NTFS.

Особенности файловой системы ReFS

Большинство новшеств ReFS лежит в области создания структур файлов и папок, и управления ими. Эти функции реализованы с целью автоматического исправления ошибок, обеспечения высокой масштабируемости и работы в режиме Always Online (постоянного подключения). Папки в файловой системе ReFS структурированы в виде таблиц с файлами в качестве записей, которые в свою очередь могут обладать собственными атрибутами, организованными в виде подтаблиц, реализую иерархическую древовидную структуру B+-деревьев, знакомую нам по базам данных. Свободное место на дисках также организовано в таблицах.

При разработке ReFS преследовались следующие цели:

Обеспечение максимальной совместимости с существующими функциями NTFS, и избавление от ненужных, которые усложняют систему
Верификация и автоматическое исправление данных.
Масштабируемость.
Гибкость архитектуры с использованием функции Storage Spaces , которая собственно и была задумана для ReFS.

Основные возможности ReFS

Увеличенные лимиты на размер разделов, директорий и файлов (таблица ниже)
Целостность метаданных с контрольными суммами.
Специальная методика записи на диск — Integrity streams, обеспечивающая дополнительную защиту данных при повреждении части диска.
Новая модель транзакций «allocate on write» (copy on write)
Disk scrubbing – технология чистки диска в фоновом режиме
Возможность организации пулов хранения, которые могут применяться в виртуализации, в т.ч. для обеспечения отказоустойчивости виртуальных машин и балансировки нагрузки.
Для повышения производительности используется сегментация последовательных данных (data sriping)
Спасение данных вокруг повреждённого участка на диске.

Ограничения файловой системы ReFS

Максимальный размер файла	2 ⁶⁴ -1 байт
Максимальные размер тома	2 ⁷⁸ байт при размере кластера 16 КБ
Максимальное количество файлов на томе/в директории	2 ⁶⁴
Максимальная длина имени файла	32000 символов Unicode
Максимальная длина пути к файлу	32000
Максимальный размер любого пула хранения	4 ПБ
Количество пулов хранения в системе	Не ограничено

Поддерживаемые функции NTFS

ReFS унаследовала многие функции и семантики своей предшественницы NTFS, в том числе:

Ширование BitLocker
журнал USN
списки контроля доступа (ACL)
символьные ссылки для библиотек
точки монтирования (mount points)
точки соединения (junction points)
точки повторной обработки (reparse points)

Все данные на файловой системе ReFS будут доступны через те же самые API, которые в настоящий момент используются для доступа к разделам NTFS.

В ReFS отказались от следующих функций NTFS:

сжатие данных
шифрование на уровне файлов EFS
квоты
короткие имена файлов 8.3
Жесткие ссылки (Hard links)

ReFS в Windows 8

Поддержка ReFS появилась в ОС Windows 8 и Windows Server 2012, причем только для томов с данными. То есть разделы с ReFS нельзя использовать для установки операционной системы и загрузки с него. Со временем ReFS будет оснащена большим количеством функций и сможет целиком заменить устаревшую систему NTFS. Вероятно, все новые функции появятся в первом Service Pack-е для Windows 8.

Кроме того ReFS пока нельзя применять для съемных и переносных устройств хранения (ReFS пока применяется только для внутренних носителей).

Неприятным моментом является тот факт, что существующие NTFS тома нельзя конвертировать в ReFS на лету. Данные придется переносить обычным копированием.

Том можно отформатировать в файловую систему ReFS через консоль Disk Management. Но дополнительные параметры, например, включение проверки целостности, можно включить только из командной строки.

Например, включить проверку целостности ReFS можно командой: