REFS — Resilient file system⁠⁠

В предыдущей заметке Я обещал рассказать о REFS. Это новая файловая система, призванная со временем заместить NTFS. REFS унаследовала от NTFS множество функций и обрела новый функционал. REFS полностью раскрывает свой потенциал при использовании Storage Spaces. Однако свой профит она вносит и при использовании на одиночном накопителе.

Когда я начинаю говорить о REFS, я обычно слышу схожие вопросы, поэтому попробую их обобщить:

- Какие функции NTFS убрали в REFS?

- Что нового в REFS, чего нет в NTFS?

- Какие основные преимущества REFS перед NTFS?

Преимущества

- Отказоустойчивость

REFS поистине защищена от сбоев: Если мы рассматриваем простой том, то метаданные хранятся в двух экземплярах и контролируются контрольными суммами. перед каждой операцией чтения/записи, данные проверяюся на наличие ошибок и корректируются при необходимости. Раз в четыре недели запускается задание, в фоновом режиме сканирующее том на наличие повреждений. Исправления вносятся на лету. Поэтому при попытке натравить проверку диска на такой том, получим сообщение:

По умолчанию потоки целостности включены только для метаданных — это позволяет держать файловую систему в непротиворечивом состоянии. Однако, потоки целостности можно включить для всего тома или выбранных файлов/папок. В этом случае REFS гарантирует, что считанные данные являются тем, что Вы когда-то записали. Если контрольная сумма не совпадает — REFS сообщит об ошибке и удалит файл. Это будет сигналом к восстановлению файла из резервной копии: Вы точно знаете, что этот файл был поврежден.

Всё становится интересней, если потоки целостности для данных включены на томе с избыточностью: Четность, двух- или трехстороннее зеркало. В этом случае, обнаружив ошибку контрольной суммы REFS попробует восстановить данные.

- Производительность

Стоит так-же упомянуть и нововведения производительности:

- Четность с зеркальным ускорением позволяет эффективно хранить данные на томе, используя многоуровневое хранилище.

- Клонирование блоков обеспечит огромный прирост производительности снимкам виртуальных машин, особенно их слияние.

- Разреженный метод VDL позволяет мгновенно создавать фиксированные VHD диски большого размера.

О преимуществах рассказал, теперь сравним её с NTFS

Функции NTFS, недоступные в REFS

По разным причинам, функционал файловых систем отличается. Какие-то функции никогда в ней не появятся (например имена в формате 8.3), какие-то появляются в процессе развития. Например, дедупликация данных, недоступная ранее, появилась в версии 3.2. Подробнее о версиях и их поддержке хорошо написано в Википедии. Ниже я привел список:

- Сжатие файловой системы

- Шифрование файловой системы (EFS)

- Транзакции

- Жесткие ссылки

- Идентификаторы объектов

- Короткие имена

- Расширенные атрибуты

- Дисковые квоты

- Загрузка операционной системы

- Поддержка файла подкачки

- Поддержка съемных дисков

Функции общие для REFS и NTFS

- Шифрование BitLocker

- Дедупликация данных ( Windows Server, v.1709 and later)

- Поддержка общих томов кластера

- Символические ссылки

- Поддержка отказоустойчивого кластера

- Списки управления доступом

- Журнал USN

- Changes notifications

- Точки соединения

- Точки подключения

- Точки повторного анализа

- Моментальные снимки томов

- Идентификаторы файлов

- Нежесткая блокировка

- Разреженные файлы

- Именованные потоки

- Тонкая подготовка

- Offloaded Data Transfer (ODX)

- Trim/Unmap

Функции, доступные только в REFS

- Клонирование блоков

- Разреженный метод VDL

- Четность с зеркальным ускорением

Таким образом можно сделать вывод, что REFS идеальна как хранилище виртуальных машин и критически важных  данных данных.

В следующей заметке я расскажу об обслуживании REFS в рамках Storage Spaces и о том, как дефрагментатор WIndows перестал им быть.