REFS — Resilient file system

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.

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