Файлова система ReFS (Windows Server 2012)

Якщо вам уже довелося встановити і попрацювати з новими ОС від Microsoft: Windows Server 2012 і Windows 8, ви, ймовірно вже помітили, що тепер нові томи можна форматувати в файлової системі ReFS. Що ж таке файлова система ReFS? Абревіатура ReFS розшифровується, як Resilient File System, тобто по-російськи "Відмовостійка файлова система".

Microsoft готує файлову систему ReFS в якості наступника найпопулярнішою на даний момент файлової системи NTFS, технологічні можливості якої вже підійшли до своїх кордонів. Зокрема при роботі з носіями даних великого розміру виникають складнощі з їх роботою: це і занадто тривалий час при виконанні операції перевірки на наявність помилок, і повільна робота журналу, і досягнення обмежень на максимальний розмір файлів на файлову систему NTFS.

Особливості файлової системи ReFS

Більшість нововведень ReFS лежить в області створення структур файлів і папок, і управління ними. Ці функції реалізовані з метою автоматичного виправлення помилок, забезпечення високої масштабованості і роботи в режимі Always Online (постійного підключення). Папки в файлової системі ReFS структуровані у вигляді таблиць з файлами в якості записів, які в свою чергу можуть мати власні атрибутами, організованими у вигляді підтаблиць, реалізую ієрархічну деревоподібну структуру B + -дерев, знайому нам по базах даних. Вільне місце на дисках також організовано в таблицях.

При розробці ReFS переслідувалися наступні цілі:

Забезпечення максимальної сумісності з існуючими функціями NTFS, і позбавлення від непотрібних, які ускладнюють систему
Верифікація і автоматичне виправлення даних.
масштабованість.
Гнучкість архітектури з використанням функції Storage Spaces, яка власне і була задумана для ReFS.

Основні можливості ReFS

Збільшені ліміти на розмір розділів, директорій і файлів (таблиця нижче)
Цілісність метаданих з контрольними сумами.
Спеціальна методика запису на диск - Integrity streams, що забезпечує додатковий захист даних при пошкодженні частини диска.
Нова модель транзакцій «allocate on write» (copy on write)
Disk scrubbing - технологія чищення диска у фоновому режимі
Можливість організації пулів зберігання, які можуть застосовуватися в віртуалізації, в т.ч. для забезпечення відмовостійкості віртуальних машин і балансування навантаження.
Для підвищення продуктивності використовується сегментація послідовних даних (data sriping)
Порятунок даних навколо пошкодженої ділянки на диску.

Обмеження файлової системи ReFS

Максимальний розмір файлу	2⁶⁴-1 байт
Максимальні розмір томи	2⁷⁸ байт при розмірі кластера 16 КБ
Максимальна кількість файлів на томі / в директорії	2⁶⁴
Максимальна довжина імені файлу	32000 символів Unicode
Максимальна довжина шляху до файлу	32000
Максимальний розмір будь-якого пулу зберігання	4 ПБ
Кількість пулів зберігання в системі	НЕ обмежено

Відповідні функції NTFS

ReFS успадкувала багато функцій і семантики своєї попередниці NTFS, в тому числі:

Шірованіе BitLocker
журнал USN
списки контролю доступу (ACL)
символьні посилання для бібліотек
точки монтування (mount points)
точки з'єднання (junction points)
точки повторної обробки (reparse points)

Всі дані на файлової системі ReFS будуть доступні через ті ж самі API, які зараз використовуються для доступу до розділів NTFS.

У ReFS відмовилися від наступних функцій NTFS:

стиснення даних
шифрування на рівні файлів EFS
квоти
короткі імена файлів 8.3
Жорсткі посилання (Hard links)

ReFS в Windows 8

Підтримка ReFS з'явилася в ОС Windows 8 і Windows Server 2012, причому тільки для томів з даними. Тобто розділи з ReFS не можна використовувати для установки операційної системи і завантаження з нього. Згодом ReFS буде оснащена великою кількістю функцій і зможе повністю замінити застарілу систему NTFS. Ймовірно, все нові функції з'являться в першому Service Pack-е для Windows 8.

Крім того ReFS поки не можна застосовувати для знімних і переносних пристроїв зберігання (ReFS поки застосовується тільки для внутрішніх носіїв).

Неприємним моментом є той факт, що існуючі NTFS томи не можна конвертувати в ReFS на льоту. Дані доведеться переносити звичайним копіюванням.

Том можна відформатувати в файлову систему ReFS через консоль Disk Management. Але додаткові параметри, наприклад, включення перевірки цілісності, можна включити тільки з командного рядка.

Наприклад, включити перевірку цілісності ReFS можна командою: