Microsoft za Windows 8 Server razvil nov datotečni sistem: ReFS

Jernej Virag

17. jan 2012 ob 10:11:40

Na uradnem Windows 8 blogu so pri Microsoftu razkrili, da bo strežniška različica Windows 8 vključevala nov datotečni sistem z imenom ReFS (Resilient FileSystem).

ReFS je opazna nadgradnja zdaj že nekoliko osivelega NTFS-a, ki se z novostmi precej spogleduje z Solarisovim ZFSom. Glavne novosti so striktno preverjanje konsistence zapisanih datotek in metapodatkov, shranjevanje vseh metapodatkov v B+ drevesa ter zapisovanje vsega po metodi Copy-on-Write.

Copy-on-Write zapisovanje poskrbi, da so vse spremembe metapodatkov vedno zapisane na novo mesto, poleg zapisovanja pa se jasno uporablja tudi dnevnik. Tako se za razliko od NTFS-a podatki nikoli ne spremenijo na istem mestu in se lahko v primeru težav pri zapisu spremembe brez težav razveljavijo. Pri tem se tudi hvalijo z dejstvom, da je s pomočjo hiearhičnega alokatorja ReFS sposoben združevati pisanje metapodatkov na disk in s tem opazno pospešiti pisanje tako na navadnih trdih diskih kot na bliskovnih pomnilnikih.

Metapodatki v B+ drevesih bi naj močno poenostavili zasnovo datotečnega sistema, saj so sedaj vse informacije (vključno z MFT) shranjene v eni sami podatkovni strukturi, ki vključuje preverjanje integritete s pomočjo kontrolne vsote (checksum-a). Kontrolne vsote strani B+ dreves so shranjene ločeno, da zmanjšajo verjetnost okvare skupaj z drevesom. Prav tako omenjajo, da sprememba strukture metapodatkov sedaj močno pospeši delo z velikimi direktoriji in datotekami, kar je bila opazna težava pri NTFS. Nova alokacijska strategija bi naj tudi močno pospešila delovanje datotečnega sistema na velikih diskih, saj so sedaj metapodatki blizu datotek in direktorijev, ki jih predstavljajo.

Naslednja večja novost so t.i. integritetni tokovi (integrity streams), ki so namenjeni zaščiti podatkov posameznih datotek. Privzeto imajo vse datoteke na zrcaljenih nosilcih (mirrored drives) te tokove omogočene, kar pomeni, da se vse spremembe datotek prav tako zapisujejo ločeno in lahko v primeru odklopa nosilca med zapisovanjem ReFS razveljavi spremembe in obdrži datoteko nepoškodovano. Jasno so poleg tega datoteke še zaščitene s kontrolno vsoto. V primeru, da to predstavlja oviro pri hitrem delovanju aplikacije oz. hoče aplikacija za integriteto podatkov skrbeti sama, se dajo ti tokovi izklopiti na nivoju datotek ali direktorijev.

ReFS bi naj tudi znal priklopiti datotečni sistem v primeru, da je le-ta pokvarjen. Ko pride do okvare, se pri Microsoftu hvalijo, da zna ReFS avtomatično rešiti metapodatke in priklopiti datotečni sistem brez okvarjenih datotek in jasno označiti okvare za lažje obnavljanje z varnostnih kopij.

ReFS pa ne bo vključeval podpore za redundanco - za to bo v Windows 8 skrbel že razkrit Storage Spaces sistem, ki bo zamenjal do sedaj znano RAID funkcionalnost. Če se spomnimo, SS podsistem bo deloval podobno kot je deloval Drive Extender v Windows Home Server - v eno enoto bo lahko povezal več različnih diskov in samodejno skrbel za podvajanje in pariteto. Storage Spaces bodo sicer delovali tudi z NTFS diski, bodo pa ReFSu dodatno pomagali: ReFS bo periodično preverjal integriteto datotek v storage poolu in jih v primeru napak avtomatično obnavljal z redundančne kopije.

ReFS prav tako ne bo vključeval sistema za delanje posnetkov, saj za to na Windows sistemih že dolgo skrbi Volume Shadow Copy. Ne bo podpiral niti deduplikacije, saj bo za to v Windows 8 skrbel ločen podsistem, ki bo deloval tudi z NTFS.

Bo pa imel nekaj precej opaznih pomanjkljivosti - na seznamu lastnosti manjka podpora t.i. sparse datotek, razširjenim atributom, kratkim (DOS) imenom, stiskanju ter EFS ekripciji datotek in kvotam. Na voljo bo samo na Windows 8 Server in se z njega ne bo dalo pognati sistema. So pa pri Microsoftu omenjali, da imajo namen najprej datotečni sistem prenesti na ne-strežniške operacijske sisteme in zatem podpreti tudi zagon.