Tamás Ferenc: ReFS fájlrendszer


A Microsoft az eltelt évek során sokat fejlesztett a fájlrendszereken. A legelső verzió a FAT volt, amit a sokkal biztonságosabb NTFS követett. Ennek utódjául szánták az ReFS fájlrendszert. A rövidítés eredetije: Resilent File System (kb. ellenálló fájlrendszer). Kódneve: „Protogon”. Első verzióját a Windows Server 2012-ben mutatták be. Célja: Az NTFS létrejötte óta felmerült adattárolási problémák megoldása.
Tervezésekor a következő célkitűzéseket tartották szem előtt:
- adatintegritás automatikus ellenőrzése
- a chkdsk feleslegessé tétele – az összes javítás online történik
- beépített hibajavító algoritmus és redundancia (RAID lemezekre is!)
- az értékes adatok automatikus védelme hardver és szoftverhiba ellen egyaránt
- az adatírás és -másolás biztonságossá tétele, beleértve a metaadatokat is
- nagyon hosszú elérési utak (URL-ek) és fájlnevek kezelése és tárolása
- nagy méretű fájlok, könyvtárak és kötetek kezelése
- nagyméretű adathalmazok hatékony és gyors elérése - olcsó áron
- szinte tetszőleges logikai kötetméret kezelése – megkülönböztetve a lemezek fizikai méretétől
- a virtualizációs fájlrendszerek könnyebb kezelése

Ezen követelmények két fő változást hoztak a fájlrendszer tervezésében és használatában: jelentősen megnőtt a használható méret, mivel megjelentek és gyakoriak lettek a terrabájtos merevlemezek; szükségessé vált a megbízhatóságuk növelése is. A méretek radikális növelésével szükségessé vált a fájlrendszer felismert hibáinak önálló javítása is – megakadályozandó a lemezellenőrző folyamatok indokolatlan lassú működését; beleértve a virtualizációs és az absztrakciós lemezkezelési technikákat is a fizikai és a logikai köteteken is!

A ReFS eredetileg csak a Windows Server 2012 (és annak R2-es verziója) fájlrendszere volt, de azzal bocsájtották útra, hogy némi módosítás után bevezetik a többi MS-rendszerbe is. A kezdeti verzióból néhány NTFS funkció hiányzott, például a kvóta-rendszer és a kiterjesztett attribútumok. Mivel ez túl sok gondot okozhatott, ezért a későbbi verziókba újra beépítette a fejlesztőgárda. A korai (2012-2013) verziók tesztjeiben az ReFS sebessége hasonló vagy kicsivel gyorsabb volt, mint az NTFS-é; de sokkal lassabb volt, ha az újonnan írt fájlok és könyvtárak teljes integritásának ellenőrzése volt a cél.

A rendszer lehetővé tette a nagyfokú méretezhetőséget, valamint a fájlok számának és méretbeli korlátjainak gyakorlati eltörlését. 16 KB-os clusterrel a kötet maximális mérete a Windows által támogatott 264 bájtméret helyett 278 bájt lehet. Ilyen formátumban az egyes fájlok maximális mérete 264-1 bájt lehet, valamint 264 db bejegyzés lehet egy könyvtárban, továbbá egy kötetben is maximum 264 db könyvtár lehet. Viszont a fájlok nevének maximális hossza továbbra is 255 karakter lehet, ami az NTFS-sel való kompatibilitás miatt maradt meg. Maximális úthossz: 32 KB.
(Megjegyzés: 210 bájt=1 KB; 220 bájt=1 MB; 230 bájt=1 GB; 240 bájt=1 TB; 250 bájt=1 PB; 260 bájt = 1 EB; ...)
Fontos, hogy a fejlesztés jelen állapotában nem lehet az NTFS rendszert ReFS-sé konvertálni, bár maguk az adatok simán másolhatók. A legtöbb Windows továbbá nem képes bootolni az ReFS partíciókról, ráadásul a rendszert nem lehet hordozható merevlemezre telepíteni, csak beépítettre.

A Windows 8.1-es 64 bites verziója az első olyan széles körben használt operációs rendszer, amely némi ReFS-támogatást nyújt. Ennek ellenére a Microsoft szerint még hosszú évekig nem lesz képes az ReFS bevezetése, mivel a cég még sokáig biztosítja a jól megszokott NTFS támogatását. A cég szakaszosan szeretné bevezetni az újítást: először a Windows Serverek tárolási technikáiban, majd a kliens-szintű adattárolásban, majd végül a rendszerindító (boot-) partíciókban. Azt azonban jelezték, hogy számos NTFS-funkciót nem fognak támogatni, például: felhasználói adatkvótákat, objektum ID-ket, fájl-szintű titkosítást, kiterjesztett attribútumokat, ...

A fentiek ellenére azért léteznek egyes független cégek által megírt driverek, amelyek lehetővé teszik a Windows számára a ReiserFS olvasását, pl.: https://www.diskinternals.com/linux-reader/.
A Microsoft Technet cikke szerint az ReFS több lehetőséget is tartogat, mivel lényegtelen, hogy a lemezek Serial ATA (SATA) vagy Serially Attached SCSI (SAS) csatlakozásúak, mivel mindkettőt prímán kezeli az ReFS már a Windows Server 2012 R2 alatt.

Érdeklődő kérdésemre a Microsoft fejlesztői blogja 2014.okt 6-án kelt válaszában jelezte, hogy a Windows 8 és 8.1 alapértelmezett fájlrendszere továbbra is a jó öreg, megszokott NTFS marad. A partícionálás nem automatikus, mivel a felhasználó telepítéskor átméretezheti a partíciókat.
A friss ReFS fájlrendszer a Windows Server 2012 mellett Windows 8.1 rendszerekben érhető el, azonban itt is csupán a Vezérlőpult Tárolóhelyek opciójának, illetve tükrözött tárhelyek (mirroring) használata esetén érhető el.
További tervek szerint esetleg a Windows 10-ben lesz elérhető az ReFS rendszer, de ez még nagyon bizonytalan!


Felhasznált szakirodalom:
- http://www.tldp.org/HOWTO/Filesystems-HOWTO.html
- http://www.gadgehit.com/2012/01/17/microsoft-details-refs-the-successor-to-ntfs/
- http://en.wikipedia.org/wiki/ReFS
- http://blogs.technet.com/b/windowsserver/archive/2012/08/01/windows-server-2012-released-to-manufacturing.aspx
- http://blogs.technet.com/b/askpfeplat/archive/2013/01/02/windows-server-2012-does-refs-replace-ntfs-when-should-i-use-it.aspx
- http://www.refs-data-recovery.com/refs-recovery.aspx
- http://answers.microsoft.com/hu-hu/windows/forum/windows8_1-windows_install/windows-8-part%C3%ADcion%C3%A1l%C3%A1s/1be3d536-a9d3-4b8b-aca8-5ae85443364c
- http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh831724.aspx
- http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2012/01/16/building-the-next-generation-file-system-for-windows-refs.aspx

© TFeri.hu, 2014.

Felújítva: 2020.