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[Erklärt] Resilient File System (ReFS)

Updated on Mittwoch, 3. Januar 2024

iBoysoft author Charlotte Lee

Written by

Charlotte Lee
Professional tech editor

Approved by

Jessica Shee

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Alles, was Sie über das resiliente Dateisystem (ReFS) wissen müssen

Zusammenfassung: ReFS ist ein Nachfolger von NTFS und wurde entwickelt, um Probleme zu lösen, die im Laufe der Jahre seit der Entstehung von NTFS immer bedeutender geworden sind. Dieser Beitrag stellt Ihnen dieses Dateisystem im Detail vor, inklusive einem Vergleich dieser beiden Dateisysteme.

Resilientes Dateisystem

Windows-Benutzer sollten mit den gängigen Windows-Dateisystemen vertraut sein, wenn sie versuchen, eine Festplatte auf Windows-Computern zu formatieren, wie z.B. NTFS, FAT32 und exFAT, wobei NTFS das Standarddateiformat für die meisten zeitgenössischen Versionen dieses Betriebssystems ist.

Allerdings hat Microsoft mit Windows Server 2012 ein proprietäres Dateisystem namens ReFS eingeführt, das in Windows 10 enthalten ist und das zum Dateisystem der nächsten Generation von NTFS werden soll.

Lesen Sie den folgenden Text und erhalten Sie ein tiefgehendes Verständnis von ReFS.

Inhaltsverzeichnis:

Was ist ReFS?

ReFS, kurz für resilientes Dateisystem, ist das neueste Dateisystem von Microsoft, das entworfen wurde, um die Integrität von Daten zu gewährleisten, Widerstandsfähigkeit gegen Korruption zu schützen und die Verfügbarkeit von Daten zu maximieren.

ReFS stellt eine Reihe von Funktionen bereit, die im Vergleich zu NTFS aktualisiert wurden, obwohl NTFS Leistung, Zuverlässigkeit und Funktionen bietet, die in älteren Dateisystemen nicht verfügbar sind.

Die wichtigsten Entwurfsmerkmale von ReFS umfassen automatische Integritätsprüfung und Datenschrubbung, die Eliminierung der Notwendigkeit, CHKDSK auszuführen, den Schutz von Daten vor Korruption, die Handhabung sehr langer Pfade und Dateinamen, die integrierte Verarbeitung von Festplattendefekten und Redundanz usw.

ReFS wurde erstmals von Windows Server 2012 unterstützt, und in dieser Version wurden einige NTFS-Funktionen wie Datenträgerquoten, Alternative Datenströme (ADS) und erweiterte Attribute entfernt.

Dank der Fähigkeit von ReFS, sehr lange Pfade und Dateinamen zu handhaben, besteht eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit, dass es bei einem Stromausfall zu Datenbeschädigung kommt, und es funktioniert gut mit Windows-Speicherplatz, der in Windows Server 2016 eingeführt wurde.

Obwohl ReFS ein wunderbares Dateisystem für Windows-Benutzer ist, ist es nicht mit allen Betriebssystemen kompatibel. Sie können die folgende Liste überprüfen, um festzustellen, ob Ihr Betriebssystem ReFS unterstützt.

  • Windows Server 2022/2019/2016/2012
  • Windows 8.1 und höher

Vorteile und Nachteile von ReFS

Jede Medaille hat zwei Seiten und ReFS bildet da keine Ausnahme. Hier listen wir die Vor- und Nachteile von ReFS auf.

Funktionen von ReFS

Automatische Integritätsprüfung und Datenschrubbung

ReFS kann dazu beitragen, Datenkorruption ohne Ausführen von CHKDSK zu erkennen und zu korrigieren. Es überprüft regelmäßig den Datenträger auf latente Fehler und repariert sie mithilfe redundanter Kopien von Daten, die von Storage Spaces oder spiegelbeschleunigter Parität bereitgestellt werden.

Ermöglicht hohe Skalierbarkeit und integrierte Ausfallsicherheit

ReFS verwendet B+-Bäume für alle auf dem Datenträger gespeicherten Strukturen, einschließlich Metadaten und Dateidaten. Dadurch wird die Anzahl der für den Zugriff auf Daten benötigten E/A-Operationen reduziert. ReFS kann problemlos Dateigrößen von bis zu 16 EB, bis zu 18,4 × 1018 Verzeichnissen und bis zu 1 YB (für Volumes mit 64 KB Clustern) verarbeiten, wodurch eine hohe Skalierbarkeit ohne praktische Grenzen für Datei- und Verzeichnisgrößen möglich ist.

B-Baum-Struktur

ReFS verwendet eine "Allocate-on-Write"-Aktualisierungspolitik für Metadaten, bei der neue Blöcke zugeordnet und für jede Aktualisierung Bulk-IO verwendet werden. Alle ReFS-Metadaten werden unabhängig mit einer 64-Bit-Prüfsumme gespeichert. Dateidaten können optional über einen separaten "Integrity Stream"-Prüfsumme verfügen. In diesem Fall verwendet die Aktualisierungspolitik für Dateien auch "Allocate-on-Write". Die neue "Integrity"-Eigenschaft kann auf Dateien und Verzeichnisse angewendet werden. Wenn Dateidaten oder Metadaten beschädigt sind, können Dateien direkt gelöscht werden, ohne das gesamte Volume offline zu halten, und Dateien können aus Backups wiederhergestellt werden.

Speichervirtualisierung und Spiegelung

ReFS integriert sich nahtlos mit dem Storage Space, und die Speichervirtualisierungsebene ermöglicht das Spiegeln oder Strifen von Daten sowie die gemeinsame Nutzung eines Speicherpools zwischen Maschinen. Die wiederherstellbaren Funktionen von ReFS verbessern die Spiegelungsfähigkeiten von Storage Spaces, indem sie erkennen, ob gespiegelte Kopien von Dateien mithilfe eines optional aktivierten Datenschrubbungsprozesses beschädigt wurden. Dieser Prozess liest regelmäßig alle Kopien und überprüft ihre Prüfsummen, um beschädigte Kopien durch gute Kopien zu ersetzen.

Nachteile von ReFS

Trotz seiner wunderbaren Funktionen hat ReFS auch einige Nachteile. Sie können nicht ohne Datenverlust von NTFS zu ReFS wechseln, das heißt, Sie können keine NTFS-Festplatte in eine ReFS-Festplatte konvertieren. Darüber hinaus unterstützt ReFS derzeit keine Systemlaufwerkformatierung.

Zudem kann Windows nicht von einem ReFS-Dateisystem, sondern nur von einem NTFS-Dateisystem booten. ReFS kann derzeit nur mit Storage Spaces verwendet werden. Windows 10 erlaubt es Ihnen nicht, eine beliebige alte Partition als ReFS zu formatieren.

ReFS gegen VTFS

Obwohl ReFS die meisten Funktionen von NTFS übernommen hat, ist ReFS derzeit noch keine vollständige Alternative für NTFS. Es gibt einige Unterschiede zwischen ihnen.

ReFS gegen NTFS

Skalierbarkeit: Wie oben erwähnt, ist die große Skalierbarkeit das Hauptmerkmal von ReFS, das eine maximale Kapazität von 262.144 Exabyte bietet, während NTFS nur 16 Exabyte bietet. ReFS kann problemlos lange Pfade und Dateinamen handhaben, daher beträgt die maximale Pfadlänge in ReFS 32.768 Zeichen, während die maximale Dateipfadlänge in NTFS 255 Zeichen beträgt.

Robustheit: ReFS ermöglicht es Ihnen, Datenkorruption automatisch zu erkennen und zu korrigieren, ohne dass Sie manuell CHKDSK verwenden müssen. NTFS verwendet jedoch Protokolldateien und Überprüfungspunkte, sodass Sie im Falle eines Systemausfalls manuell CHKDSK ausführen müssen.

Leistung: NTFS verbessert die Leistung mit Funktionen wie Festplattenkontingenten, Dateikomprimierung und Größenänderung. ReFS bietet jedoch mit der spiegelbeschleunigten Parität eine noch bessere Leistung und effizientere Speicherung.

Kompatibilität: NTFS ist mit allen Versionen von Windows kompatibel, während ReFS nur mit neueren Versionen von Windows wie Windows Server 2012, Windows 8.1 und später kompatibel ist.

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Häufig gestellte Fragen zu ReFS

A

ReFS ist die sechste Version des Windows Server Betriebssystems von Microsoft, entwickelt, um Probleme zu lösen, die seit der Konzeption von NTFS über die Jahre hinweg erheblich geworden sind.

A

Obwohl Microsoft daran arbeitet, das Dateisystem von Windows 11 auf ReFS zu ändern, können Sie Ihr Windows nur vom NTFS-Dateisystem starten. Zumindest vorläufig kann es NTFS nicht in Windows ersetzen.