Не так давно вышла новая версия Windows, а именно Windows 8. Как известно, в новой версии Windows 8, присутствует поддержка новой файловой системы, а именно ReFS. В этой статье мы поговорим о том, какие преимущество имеет данная файловая система над той же файловой системой NTFS. Ну что, приступим?
Если быть честным, то файловая система NTFS уже изжила себя (это почти тоже самое, как сравнивать 10 лет назад FAT32 с NTFS), с технической точки зрения. Файловая система ReFS может обеспечивать наиболее лучшую защиту данных на емких и быстрых жестких дисках.
Немного о файловой системе NTFS
Файловая система NTFS (New Technology File System) появилась именно тогда, когда компания Microsoft представила общественности, свою новую операционную систему – Windows 3.1. И по сей день мы в основном используем только данную файловую систему, для работы на компьютере. Со временем основные возможности файловой системы NTFS подошли к своим границам: проверка носителей данных, у которых очень большой объем, занимает достаточное количество времени, а максимальный размер файлов, практически также достигнут.
Преемница файловой системы NTFS
Именно для устранения недостатков файловой системы NTFS, компания Microsoft внедрила в операционную систему Windows 8, совершенно новую файловую систему ReFS (Resilient File System), которая является отказоустойчивой файловой системой. И демонстрирует очень высокую надежность в своей работе.
Впервые, данная файловая система была задействована еще в серверной операционной системе Windows Server 8. Хочется отметить, что компания Microsoft разрабатывала файловую систему ReFS не с нуля. Например, для открытия, закрытия, а также чтения файлов, файловая система ReFS использует те же самые интерфейсы доступа к данным API, что и файловая система NTFS. Функции файловой системы, которые остались без изменения, стали шифрование диска Bitlocker, а также символьные ссылки для библиотек. А такие функции, как сжатие данных и вовсе исчезли.
Довольно большое количество нововведение в файловой системе ReFS лежит именно в области создания структур папок и файлов, а самое главное управления ими. Эти изменения рассчитаны на автоматическое изменение исправление ошибок объектов файловой системы и самой системы, максимальное масштабирование, а самое главное на работу в режиме постоянного подключения (Always Online).
Для всех этих нововведений, корпорация Microsoft использует концепцию B+-деревьев, которая, возможно Вам будет известна из курса Базы Данных. Данная концепция заключается в том, что папке в данной файловой системе структурированы в виде обычных таблиц, а файлы выступают в роле записей данной таблицы. Даже свободное место на жестком диске, в данной файловой системе организовано в виде таблиц.
Ядром файловой системы ReFS, является таблица объектов, которая называется центральным каталогом, и в которой перечислены все таблицы в системе.
Сравнение файловых систем NTFS и ReFSИз данной таблицы, Вы можете сделать вывода о преимуществах или же недостатках той или иной файловой системы.
Встроенная защита от сбоев в файловой системе ReFS
Файловая система ReFS избавилась от сложного управления журналом, который присутствует в файловой системе NTFS, и теперь может фиксировать новую информацию о файле в свободном месте, а это уже идет предотвращение ее перезаписывания. Но, если вдруг перезаписывание произойдет, что в принципе быть не может, то система сможет по новой прописать ссылки на записи в структуре B+- дерева.
Как и файловая система NTFS, система ReFS по своему же принципу различает информацию о файле (это метаданные), а также содержимое файла (это пользовательские данные), однако ReFS предоставляет защиту данных, как и тем, так и другим. Например, метаданные, используют защиту контрольных сумм. Данную защиту можно предоставить и пользовательским данным. Эти защищенные данные, то есть контрольные суммы, размещаются на жестком диске, которые находятся на безопасном доступе друг от друга, это делается для того, чтобы при возникновении какой-либо ошибки, данные можно было восстановить.
Передача данных из файловой системы NTFS в ReFS
Наверняка, Вы задались таким вопросом, а можно ли будет без всяких проблем передавать данные из файловой системы, например Windows XP в файловую систему Windows 8 (то есть из NTFS в ReFS) и соответственно наоборот. В самой компании Microsoft по этому вопросу отвечают следующим образом: что никакой встроенной функции преобразования формат не будет, но производить простое копирование можно будет.
Использовать файловую систему ReFS на сегодняшний день, можно пока что, как крупный диспетчер данных для сервера. Исходя из этого, невозможно будет пока что, запустить Windows 8 с диска, под управлением новой файловой системы ReFS.
Внешних накопителей с файловой системой ReFS пока что не предвидится, будут только внутренние накопители. И можно вдаль смотреть на то, что со временем файловая система ReFS будет дополняться огромным количеством различных функций и сможет заменить старую файловую систему. Это возможно будет сделано уже, с выходом первого большого пакета обновления Windows 8.
Сравнивание файловых систем NTFS и ReFS на примере переименования файлов
Давайте посмотрим, как это происходит (переименование файлов в операционной системе, которая имеет файловую систему NTFS).
Первым пунктом является то, что файловая системе NTFS записывает в журнал, что файл должен быть переименован, там же она регистрирует и все остальные действия.
Только после того, как она запишет в журнал, что должно быть переименовано, она его переименовывает.
В конце выполнения операции, в журнале появляется сообщение о том, что было произведено успешное или неуспешное переименование файлов.
Теперь давайте посмотрим, как происходит переименование файла в файловой системе ReFS.
Как видите, здесь намного меньше действий.
Во-первых, в файловой системе ReFS, новое имя для файла или папки записывает в свободное место, при этом, самое главное, старое имя сразу не стирается (не удаляется).
Как только новое имя будет записано, в файловой системе ReFS происходит создание ссылки на новое имя и будет ввести именно на новое имя.
Как происходит переименование файла или папки в файловых системах NTFS и ReFS, при отказе системы?
В файловой системе NTFS
Здесь стандартно, вначале система записывает свой запрос на изменение в журнал.
После этого, например, при отказе электропитания, сам процесс переименования прекращается и обратите внимание на то, что не остается записи ни о новом имени, ни о старом.
Затем система перезагружается и запускается программа для исправления и нахождения ошибок – chkdisk.
И вот после этого, с помощью самого журнала, при применении отката, восстанавливается только лишь изначальное имя.
А теперь посмотрим, как это происходит в файловой системе ReFS
Сначала файловая система записывает в свободное место новое имя файла или папки и в этот момент происходит проблемы с электропитанием.
Соответственно система перезагружается, после чего стартует программа для исправления и нахождения ошибок – Chkdisk и если надо исправляет их. Но самое главное, что набор данных ReFS находится в стабильном состоянии и прежнее имя файла будет действовать уже сразу после отказа электропитания.
По материалам
Если Вам понравилась статья, то
Также советуем почитать на PressDev.RU
Короткая ссылка: http://pressdev.ru/?p=1078
ЧЕстно я всегда думал что все файловые системы так и работали как ReFS
Отказался от Windows 8.1, т.к. за 9 месяцев вышло из строя 2 жестких диска. Исчезают тома, пропадают файлы, появляется множество BAD-секторов. Ноутбуки с предустановленной Windows 8 не выхаживают гарантийного срока, после Windows 8 не устанавливается Windows 7, а под Windows XP драйверов нет.