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ReFS在数据完整性方面的巨大改进

作者:zdent出处:博客2012-10-12 09:21

  对于目前使用最广泛、最先进、功能最丰富的NTFS文件系统来说,完全能够应付 大多数的使用场景。但是,面对今天24/7全天候数据中心对于最大弹性的需求,旧的文件系统已经开始略显老态(它的历史可以一路追溯到20世纪90年 代)。为了顺应时代的发展,微软在其Windows Server 2012中推出了全新的弹性文件系统(ReFS)。

  ReFS除了向后完全兼容NTFS外,还拥有一些崭新功能,其中最关键的部分就确保数据完整性方面。

  元数据校验和:ReFS中的元数据校验和与页本身分别存储,这样可以检测到所有形式的磁盘损坏。

  当然,这并不是说NTFS在防止磁盘损坏方面一无是处。NTFS也有很多机制来保障数据的完整性。举例来说,NTFS是事务性文件系统,如果某个问题妨碍操作完成,写操作将进行回滚。即便如此,ReFS还是将完整性保护提高到更高的层次。

  完整性流:在NTFS中,数据会在电源故障时丢失。设想一下,一个现有的文件正在被更新,在写入操作时系统掉电。当电源恢复后,NTFS无法验证这次不完整的写操作,但此时,上一版本的文件已经被新的数据覆盖,这时数据被损坏了。

  完整性流可以保护文件免受这种类型的损坏。当更新现有的文件时,更新被写入到不同的磁盘区域。原数据在成功写入前是保持不变的。写入是否成功是通过文件级别的数据校验和来确定的。

  完整性流是一个可选功能,可以在服务器上启用或禁用,由于某些应用程序(尤其是数据库应用)严格控制数据写入磁盘的方式,所以这样的应用场景不适合完整流。

  数据打捞(也被称为“卷的持续可用性”):在NTFS中,如果一个卷中发生数据损坏,解决办法通常是将卷脱机并运行CHKDSK。这样做的问题是在运行CHKDSK时,该卷是无法使用的,而且在某些情况下,CHKDSK的使用很可能会使情况变得更糟。

  ReFS的数据打捞功能是我个人最喜欢的新功能,它没有将整个卷离线,而是从卷的命名空间中删除受损数据。这有助于防止数据损坏的蔓延从而影响其它正常的数据,确保数据可用。

  增强的数据镜像:ReFS允许将数据复制到多个磁盘上。虽然NTFS也可以做到,但ReFS能够更加智能的使用镜像。如果文件系统检测到校验和错误,那么它会检查是否可以找到一个没有受损的数据副本。如果能够找到,那么未受损的数据会自动修复损坏的副本。

  如前面所述,ReFS相对于NTFS提供了大量的改进。即便如此,ReFS还是有一些局限性。例如,ReFS不能用于启动卷或可移动介质。此外,已格式化为NTFS的卷也不能升级为ReFS。这些限制意味着对于一些现有的即将升级到Windows Server 2012的服务器将无法使用这种新的文件系统。同样,只有一个磁盘的服务器因为受到可引导磁盘的限制也无法使用ReFS。

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关键词:存储管理

责任编辑:郑亮

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