¿Qué es el formato ReFS en Windows?

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¿Qué es ReFS?

ReFS, o Resilient File System, es el último sistema de archivos de Microsoft diseñado para Windows Server 2012 y versiones posteriores. Fue diseñado para mejorar la resistencia y la recuperación de datos en entornos de almacenamiento a gran escala, maximizar la disponibilidad de datos y proporcionar integridad de datos con resistencia a la corrupción de datos.

 

Este formato también ofrece varias características, como la posibilidad de cambiar el tamaño de los volúmenes, comprobaciones automáticas de la integridad de los datos y compatibilidad con la virtualización.

¿Cuáles son las ventajas de ReFS?

ReFS se ha diseñado con varios objetivos en mente, el primero de los cuales es maximizar la disponibilidad de los datos en el sistema. Es resistente y no sólo reparará los datos dañados, sino que también será capaz de restaurarlos si es necesario.

Este nuevo formato también es capaz de escalar a grandes conjuntos de datos y ofrece un rendimiento mejorado.

Otro objetivo de ReFS es mejorar la integridad de los datos. Es capaz de detectar y reparar automáticamente los datos corruptos y realizar comprobaciones automáticas para garantizar que los datos no se han corrompido con el tiempo.

Además, el sistema está diseñado para ofrecer protección frente a apagones, fallos de hardware e imprevistos similares.

¿Cómo se compara ReFS con NTFS?

Aunque ReFS está diseñado para sustituir a NTFS en muchos casos, existen algunas diferencias clave entre ambos. NTFS, o Sistema de Archivos de Nueva Tecnología, es el sistema de archivos utilizado con Windows desde 1993 y es el sistema de archivos estándar de facto.

Es resistente y ofrece protección de datos, pero carece de algunas de las características que ofrece ReFS, como la capacidad de escalar conjuntos de datos más grandes.

ReFS ofrece una serie de mejoras con respecto a NTFS, como una mayor integridad de los datos, resistencia y escalabilidad.

Además, este nuevo formato tiene la capacidad de repararse automáticamente, lo que reduce la necesidad de realizar operaciones manuales de recuperación de datos. Además, proporciona un uso más eficiente del espacio en disco y es más resistente a los errores de disco.

¿Qué hace ReFS?

ReFS proporciona una serie de ventajas a los entornos de almacenamiento empresariales, ya que está diseñado para mejorar la disponibilidad, la recuperación y la integridad de los datos. Además, este formato ofrece una escalabilidad mejorada, lo que permite gestionar de forma eficiente conjuntos de datos más grandes.

También puede reparar automáticamente los datos y metadatos dañados, reduciendo la necesidad de operaciones manuales de recuperación de datos. También ofrece un rendimiento mejorado en términos de velocidad de lectura y escritura.

Por último, ReFS proporciona una protección mejorada frente a fallos de hardware, ataques maliciosos y otros imprevistos.

Conclusión

Este formato es el último sistema de archivos de Microsoft diseñado para Windows Server 2012 y versiones posteriores. Esta pensado para maximizar la disponibilidad de los datos, proporcionar una integridad de datos mejorada y mejorar la resiliencia de los datos.

Además, ofrece un mejor rendimiento, escalabilidad y protección frente a fallos de hardware y ataques maliciosos. Para las empresas que buscan maximizar la eficiencia de su almacenamiento de datos, este nuevo formato es una excelente opción.

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El sistema de archivos ReFS (Sistema de archivos resistente) es el último sistema de archivos de Microsoft, diseñado para optimizar la disponibilidad de los datos, administrar de manera eficiente la escalabilidad para grandes cantidades de datos y garantizar la integridad de los datos mediante la llamada “resistencia” a la corrupción de archivos. ReFS fue diseñado para hacer frente a los nuevos escenarios de crecimiento de datos y como base para futuras innovaciones.

ReFS se introdujo con Windows Server 2012, y luego también para Windows 8 y las últimas versiones de Windows 10. Desde su primera versión, se han introducido otras características importantes, especialmente con Windows Server 2016 y Windows Server 2019.

En comparación con NTFS, ReFS presenta características clave para mejorar la resistencia a la corrupción, el rendimiento y la escalabilidad de los datos. Para entrar en la práctica, debe tenerse en cuenta que en todos los sistemas operativos más recientes de Windows, especialmente en servidores, podemos crear fácilmente unidades y particiones con formato ReFS. Veremos cuáles son las principales ventajas de usar este sistema de archivos y cuándo usarlo.

Estos son algunos de los beneficios clave del sistema de archivos ReFS:

Resistencia
ReFS presenta nuevas funciones que pueden detectar con precisión la corrupción e incluso corregirla mientras permanece en línea, lo que ayuda a proporcionar una mayor integridad y disponibilidad de los datos:

• Integrity-stream: ReFS utiliza sumas de comprobación para metadatos y, opcionalmente, para datos de archivos, lo que permite a ReFS detectar de manera confiable la corrupción del sistema de archivos.
• Integración con la función de espacios de almacenamiento: cuando se usa junto con un espejo o espacio de paridad, ReFS puede reparar automáticamente los daños detectados utilizando la copia alternativa de los datos proporcionados por los espacios de almacenamiento.
• Corrección de errores proactiva: además de validar los datos antes de las operaciones de lectura y escritura, ReFS introduce un escáner de integridad de datos, conocido como depurador. Este depurador analiza periódicamente el volumen, identificando corrupciones latentes y activando proactivamente una reparación de datos corruptos.

Rendimiento
ReFS introduce nuevas características para cargas de trabajo virtualizadas y sensibles al rendimiento. La optimización de niveles en tiempo real, la clonación de bloques y la VDL dispersa son buenos ejemplos de las capacidades en evolución de ReFS, diseñadas para soportar cargas de trabajo dinámicas y diversas:

Paridad acelerada por duplicación: esta característica ofrece un alto rendimiento y, en conjunto, un almacenamiento de datos más eficiente. Para hacer esto, ReFS divide un volumen en dos grupos de almacenamiento lógico, conocidos como niveles. Estos niveles pueden tener sus propias unidades y tipos de resistencia, lo que permite que cada nivel optimice el rendimiento o la capacidad.

Mejora del rendimiento para máquinas virtuales Hyper-V: ReFS presenta nuevas características específicamente diseñadas para mejorar el rendimiento de las cargas de trabajo virtualizadas

Clonación de bloques: la clonación de bloques acelera las operaciones de copia, lo que permite operaciones de combinación de puntos de control de máquinas virtuales de menor impacto y más rápido.

VDL disperso: ReFS le permite cero archivos rápidamente (relleno cero), lo que reduce el tiempo que lleva crear VHD fijos de minutos a segundos.

Tamaño de clúster variable: ReFS admite tamaños de clúster de 4K y 64K. 4K es el tamaño de clúster recomendado para la mayoría de las distribuciones, pero los clústeres de 64 K son adecuados para grandes cargas de trabajo de E / S secuenciales.

Escalabilidad
ReFS está diseñado para admitir conjuntos de datos extremadamente grandes, millones de terabytes, sin afectar el rendimiento, lo que resulta en una mayor escalabilidad que los sistemas de archivos anteriores.

 

¿Para qué configuraciones ReFS si es compatible / recomendado?

Microsoft expone algunos de los escenarios en los que se recomienda / admite el uso de ReFS y garantiza ventajas indudables:

Espacios de Almacenamiento Directos y Espacios de Almacenamiento

Espacios de Almacenamiento (Storage Spaces) es una tecnología en Windows y Windows Server que puede ayudar a proteger los datos contra fallas en la unidad. Conceptualmente es similar a RAID, pero implementado a nivel de software. Puede utilizar un espacio de almacenamiento para agrupar tres o más unidades en un grupo de almacenamiento. Si se queda sin capacidad, simplemente agregue más unidades al grupo de almacenamiento (vea un ejemplo aquí: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/deploy-standalone-storage -espacios).

Espacios de Almacenamiento Directos (Storage Spaces Direct) es una función de almacenamiento en caché del lado del servidor para optimizar el rendimiento del almacenamiento. Esta caché se configura automáticamente y se basa en el tipo de unidades físicas presentes (https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/storage/storage-spaces/understand-the-cache).

ReFS aumenta considerablemente el rendimiento en estos escenarios, gracias a su paridad acelerada por duplicación, clon de bloque, VDL escasa, etc.

Discos comunes y destinos de copia de seguridad
Este uso generalmente se beneficia del uso de aplicaciones específicas que necesitan confiabilidad y resistencia en la administración de sus datos, y que pueden implementar internamente las características de ReFS. Tener un destino de copia de seguridad formateado con ReFS obviamente garantiza grandes beneficios de seguridad de datos contra cualquier posible corrupción.

 

Veamos específicamente las diferencias entre NTFS y ReFS en las siguientes tablas de comparación:

Limitaciones

Feature	ReFS	NTFS
Longitud máxima del nombre del archivo	255 Unicode caracteres	255 Unicode caracteres
Longitud máxima de la ruta	32K Unicode caracteres	32K Unicode caracteres
Tamaño máximo de archivo	35 PB (petabytes)	8 PB
Tamaño máximo del volumen	35 PB	8 PB

Caracteristicas

Feature	ReFS	NTFS
Cifrado BitLocker	Si	Si
Deduplicación de datos	Si	Si
Cluster Shared Volume (CSV) soporte	Si	Si
Soft links	Si	Si
Failover cluster support	Si	Si
Listas de control de acceso	Si	Si
USN journal	Si	Si
Notificaciones de cambios	Si	Si
Junction points	Si	Si
Mount points	Si	Si
Reparse points	Si	Si
Instantáneas de volumen	Si	Si
File IDs	Si	Si
Oplocks	Si	Si
Archivos dispersos	Si	Si
Named streams	Si	Si
Thin Provisioning	Si	Si
Offloaded Data Transfer (ODX)	No	Si
Trim/Unmap	Si	Si

Las siguientes funciones están disponibles solo en ReFS:

Característica	ReFS	NTFS
Block clone	Si	No
Sparse VDL	Si	No
Mirror-accelerated parity	Si (en Storage Spaces Direct)	No

Las siguientes funciones no están disponibles en ReFS:

Característica	ReFS	NTFS
Sistema de archivos de compresión	No	Si
Cifrado del sistema de archivos	No	Si
Transactions	No	Si
Hard links	No	Si
Object IDs	No	Si
Nombres cortos	No	Si
Atributos extendidos	No	Si
Cuotas de disco	No	Si
Bootable	No	Si
Soporte de archivos de paginación	No	Si
Compatible con medios extraíbles	No	Si

 

Conclusiones

A partir de las innovaciones introducidas con Windows Server 2016 y las más recientes del Server 2019, podemos resaltar algunos de los aspectos clave que pueden hacer de ReFS la mejor opción en muchos escenarios.

El rendimiento y la escalabilidad son, sin duda, uno de los puntos fuertes de ReFS, ya que pueden gestionar grandes cantidades de datos de manera muy rápida y óptima. De hecho, ReFS permite volúmenes de hasta 1 Yottabyte o 1000 billones de Terabytes. ReFS utiliza el modo B + Tree para administrar la estructura de archivos. El árbol B + es muy eficiente en el almacenamiento de datos ya que hay una gran cantidad de nodos secundarios en la estructura. Usando punteros, el árbol B + puede reducir la cantidad de operaciones de E / S para recuperar un elemento en el árbol.

Seguridad, es decir, el hecho de que ya no es necesario realizar un “disco de verificación”, ya que este sistema de archivos solo puede verificar y corregir cualquier problema de corrupción de archivos, gracias a las funciones de metadatos y resistencia.

Su uso en la tecnología de Espacios de almacenamiento y en la virtualización, donde aprovecha al máximo el aumento de rendimiento.

En cuanto a las limitaciones o, de todos modos, algunas configuraciones con las que no es posible utilizar ReFS, debe destacarse cómo no se puede usar ReFS para formatear el disco de arranque del sistema operativo. Además, los discos extraíbles y el cifrado del sistema de archivos no son compatibles. Hasta el servidor 2016, la compresión y la deduplicación no eran compatibles, pero luego se introdujeron con Windows Server 2019: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/get-started/whats-new-in-windows -servidor-1709