ReFS – Conhece o poderoso sistema de ficheiros da Microsoft?

O novo sistema de ficheiros da Microsoft, o ReFS, foi originalmente introduzido no Windows Server 2012. Concebido para maximizar a disponibilidade de dados, efetuar o dimensionamento eficiente para conjuntos de dados de grandes dimensões em várias cargas de trabalho e fornecer a integridade dos dados através da resiliência aos danos.

Atualmente utilizamos, por omissão, o sistema NTFS em Windows, no entanto, este sistema já tem muitos anos e ainda não é perfeito.

Que Sistemas de Ficheiros do Windows conhece?

Já falámos, a título de exemplo, sobre a diferença entre os vários tipos de sistemas de ficheiros (como podem ver neste nosso artigo abaixo), colocando lado a lado as diferenças entre FAT32, exFAT e NTFS. Mas hoje vamos falar num que deverá ser desconhecido para si, mas no entanto, poderá ser algo importante no futuro. Vamos falar no ReFS.

Mas então o que é o ReFS?

Acrónimo para "Resilient File System" ou em português "Sistema de Ficheiros Resiliente", o ReFS é um novo sistema de ficheiros criado com código do sistema de ficheiro NTFS. Este ReFS ainda não poderá ser o substituto do NTFS pois ainda não pode ser o único tipo de ficheiros numa unidade do sistema. Contudo, este sistema tem as suas próprias vantagens e desvantagens.

O ReFS, o mais novo sistema de ficheiros da Microsoft, foi desenvolvido para resolver alguns dos problemas existentes no NTFS. O ReFS é desenvolvido para ser mais resiliente contra a corrupção de dados, melhor desempenho para determinadas cargas e melhor escalabilidade para ficheiros de grande tamanho.

O que o faz ser mais seguro?

A parte "resiliente" é destacada no nome. O ReFS usa checksum para os metadata e, opcionalmente, também pode usar checksums para dados de ficheiros. Sempre que lê ou grava um ficheiro, o ReFS executa o checksum para garantir que este não esteja corrompido. Isso significa que o próprio sistema de ficheiros possui métodos integrados para deteção de corrupção de dados enquanto os guarda/lê.

Se configurar um espaço de armazenamento espelhado usando o ReFS, o Windows pode facilmente detetar corrupção no sistema de ficheiros e reparar problemas automaticamente, copiando o backup dos dados para outra unidade. Esse recurso está disponível no Windows 10 e no Windows 8.1.

Se o ReFS detetar dados corrompidos e não tiver uma cópia alternativa, o sistema de ficheiros pode remover esses dados e recolocá-los, não necessitando de reiniciar o sistema.

O ReFS não apenas verifica os ficheiros por corrupção quando os lê e os escreve. Um scanner de integridade de dados automatizado verifica regularmente todos os ficheiros da unidade para identificar e corrigir também a corrupção de dados. É um sistema de ficheiros autocorretivo, não necessitando do chkdsk, por exemplo.

Como segurança contra a corrupção de dados, o ReFS, quando atualiza os metadados dos ficheiros, ao invés de fazer como o NTFS que os modifica diretamente no ficheiro, cria uma nova copia dos metadados e aponta o ficheiro para os novos metadados quando a escrita é concluída, desta forma garante que não existe corrupção de metadados. Este método é conhecido como "copy-on-write". Copy-on-write também está disponível noutros sistemas de ficheiros, como o ZFS e o BtrFS no Linux, bem como o novo sistema de ficheiros APFS da Apple.

Benefícios sobre NTFS

O ReFS é mais moderno do que o NTFS e suporta volumes muito maiores e nomes de ficheiros mais longos. No sistema de ficheiros NTFS, os caminhos dos ficheiros estão limitados a 255 caracteres. Com o ReFS, um nome pode ter até 32768 caracteres. Embora o Windows 10 permita desativar esse limite para o NTFS, com o ReFS o limite praticamente não existe.

Outra característica é que o NTFS tem um tamanho de disco teórico de 16 exabytes, enquanto o ReFS tem um tamanho máximo teórico de 262144 exabytes. Embora neste momento não seja importante, será um dia.

O ReFS pode ser mais rápido

O ReFS oferece suporte a "otimização em tempo real". Este pode ter um conjunto de drives com foco na otimização e velocidade ou drives otimizada para o desempenho.

No Windows Server 2016, a Microsoft melhorou o ReFS para fornecer melhor desempenho com determinados recursos da máquina virtual. O próprio software de máquina virtual Hyper-V da Microsoft aproveita, por exemplo, o ReFS no suporte a clonagem de blocos, que acelera a clonagem e verificação de checkpoints. Para criar uma cópia clonada de uma máquina virtual, o ReFS só precisa de criar uma nova cópia de metadata na unidade e apontá-la para dados existentes na unidade. Isso ocorre porque, com o ReFS, vários ficheiros podem apontar para os mesmos dados subjacentes no disco. Quando a máquina virtual muda e os novos dados são gravados na unidade, ele está escrito numa localização diferente e os dados originais da máquina virtual são deixados na unidade. Isso torna o processo de clonagem muito mais rápido e requer muito menor taxa de transferência pelo disco.

O ReFS também oferece um novo recurso, o "sparse VDL" que permite que o ReFS escreva rapidamente zeros num ficheiro de grandes dimensões. Isso torna muito mais rápido criar um novo disco rígido virtual (VHD) vazio e de tamanho fixo. Enquanto esta operação pode demorar até 10 minutos com o NTFS, com o ReFS apenas necessita de alguns segundos.

O ReFS ainda não pode substituir o NTFS

Todos esses recursos são excelentes, no entanto, ainda não é possível mudar de NTFS para ReFS. O Windows não pode inicializar um sistema de ficheiros como ReFS, necessitando do NTFS. O ReFS também omite outros recursos que o NTFS inclui, incluindo a compressão e criptografia do sistema de ficheiros, links rígidos, atributos e quotas de disco. No entanto, o ReFS oferece suporte a uma variedade de recursos.

O Windows 10 também não permite formatar qualquer partição antiga como ReFS. Atualmente, o utilizador só pode usar o ReFS como espaços de armazenamento, onde os recursos de confiabilidade ajudam a proteger contra corrupção de dados. No Windows Server 2016, pode optar por formatar volumes com o ReFS em vez do NTFS caso pretenda armazenar maquinas virtuais, no entanto, não poderá usar o ReFS no seu volume de inicialização. O Windows só pode começar a partir de uma unidade NTFS.

Não está certo sobre o que o futuro reserva para o ReFS. A Microsoft pode melhorá-lo um dia e até substituir completamente o NTFS em todas as versões do Windows. Mas, por enquanto, o ReFS só pode ser usado para tarefas específicas.

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