¿Qué es el sistema de archivos ReFS? Ventajas y prácticas recomendadas

Windows Server 2019 ofrece numerosas ventajas interesantes en todos los ámbitos. Sin embargo, al analizar las funciones de almacenamiento de esta versión y, lo que es más importante, cómo afectan a los backups, una función que queremos examinar más detenidamente es el sistema de archivos Windows Server 2019 ReFS , versión 3.4. Ofrece enormes mejoras con respecto a los sistemas de archivos anteriores en determinados usos prácticos, así como con respecto a las versiones anteriores de ReFS que se incluyen en Windows Server 2012 y 2016.

NAKIVO para backups en Windows

Backup rápido de servidores y estaciones de trabajo de Windows en las instalaciones locales, fuera de ellas y en la nube. Recuperación completa de equipos y objetos en minutos para lograr tiempos de recuperación (RTO) reducidos y un tiempo de actividad máximo.

DESCUBRE LA SOLUCIÓN

¿Qué es el sistema de archivos ReFS?

El sistema de archivos « ReFS », cuyas siglas significan « Resilient File System», es el sistema de archivos más reciente desarrollado por Microsoft, cuya primera versión se lanzó con Windows Server 2012. Su nombre proviene de las funciones de resiliencia que presenta este sistema de archivos. Además de la resiliencia, el sistema de archivos de Microsoft está diseñado con el objetivo de maximizar la disponibilidad, la ampliabilidad y la integridad. Se pueden crear volúmenes con este sistema de archivos en Windows Server 2019 y Windows 10 Pro para estaciones de trabajo.

Los administradores ya no tienen que preocuparse por ejecutar la utilidad chkdsk , que detecta errores en el sistema de archivos. Esto se debe, en parte, a que ReFS tiene la capacidad de realizar comprobaciones en línea del estado del sistema de archivos en tiempo real.

ReFS utiliza checksums que le permiten detectar cualquier corrupción de datos y recuperarse rápidamente de dicha corrupción. De hecho, si se examina un volumen formateado con ReFS y se ejecuta T ools > Check en dicho volumen, aparece el mensaje: You don’t need to check this drive. The ReFS file system does not need to be checked.

Windows Server 2019 ReFS Ventajas

Dos de los usos prácticos en los que ReFS destaca especialmente son los ámbitos de la virtualización y su uso en soluciones modernas de copia de seguridad. Algunas de las principales ventajas del sistema de archivos Windows Server 2019 ReFS son:

• ReFS aprovecha B+ trees en la estructura de archivos. B+ tree es muy eficiente a la hora de almacenar datos, ya que existe una ramificación muy elevada de nodos hijos en la estructura. Mediante el uso de punteros, el B+ tree puede reducir el número de operaciones I/O necesarias para recuperar un elemento en el tree.

• El tamaño máximo de volumen para ReFS es 1 yottabyte o 1 billón de terabytes !

• Los metadatos de los archivos se limpian periódicamente mediante la lectura y la realización de operaciones checksum sobre los datos. Este nuevo mecanismo de limpieza es otro recurso para garantizar la resiliencia de los archivos.

• File integrity streams proporciona datos adicionales de los archivos checksums.

Nota: Gracias a las ventajas adicionales en materia de resiliencia, ReFS es el sistema de archivos recomendado para las ubicaciones de bases de datos y registros de Exchange Server 2019 .

• Windows Server 2019 ReFS incluye el {33} tecnología. Esto permite que los punteros hagan referencia a bloques que, de otro modo, tendrían que desplazarse.
• Copy on write es un mecanismo utilizado por ReFS para garantizar la integridad al escribir datos y evitar la corrupción de los mismos en caso de corte de corriente. Un sistema de archivos resiliente crea una copia de los metadatos en nuevos bloques al editarlos (en lugar de sobrescribir los metadatos existentes) y vincula la última copia de los metadatos al archivo correspondiente después de escribir los datos en el disco. Analizaremos esto con más detalles a continuación. Sin embargo, en lo que respecta a las copias de seguridad, block cloning en ReFS aumenta considerablemente el rendimiento de las soluciones de copia de seguridad que aprovechan la tecnología de block cloning . Synthetic full Las copias de seguridad ya no tendrían que mover datos de un lado a otro, sino que podrían utilizar punteros a bloques existentes para la operación sintética.

• Sparse VDL. Sparse VDL o la longitud válida de los datos permite que ReFS ponga a cero los archivos muy rápidamente. Al crear un disco VHD de tamaño fijo en Hyper-V, la operación podía tardar varios minutos en completarse para asignar el tamaño del disco. Sin embargo, con sparse VDL ReFS se pueden poner a cero los archivos de disco de Hyper-V rápidamente. Ahora solo se tarda unos segundos en crear un disco grande de tamaño fijo en un volumen ReFS .

La creación de un disco de tamaño fijo predeterminado de 127 GB en un Clúster de Hyper-V con un volumen compartido en clúster de ReFS , como se muestra a continuación, tardó unos segundos. Esta operación habría tardado varios minutos en un volumen tradicional con formato NTFS. En este caso, se reduce el tiempo necesario para crear discos de tamaño fijo.

Usos prácticos de la tecnología de copias de seguridad

El uso de ReFS block cloning en soluciones modernas de copias de seguridad puede ofrecer excelentes resultados. Muchas soluciones de backup para entornos virtuales utilizan un proceso denominado {47} backups. Antes de definir una synthetic full copia de seguridad , consideremos una copia de seguridad completa tradicional.

Con una active full copia de seguridad tradicional de una máquina virtual, todos los datos necesarios para el backup completo se recuperan de la propia máquina virtual de producción de VMware o Hyper-V. Al hacerlo, se utilizan esencialmente tanto la red de producción como el almacenamiento para crear ese backup completo.

Con las copias de seguridad sintéticas, los datos para la copia de seguridad completa se sintetizan a partir de los datos de copia de seguridad que ya se tienen en el repositorio de backups. Se sintetizan nuevas copias de seguridad completas y la cadena de backups avanza. Block cloning La tecnología con Windows Server 2019 ReFS puede acelerar considerablemente el proceso mediante el cual las soluciones de backups heredadas sintetizan las copias de seguridad, gracias al movimiento de punteros en lugar de los propios bloques.

Sin embargo, con soluciones de backups modernas como NAKIVO Backup & Replication, esto no es necesario. Las copias de seguridad de máquinas virtuales se almacenan en el modo full synthetic . Cada punto de recuperación conoce los bloques necesarios para recuperar completamente una máquina virtual. Esto significa que no es necesario ejecutar la transformación de los archivos de copia de seguridad ni recrear copias de seguridad completas mediante el proceso sintético.

Windows Server 2019 ReFS Prácticas recomendadas

Aunque ReFS es sin duda un sistema de archivos extraordinario que aporta muchas mejoras, ¿hay casos de uso en los que no utilicemos ReFS? Sí, existen algunas ReFS desventajas. A continuación se indican algunos aspectos a tener en cuenta:

• ReFS No se puede utilizar para la unidad del sistema o de arranque del sistema operativo Windows. De hecho, durante la instalación de Windows no aparece ninguna opción para formatear la unidad de arranque con ReFS , ya que NTFS sigue siendo el sistema de archivos recomendado para el sistema operativo.

• ReFS es compatible con Windows Data Deduplication a partir de la versión Windows Server 2019 1809 LTSC. Si utilizas una versión anterior y deseas aplicar la deduplicación a un volumen de Windows mediante la función nativa de deduplicación de Windows, deberás seguir utilizando NTFS.

• ReFS no admite el cifrado a nivel de archivo. Puede utilizar el cifrado de BitLocker con ReFS. Sin embargo, se trata de una tecnología de cifrado a nivel de volumen. Si desea cifrar a nivel de archivo o carpeta, deberá utilizar NTFS.
• Disk Quotas no es compatible con Microsoft ReFS.

• ReFS no admite nombres de archivo cortos 8.3 (DOS-compatible) como progra~1.txt , que sí son compatibles con NTFS por motivos de compatibilidad.

• ReFS consume más recursos del sistema para su funcionamiento. Una matriz más grande ReFS consume más RAM, recursos de CPU y operaciones de entrada/salida de disco por segundo (IOPS).

• No se recomienda instalar aplicaciones en ReFS volúmenes. ReFS no admite enlaces duros (hasta ReFS v.3.5).

Para sacar partido a Microsoft ReFS, se recomienda utilizar este sistema de archivos de servidor en los siguientes escenarios:

• Creación de un servidor de archivos con soporte para volúmenes y archivos de tamaño extragrande.

• Creación de volúmenes para almacenar máquinas virtuales Hyper-V.

• Opte por ReFS en servidores Windows en lugar de en estaciones de trabajo Windows.

• ReFS es preferible si utiliza Storage Spaces y Storage Space Direct en su servidor.

Nota : Storage Spaces es una característica que le permite crear un volumen virtual utilizando varios discos físicos en un mismo ordenador. Storage Spaces admite la duplicación (mirroring) como RAID 1.

Reflexiones

Las características incluidas en Windows Server 2019 ReFS aportan grandes beneficios a los entornos, con mejoras en la resiliencia, la escalabilidad y el rendimiento. Ahora ya conoces las ventajas de ReFS, sus limitaciones y cuándo no debes utilizar este sistema de archivos. La versión 3.4 de ReFS presenta ventajas en algunos aspectos, pero no es un sustituto directo de NTFS. Puedes almacenar máquinas virtuales Hyper-V en ReFS para obtener mejores resultados, pero no te olvides del backup de Hyper-V.

Descarga la edición gratuita de NAKIVO Backup & Replication para proteger tu entorno Hyper-V. La solución de NAKIVO admite copias de seguridad sintéticas con cifrado y compresión. El uso del sistema de archivos « ReFS », siguiendo las prácticas recomendadas y la solución de NAKIVO, te permite obtener los mejores resultados.

Prueba NAKIVO Backup & Replication

Solicita una versión de prueba gratuita para descubrir todas las funciones de protección de datos de la solución. 15 días gratis. Sin limitaciones de funciones ni de capacidad. No es necesario facilitar un número de tarjeta de crédito.

Pruebe la solución gratis