Qu’est-ce que le système de fichiers ReFS : avantages et bonnes pratiques
& Windows Server 2019 offre de nombreux avantages intéressants à tous les niveaux. Cependant, lorsque l’on examine les fonctionnalités de stockage de cette version et, plus important encore, leur incidence sur les sauvegardes, une fonctionnalité mérite une attention particulière : le système de fichiers ReFS version 3.4 de Windows Server 2019. Il offre des améliorations considérables par rapport aux systèmes de fichiers précédents dans certains cas d’utilisation, ainsi que par rapport aux versions précédentes de ReFS présentes dans Windows Server 2012 et 2016.
Qu’est-ce que le système de fichiers ReFS ?
Le système de fichiers ReFS, qui signifie Resilient File System (système de fichiers résilient), est le tout dernier système de fichiers développé par Microsoft, dont la première version a été lancée avec Windows Server 2012. Il tire son nom des fonctionnalités de résilience de ce système de fichiers. Outre la résilience, le système de fichiers Microsoft est conçu dans le but de maximiser la disponibilité, l’évolutivité et l’intégrité. Vous pouvez créer des volumes avec ce système de fichiers dans Windows Server 2019 et Windows 10 Pro pour postes de travail.
Les administrateurs n’ont plus à se soucier d’exécuter l’utilitaire chkdsk qui détecte les erreurs dans le système de fichiers. Cela s’explique en partie par la capacité de ReFS à effectuer des vérifications en ligne de l’état du système de fichiers en temps réel.
ReFS utilise des sommes de contrôle qui lui permettent de détecter toute corruption de données et de réaliser la récupération rapidement. En fait, si vous examinez un volume formaté en ReFS et que vous exécutez Tools > Check sur le volume, vous recevez le message suivant : Vous n’avez pas besoin de vérifier ce lecteur. Le système de fichiers ReFS n’a pas besoin d’être vérifié.
Avantages de Windows Server 2019 ReFS
Deux des cas d’utilisation où ReFS excelle vraiment sont dans les domaines de la virtualisation et de l’utilisation par les solutions de sauvegarde modernes. Voici quelques-uns des principaux avantages du système de fichiers ReFS de Windows Server 2019 :
- ReFS tire parti des arbres B+ dans la structure des fichiers. L’arbre B+ est très efficace pour stocker des données, car il présente un fanout très élevé de nœuds enfants dans la structure. Par l’utilisation de pointeurs, l’arbre B+ peut réduire le nombre d’opérations d’E/S nécessaires pour récupérer un élément dans l’arbre.
- La taille maximale d’un volume pour ReFS est 1 yottaoctet ou 1 billion de téraoctets!
- Les métadonnées des fichiers sont nettoyées de manière périodique par lecture et vérification des sommes de contrôle des données. Ce nouveau nettoyeur est un autre mécanisme permettant d’assurer la résilience des fichiers.
- Les flux d’intégrité des fichiers fournissent des sommes de contrôle supplémentaires des données de fichiers.
Remarque : Grâce à ses avantages supplémentaires en termes de résilience, ReFS est le système de fichiers recommandé pour les emplacements de base de données/journaux Exchange Server 2019.
- Windows Server 2019 ReFS inclut la technologie de clonage de blocs . Cela permet de référencer des pointeurs vers des blocs qui, autrement, devraient être déplacés.
- Copie à l’écriture est un mécanisme utilisé par ReFS pour garantir l’intégrité lors de l’écriture des données et éviter leur corruption en cas de coupure de courant. Un système de fichiers résilient crée une copie des métadonnées dans de nouveaux blocs lors de la modification des métadonnées (au lieu de remplacer les métadonnées existantes) et lie la dernière copie des métadonnées au fichier correspondant après l’écriture des données sur le disque. Nous examinerons cela plus en détail ci-dessous. Cependant, en matière de sauvegardes, le clonage de blocs dans ReFS augmente considérablement les performances des solutions de sauvegarde qui tirent parti de la technologie de clonage de blocs. Les sauvegardes synthétiques complètes n’auraient plus besoin de déplacer les données, mais pourraient plutôt utiliser des pointeurs vers des blocs existants pour l’opération synthétique.
- VDL clairsemé. Le VDL clairsemé ou la longueur de données valide permet à ReFS de mettre à zéro les fichiers très rapidement. Lors de la création d’un disque VHD de taille fixe dans Hyper-V, l’opération peut prendre plusieurs minutes pour allouer la taille du disque. Cependant, avec le VDL sparse, ReFS peut rapidement mettre à zéro les fichiers du disque Hyper-V. La création d’un disque de grande taille à taille fixe sur un volume ReFS ne prend désormais que quelques secondes.
La création d’un disque à taille fixe de 127 Go par défaut dans un cluster Hyper-V avec un volume partagé en cluster ReFS, comme illustré ci-dessous, n’a pris que quelques secondes. Cette opération aurait pris plusieurs minutes sur un volume traditionnel formaté en NTFS. Le temps nécessaire à la création de disques de taille fixe est réduit dans ce cas.
Cas d’utilisation de la technologie de sauvegarde
L’utilisation du clonage de blocs ReFS dans les solutions de sauvegarde modernes peut donner d’excellents résultats. De nombreuses solutions de sauvegarde qui sauvergardent des environnements virtuels utilisent un processus appelé sauvegardes synthétiques complètes. Avant de définir une sauvegarde complète synthétique, examinons une sauvegarde complète traditionnelle.
Avec une sauvegarde active complète traditionnelle d’une machine virtuelle, toutes les données nécessaires à la sauvegarde complète sont récupérées à partir de la machine virtuelle VMware ou Hyper-V de production elle-même. Ce faisant, le réseau et le stockage de production sont essentiellement utilisés pour créer cette sauvegarde complète.
Avec les sauvegardes synthétiques, les données pour la sauvegarde complète sont synthétisées à partir des données de sauvegarde que vous avez déjà dans le référentiel de sauvegarde. De nouvelles sauvegardes complètes sont synthétisées et la chaîne de sauvegarde est avancée. La technologie de clonage de blocs avec Windows Server 2019 ReFS peut considérablement accélérer le processus dans lequel les solutions de sauvegarde héritées peuvent synthétiser les sauvegardes grâce au déplacement des pointeurs plutôt que des blocs eux-mêmes.
Avec les solutions de sauvegarde modernes telles que NAKIVO Backup & Replication, cela n’est toutefois pas nécessaire. Les sauvegardes de machines virtuelles sont stockées en mode synthétique complet. Chaque point de récupération connaît les blocs nécessaires pour réaliser la récupération complète d’une machine virtuelle. Cela signifie qu’il n’est pas nécessaire d’exécuter la transformation des fichiers de sauvegarde ou de recréer des sauvegardes complètes à l’aide du processus synthétique.
Windows Server 2019 ReFS bonnes pratiques
Si ReFS est sans aucun doute un système de fichiers remarquable qui apporte de nombreuses améliorations, existe-t-il des cas d’utilisation où nous n’utilisons pas ReFS ? Oui, ReFS présente certains inconvénients. Voici quelques points à noter :
- ReFS ne peut pas être utilisé pour le lecteur système/lecteur d’amorçage du système d’exploitation Windows. En fait, vous ne voyez pas d’option pour formater votre disque d’amorçage avec ReFS pendant l’installation de Windows, car NTFS reste le format de prédilection pour le système d’exploitation.
- ReFS prend en charge la déduplication des données Windows à partir de Windows Server 2019 1809 LTSC. Si vous utilisez une version plus ancienne et que vous souhaitez utiliser la déduplication pour un volume Windows par l’intermédiaire de la fonctionnalité native de déduplication Windows, vous devez continuer à utiliser NTFS.
- ReFS ne prend pas en charge le chiffrement au niveau des fichiers. Vous pouvez utiliser le chiffrement BitLocker avec ReFS. Cependant, il s’agit d’une technologie de chiffrement au niveau du volume. Si vous souhaitez effectuer le chiffrement au niveau des fichiers/dossiers, vous devrez utiliser NTFS.
- Les quotas de disque ne sont pas pris en charge avec Microsoft ReFS.
- ReFS ne prend pas en charge les noms de fichiers courts 8.3 (compatibles DOS) tels que progra~1.txt, qui sont pris en charge dans NTFS pour des raisons de compatibilité.
- ReFS consomme davantage de ressources système pour fonctionner. Un tableau ReFS plus grand consomme plus de RAM, de ressources du processeur et d’opérations d’entrée/sortie par seconde (IOPS).
- Il n’est pas recommandé d’installer des applications sur des volumes ReFS. ReFS ne prend pas en charge les liens physiques (jusqu’à la version 3.5 de ReFS).
Pour tirer parti de Microsoft ReFS, il est recommandé d’utiliser ce système de fichiers serveur dans les scénarios suivants :
- Création d’un serveur de fichiers prenant en charge des volumes et des fichiers de très grande taille.
- Création de volumes pour stocker des Virtuelle Maschinen Hyper-V.
- Optez pour ReFS sur les serveurs Windows plutôt que sur les postes de travail Windows.
- ReFS est préférable si vous utilisez Storage Spaces et Storage Space Direct sur votre serveur.
Remarque: Les espaces de stockage sont une fonctionnalité qui vous permet de créer un volume virtuel par l’utilisation de plusieurs disques physiques sur un seul ordinateur. Les espaces de stockage prennent en charge la mise en miroir comme RAID 1.
Réflexions
Les fonctionnalités incluses dans Windows Server 2019 ReFS apportent de nombreux avantages aux environnements en termes de résilience, d’évolutivité et d’améliorations des performances. Vous connaissez désormais les avantages de ReFS, ses limites et les cas dans lesquels vous ne devriez pas utiliser ce système de fichiers. La version 3.4 de ReFS présente des avantages à certains égards, mais ne remplace pas directement NTFS. Vous pouvez stocker des VMs Hyper-V sur des volumes ReFS pour obtenir de meilleurs résultats, mais n’oubliez pas les sauvegardes Hyper-V.
Téléchargez la version gratuite de NAKIVO Backup & Replication & Replication pour protéger votre environnement Hyper-V. La solution NAKIVO prend en charge la sauvegarde synthétique avec chiffrement et compression. L’utilisation du système de fichiers ReFS en suivant les bonnes pratiques et la solution NAKIVO vous permet d’obtenir les meilleurs résultats.
