ReFSファイルシステムとは:メリットとベストプラクティス

Windows Server 2019 このリリースには、全般的に多くの魅力的なメリットがあります。しかし、今回のリリースのストレージ機能、そして何よりもそれがバックアップにどのような影響を与えるかを考える際、特に注目したい機能の一つが Windows Server 2019 ReFS ファイルシステムバージョン3.4。特定のユースケースにおいて、従来のファイルシステムや以前のバージョンに比べて大幅な改善が図られています。 ReFS 見つかった Windows Server 2012 および2016年。

NAKIVO for Windows バックアップ

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Windowsサーバーおよびワークステーションのデータを、オンプレミス、オフサイト、クラウドへ高速にバックアップします。マシン全体やオブジェクトを数分で復旧できるため、RTOを短縮し、稼働時間を最大化します。

ReFSファイルシステムとは何ですか?

その ReFS ファイルシステム、これは Resilient File Systemは、マイクロソフトが開発した最新のファイルシステムであり、最初のバージョンは Windows Server 2012。このファイルシステムの名称は、その耐障害性に由来しています。耐障害性に加え、Microsoft ファイルシステムは、可用性、スケーラビリティ、および整合性を最大化することを目的として設計されています。このファイルシステムを使用してボリュームを作成するには、 Windows Server 2019 そして Windows 10 Pro ワークステーション向け。

管理者は、 chkdsk ファイルシステムのエラーを検出するユーティリティです。これは、一部には ReFS ファイルシステムの健全性をリアルタイムでオンライン確認できる機能。

ReFS 用途 checksums これにより、データの破損を検出し、その破損から迅速に復旧することが可能になります。実際、もし ReFS フォーマットしたボリュームで実行 Tools > Check ボリュームについて、次のようなメッセージが表示されます: You don’t need to check this drive. The ReFS file system does not need to be checked.

There is no need to check a ReFS volume

Windows Server 2019 ReFS メリット

以下の2つのユースケースにおいて ReFS 特にその真価が発揮されるのは、仮想化分野や最新のバックアップソリューションでの活用においてです。その主な利点としては、 Windows Server 2019 ReFS ファイルシステムは以下の通りです:

  • ReFS を活用する B+ trees ファイル構造において。 B+ tree この構造では子ノードへのファンアウトが非常に高いため、データの保存に極めて効率的です。ポインタを使用することで、 B+ tree ~の量を減らすことができます I/O 配列内の要素を取得する操作 tree.
  • の最大ボリュームサイズは ReFS1ヨッタバイト または 1兆テラバイト!
  • ファイルのメタデータは、読み取りと処理を行うことで定期的にクリーンアップされます checksum データに対する操作。この新しいスクラバーは、ファイルの耐障害性を確保するためのもう一つの仕組みです。
  • File integrity streams 追加で提供 ファイルデータ checksums.

注:耐障害性の向上が加わり、 ReFS は、以下の用途に推奨されるファイルシステムです Exchange Server 2019 データベースおよびログの保存場所。

  • Windows Server 2019 ReFS には以下のものが含まれます block cloning 技術これにより、そうでなければ移動させる必要があったブロックへのポインタ参照が可能になります。
  • Copy on write は、によって使用される仕組みです ReFS データの書き込み時の整合性を確保し、停電時のデータ破損を防ぐためです。耐障害性のあるファイルシステムでは、メタデータを編集する際、既存のメタデータを上書きするのではなく、新しいブロックにメタデータのコピーを作成し、ディスクへのデータ書き込み後に、その最新のメタデータコピーを対応するファイルにリンクします。 これについては、以下で詳しく説明します。しかし、バックアップに関しては、 block cloningReFS を活用するバックアップソリューションのパフォーマンスを大幅に向上させます block cloning 技術。 Synthetic full バックアップ処理では、もはやデータを移動させる必要がなくなり、代わりに既存のブロックへのポインタを利用して合成操作を行うことができる。
  • Sparse VDL. Sparse VDL または有効なデータ長が許容される ReFS ファイルを瞬時にゼロ埋めする。Hyper-Vで固定サイズのVHDディスクを作成する場合、ディスク領域の割り当てが完了するまでに数分かかることがあります。しかし、 sparse VDL ReFS Hyper-Vのディスクファイルを瞬時に初期化できます。これで、固定サイズの大きなディスクを ReFS ボリューム。

にデフォルトの127GBの固定サイズディスクを作成する Hyper-V クラスター ~とともに ReFS 以下に示すクラスタ化された共有ボリュームの作成には、数秒しかかかりませんでした。従来のNTFSフォーマットされたボリュームであれば、この操作には数分かかっていたでしょう。この場合、固定サイズのディスクを作成する時間が短縮されます。

Creation of a virtual disk on a ReFS volume is fast

バックアップ技術の活用事例

活用する ReFS block cloning 最新のバックアップソリューションでは、大きな成果が得られる可能性があります。仮想環境をバックアップする多くのソリューションでは、 synthetic full バックアップ. 定義する前に synthetic full バックアップでは、従来のフルバックアップについて考えてみましょう。

従来の active full 仮想マシンのバックアップにおいて、フルバックアップに必要なデータはすべて、本番環境のVMwareまたはHyper-V仮想マシン自体から取得されます。この際、実質的に本番環境のネットワークとストレージの両方が使用され、フルバックアップが作成されます。

シンセティックバックアップでは、フルバックアップ用のデータは、バックアップリポジトリにすでに存在するバックアップデータから合成されます。新しいフルバックアップが合成され、バックアップチェーンが更新されます。 Block cloning 技術と Windows Server 2019 ReFS ブロックそのものではなくポインタを移動させることで、従来のバックアップソリューションによるバックアップの生成プロセスを大幅に高速化できます。

以下のような最新のバックアップソリューションでは NAKIVO Backup & Replicationただし、これは必須ではありません。VMのバックアップは full synthetic モード。各リカバリポイントは、仮想マシンを完全に復元するために必要なブロックを認識しています。つまり、バックアップファイルの変換を実行したり、合成プロセスを使用してフルバックアップを再作成したりする必要はありません。

Windows Server 2019 ReFS ベストプラクティス

一方で ReFS 確かに、多くの改良をもたらした素晴らしいファイルシステムですが、これを使用しないユースケースはあるのでしょうか ReFS? はい、いくつかあります ReFS デメリット。以下に、留意すべき点をいくつか挙げます:

  • ReFS Windows オペレーティングシステムのシステムドライブ/ブートドライブには使用できません。実際、ブートドライブをフォーマットするオプションは表示されません。 ReFS Windowsのインストール時には、OSには依然としてNTFSが最適であるため。
  • ReFS 対応しています Windows Data Deduplication ~から Windows Server 2019 1809 LTSC. 旧バージョンを使用しており、Windowsのネイティブ重複排除機能を利用してWindowsボリュームの重複排除を行いたい場合は、NTFSを使用する必要があります。
  • ReFS ファイル単位の暗号化には対応していません。以下の方法をご利用いただけます BitLocker ~による暗号化 ReFSただし、これはボリューム単位の暗号化技術です。ファイルやフォルダ単位で暗号化したい場合は、NTFSを使用する必要があります。
  • Disk Quotas はサポートされていません Microsoft ReFS.
  • ReFS ショートに対応していません 8.3 (DOS-compatible) 次のようなファイル名 progra~1.txt 互換性のためにNTFSでサポートされているもの。
  • ReFS 動作に多くのシステムリソースを消費します。より大きな ReFS 配列は、RAM、CPUリソース、および1秒あたりのディスク入出力操作(IOPS).
  • アプリケーションをインストールすることは推奨されません ReFS 巻数。 ReFS ハードリンクには対応していません(~まで ReFS v.3.5).

~を活用するには Microsoft ReFS、以下の状況では、このサーバーファイルシステムを使用することをお勧めします:

  • 超大容量のボリュームとファイルサイズに対応したファイルサーバーの構築。
  • Hyper-V 仮想マシンを保存するためのボリュームの作成。
  • "~を選ぶ" ReFS Windowsワークステーションではなく、Windowsサーバー上で。
  • ReFS を使用する場合は、こちらが推奨されます Storage Spaces そして Storage Space Direct サーバー上で。

: Storage Spaces これは、1台のコンピュータ上の複数の物理ディスクを使用して仮想ボリュームを作成できる機能です。 Storage Spaces RAID 1のようなミラーリングに対応しています。

所感

以下の機能が含まれています Windows Server 2019 ReFS 回復力、拡張性、パフォーマンスの向上により、環境に多大なメリットをもたらします。これで、その利点が ReFS、その制限事項、およびこのファイルシステムを使用すべきでない場合について。バージョン3.4の ReFS いくつかの点で利点はあるものの、NTFSの直接的な代替とはなりません。Hyper-Vの仮想マシンを ReFS より良い結果を得るためにはボリュームのバックアップも重要ですが、Hyper-Vのバックアップも忘れないでください。

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