Обзор файловой системы fat, hpfs и ntfs

Linux в Windows

Microsoft интегрирует в Windows 10 возможность доступа к файлам дистрибутива Linux, установленного на том же ПК, непосредственно из «Проводника». Соответствующая возможность появится в одном из ближайших обновлений, сообщает Softpedia.com, а прямо сейчас оценить новую функцию могут бета-тестеры – она реализована в сборке 18836.

Поддержка «Проводником» файловой системы Linux будет реализована в рамках развития подсистемы Windows Subsystem for Linux (WSL), необходимой для запуска Linux-приложений непосредственно в Windows 10. Впервые о WSL стало известно в марте 2016 г. – ее анонсировали на конференции Microsoft Build. В апреле 2016 г. вышла сборка Windows 10 с номером 14316 для разработчиков, уже располагающая встроенной WSL, и сейчас WSL входит в состав всех актуальных сборок системы. Другими словами, поддержка Linux в WIndows 10 появилась менее чем через год с момента релиза ОС – ее массовое распространение началось 29 июля 2015 г.

Как это работает

Запустить поддержку Linux-файлов в «Проводнике» в сборке 18836 можно при помощи командной строки, открытой непосредственно в самом дистрибутиве Linux, развернутом под WSL. В строке необходимо ввести команду «explorer.exe», после чего откроется окно стандартного файлового менеджера Windows 10, но уже способного работать с файловой системой Linux. Также для этого можно воспользоваться командой «\\wsl$\distro name\».

«Проводник» уже обучен всем базовым действиям с файлами – в привычном Windows-пользователям интерфейсе можно копировать их, перемещать, переименовывать, удалять и т. д.

Работа «Проводника» с файлами Linux

В 2019 г. Windows 10 позволяет запускать непосредственно под WSL многие распространенные дистрибутивы Linux. Если на момент анонса Windows Subsystem for Linux поддерживался исключительно Ubuntu Linux, то уже в мае 2017 г. Microsoft объявила о скором появлении в магазине Microsoft Store дистрибутивов Fedora и SUSE.

На начало 2019 г. в магазине Microsoft действительно можно скачать оба эти дистрибутива, а также в каталоге можно найти Debian, OpenSUSE, Kali Linux и Ubuntu версии 18.04 с расширенной поддержкой (LTS).

Варианты исправления ошибок

Стоит отметить, что все действия, описанные ниже, составляют основу профилактических процедур, применение которых может помочь как решить большую часть ошибок в Windows, так и предотвратить их фактическое возникновения.

Что касается приведённых выше кодов, то приведённые действия хорошо справляются с решением ошибок — «2147219200»/ «805305975»/ «2147219195»/ «2018374645»/ «1073741521», «2018375670».

Проверка целостности системных компонентов в безопасном режиме

Для осуществления данной процедуры потребуется сделать лишь следующее:

Нажмите на сочетание клавиш «WIN+R» и выполните «msconfig» для открытия раздела «Конфигурация системы»;

Также в этой статье вы найдёте инструкцию по добавлению «Безопасного режима» в меню загрузки.

После включения компьютера и загрузки в безопасном режиме, нажмите на «WIN+S» и введите в поисковую строку «cmd.exe» и выберите «Запуск от имени администратора»; 

Введите команду «sfc/scannow» в открывшуюся консоль командной строки и выполните её; 

Дождитесь результатов сканирования и следуйте дальнейшим инструкциям утилиты.

2. Проверка жёсткого диска на ошибки и битые сектора:

Не выходя из безопасного режима и не закрывая консоль командной строки выполните команду «CHKDSK C: /F /R»; 

Проверка может занять достаточно продолжительное количество времени, в течение которого не следует прерывать диагностический процесс.

При возникновении ошибки с инициированием запуска проверки, согласитесь на перезагрузку компьютера.Также более подробно о процедуре проверки физического диска было рассмотрено в данной

Следует ещё раз повторить, что приведённые действия направлены на общее исправление ситуации, что не всегда может привести к окончательному решение рассматриваемых проблем в работе компьютера.

Поэтому, далее требуется ознакомиться с более точечными вариантами.

1. Ошибка «2147219196» в большинстве своём проявляется при попытке со стороны пользователя открыть изображение с помощью стандартных инструментов операционной системы, или при запуске программного обеспечения, которое было приобретено в «Windows Store».

Необходимо пояснить, что за сохранность данных для ПО из магазина Microsoft отвечает папка «WindowsApps», которая располагается на системном разделе жёсткого диска.

И именно в ней и кроется вся «соль» данной ошибки. Причина её возникновения в том, что пользователь пытается получить доступ к папке, доступ к которой для него попросту закрыт.

А для того чтобы исправить эту «несправедливость» потребуется сделать следующее:

• Используя «Проводник» откройте системный раздел диска и перейдите в папку «Program Files»;
• Пролистайте список папок вниз до строки «WindowsApps» и вызовите её свойства; 

В открывшемся окне нажмите на кнопку «Изменить» в строке «Владелец»; 

• В блоке «Введите имена выбираемых объектов» и введите актуальное имя пользователя», после чего нажмите на кнопку «Проверить имена»;
• Если всё введено верно, то нажмите «ОК»;

Установите флажок в строке «Заменить владельца подконтейнеров и объектов» и нажмите «ОК»; 

Проверьте доступность папки «WindowsApps» и повторно попробуйте открыть желаемый файл.

2. Ошибки «1073741819»/ «1073741189»

Например, могут проявиться при попытке вставить скопированный пароль из буфера обмена. На этот счёт есть инструкция непосредственно от Microsoft, которые настоятельно советуют установить обновление «KB4093105». 

Сжатие файлов с NTFS

Чтобы сэкономить место на любом диске, файловая система NTFS может сжимать файлы.

Это полностью прозрачно для приложений: операционная система обеспечивает сжатие данных по мере необходимости и автоматически восстанавливает при использовании приложениями. Приложения ничего не замечают, но время ожидания может увеличиться: действия по сжатию и распаковке данных расходуют ресурсы процессора.

Сколько места можно сэкономить, зависит от типа данных: в простых текстовых файлах явно достаточно места для маневра, но со сжатыми архивами (например, .zip, .7z или .rar) или с изображениями JPEG вы не получите преимуществ, наоборот, операция может быть контрпродуктивной.

Однако, в файловой системе NTFS пользователь может щелкнуть правой кнопкой мыши папку, содержащую данные, затем нажать Дополнительно и установить флажок Сжать содержимое, чтобы сэкономить место на диске.

Из командной строки вы можете использовать команду compact для запроса сжатия содержимого папки. Введите compact /? чтобы получить полный список используемых ключей.

Что такое ReFS

Если коротко, то она разрабатывалась, как отказоустойчивая файловая система. ReFS – это новая файловая система, созданная с использованием кода и по сути является переработанной и улучшенной файловой системой NTFS. К ним относятся улучшенная надежность хранения информации, стабильная работа в стресс режимах, размеры файлов, томов, каталогов, количество файлов в томах и каталогах ограничена лишь величиной знаков 64-битного числа. Напомним, что максимально при такой величине максимальный размер файла будет равен 16 эксбибайт, а размер тома 1 йобибайт.

На текущий момент ReFS – не замена NTFS. Она имеет свои преимущества и недостатки. Но вы не сможете, скажем, отформатировать диск и установить на него свежую копию Windows так как бы вы сделали это на NTFS.

Производительность ReFS

Разработчики не ставили цель создать более производительную файловую систему. Они сделали более оптимизированную систему.

Например, при использовании с массивом, ReFS поддерживает оптимизацию уровней в режиме реального времени. У вас собран пул из накопителей, состоящий из двух дисков. Первый диск подобран с расчетом на высокую скорость работы, быстрый доступ к данным. Второй диск подобран с критерием надежности, под долговременное хранение данных. В фоновом режиме ReFS автоматически переместит большие куски данных на более медленный диск, обеспечив тем самым надежность сохранения данных.

В Windows Server 2020 разработчики добавили инструмент, обеспечивающий повышение производительности с помощью определённых функций виртуальных машин. Например, ReFS поддерживает копирование блоков, что ускоряет процесс копирования виртуальных машин и операций слияния контрольных точек. Чтобы создать копию виртуальной машины, ReFS создает новую копию метаданных на диске и указывает ссылку на скопированные данные на диске. Это сделано для того, чтобы с помощью ReFS несколько файлов могли ссылаться на одни и те же базовые данные на диске. После того, как вы, поработав с виртуальной машиной, измените данные они записываются на диск в другое место, а исходные данные виртуальной машины остаются на диске. Это значительно ускоряет процесс создания копий и уменьшает нагрузку на диск.

ReFS поддерживает “Sparse VDL” (разряженные файлы). Разряженный файл – это файл, в котором последовательность нулевых байтов заменена информацией об этой последовательности (список дыр). Дыры – определенная последовательность нулевых байт внутри файла, не записанных на диск. Сама информация о дырах хранится в метаданных файловой системы.

Технология поддержки разряженных файлов позволяет быстро записывать нули в большой файл. Это значительно ускоряет процесс создания нового, пустого файла виртуального жесткого диска фиксированного размера (VHD). Создание такого файла в ReFS занимает несколько секунд, тогда как в NTFS подобная операция занимает до 10 минут.

Supported deployments

Microsoft has developed NTFS specifically for general-purpose use with a wide range of configurations and workloads. For customers specially requiring the availability, resiliency, and/or scale that ReFS provides, Microsoft supports ReFS for use with the following configurations and scenarios:

Note

All ReFS supported configurations must use Windows Server Catalog certified hardware and meet application requirements.

Important

If you plan to use ReFS for Cluster Shared Volumes (CSVs), please see Use Cluster Shared Volumes in a failover cluster for important information.

Storage Spaces Direct

Deploying ReFS on Storage Spaces Direct is recommended for virtualized workloads or network-attached storage:

• Mirror-accelerated parity and the cache in Storage Spaces Direct deliver high performance and capacity-efficient storage.
• The introduction of block clone and sparse VDL dramatically accelerates .vhdx file operations, such as creation, merge, and expansion.
• Integrity-streams, online repair, and alternate data copies enable ReFS and Storage Spaces Direct to jointly detect and correct storage controller and storage media corruptions within both metadata and data.
• ReFS provides the functionality to scale and support large data sets.

Storage Spaces

Deploying ReFS on Storage Spaces with shared SAS enclosures is suitable for hosting archival data and storing user documents:

• Integrity-streams, online repair, and alternate data copies enable ReFS and Storage Spaces to jointly detect and correct storage controller and storage media corruptions within both metadata and data.
• Storage Spaces deployments can also utilize block-cloning and the scalability offered in ReFS.

Note

Storage Spaces supports local non-removable direct-attached via BusTypes SATA, SAS, NVME, or attached via HBA (also known as RAID controller in pass-through mode).

Basic disks

Deploying ReFS on basic disks is best suited for applications that implement their own software resiliency and availability solutions:

Applications that introduce their own resiliency and availability software solutions can use integrity-streams, block-cloning, and the ability to scale and support large data sets.

Note

Basic disks include local non-removable direct-attached via BusTypes SATA, SAS, NVME, or RAID. Basic disks do not include Storage Spaces.

Backup target

Deploying ReFS as a backup target is best suited for applications and hardware that implements its own resiliency and availability solutions:

Applications that introduce their own resiliency and availability software solutions can use integrity-streams, block-cloning, and the ability to scale and support large data sets.

Note

Backup targets include the above supported configurations. Please contact application and storage array vendors for support details on Fiber Channel and iSCSI SANs. For SANs, if features such as thin provisioning, TRIM/UNMAP, or Offloaded Data Transfer (ODX) are required, NTFS must be used.

Метод №2

Данный метод также поможет вам записать установочный файл windows на пустую флешку. Для этого варианта вам понадобиться:

1. Чуть-чуть свободного времени;
2. Свободный компьютер, который может поддерживать загрузку с вашей флешки;
3. Скаченная программа, которая подготовит флешку;
4. Сама отформатированная флешка (рассмотрим SD карта);
5. Установочный файл, который хотите установить.

Итак, как будем записывать, например, на SD карту, емкость которой 4Гб, установочный файл Windows 7 (например, Home Premium на 64-bit)

Хочется обратить внимание именно на выбор самой операционной системы. Но если же, ваш компьютер имеет менее 4Гб оперативной памяти, то необходимо устанавливать только 32-х битную (x86) версию выбранной операционной системы, потому что 64-х битная просто будет засорять оперативную память ненужными процессами

Вставляем пустую флешку в выбранный USB порт и начинаем форматировать ее в FAT32 или NTFS. Для этого сначала нужно открыть «Мой компьютер

», там найти появившуюся флешку и нажать при помощи правой кнопки мыши по этому значку. Далее в высветившемся контекстном меню нужно выбрать «Форматировать ». В высветившемся окне форматирования необходимо отметить файловую систему (FAT32 илиNTFS ), а также выбрать нужный размер кластера, подойдет «Стандартный размер кластера», после чего нажать на кнопку «Начать ». Желательно выбрать NTFS, если ваша флешка имеет емкость больше 4Гб.

После проделанной вышеперечисленной работы начинаем скачивать выбранную программу, в которой и будем непосредственно делать все нужные для нас операции. Существует немного программ этого типа, но желательно выбрать WinSetupFromUSB

, так как именно она не нуждается в процессах установки, простая в использовании и занимает достаточно небольшое место на жестком диске.

Применение ReFS

Выше было много сказано в поддержку новой операционной системы. Описаны минусы и плюсы. Предлагаю остановиться и подвести итог. Для каких же целей можно, а может и нужно использовать ReFS.

В Windows 10 ReFS применим только в совокупности с компонентом Storage Spaces. Обязательно отформатируйте свой диск, выделенный под хранение данных в ReFS, а не NTFS. В таком случае вы сможете в полной мере оценить надежность хранения данных.

В Windows Server вы сможете отформатировать раздел под ReFS с помощью стандартного инструмента Windows в консоли управления дисками. Рекомендуется обязательно отформатировать под ReFS, если вы используете виртуальные сервера. Но помните, что загрузочный диск должен быть отформатирован под NTFS. Загрузка из-под файловой системы ReFS не поддерживается операционными системами Windows.

Сравнение возможностейFeature comparison

ОграниченияLimits

КомпонентFeature	ReFSReFS	NTFSNTFS
Максимальная длина имени файлаMaximum file name length	255 символов Юникода255 Unicode characters	255 символов Юникода255 Unicode characters
Максимальная длина имени путиMaximum path name length	32 КБ символов Юникода32K Unicode characters	32 КБ символов Юникода32K Unicode characters
Максимальный размер файлаMaximum file size	35 PB (петабайтов)35 PB (petabytes)	256 ТБ256 TB
Максимальный размер томаMaximum volume size	35 ПБ35 PB	256 ТБ256 TB

ФункциональностьFunctionality	ReFSReFS	NTFSNTFS
шифрование BitLocker;BitLocker encryption	ДаYes	ДаYes
дедупликация данных;Data Deduplication	Да1Yes1	ДаYes
Поддержка общих томов кластера (CSV)Cluster Shared Volume (CSV) support	Да2Yes2	ДаYes
Гибкие ссылкиSoft links	ДаYes	ДаYes
Поддержка отказоустойчивого кластераFailover cluster support	ДаYes	ДаYes
Списки управления доступомAccess-control lists	ДаYes	ДаYes
Журнал USNUSN journal	ДаYes	ДаYes
Уведомления об измененияхChanges notifications	ДаYes	ДаYes
Точки соединенияJunction points	ДаYes	ДаYes
Точки подключенияMount points	ДаYes	ДаYes
Точки повторного анализаReparse points	ДаYes	ДаYes
Моментальные снимки томовVolume snapshots	ДаYes	ДаYes
Идентификаторы файловFile IDs	ДаYes	ДаYes
Операционные блокировкиOplocks	ДаYes	ДаYes
Разреженные файлыSparse files	ДаYes	ДаYes
Именованные потокиNamed streams	ДаYes	ДаYes
Тонкая подготовкаThin Provisioning	Да3Yes3	ДаYes
Обрезать/отменить сопоставлениеTrim/Unmap	Да3Yes3	ДаYes

1. Доступно в Windows Server версии 1709 и более поздних версиях.Available on Windows Server, version 1709 and later.
2. Доступно в Windows Server 2012 R2 и более поздних версиях.Available on Windows Server 2012 R2 and later.
3. Только дисковые пространстваStorage Spaces only

Следующие функции доступны только в ReFS:The following features are only available on ReFS:

ФункциональностьFunctionality	ReFSReFS	NTFSNTFS
Клонирование блоковBlock clone	ДаYes	нетNo
Разреженный метод VDLSparse VDL	ДаYes	нетNo
Четность с зеркальным ускорениемMirror-accelerated parity	Да (в локальных дисковых пространствах)Yes (on Storage Spaces Direct)	нетNo

Другие нововведения

В дополнение к поддержке «Проводником» файловой системы Linux Microsoft добавит в Windows 10 и ряд других новых возможностей, в том числе и «песочницу». Нужна она для запуска сомнительных программ и просмотра не менее подозрительных документов в полностью безопасной среде, без риска для самой ОС и хранящейся в памяти компьютера информации. Для этого «песочница» создает временную виртуальную копию Windows 10 на ПК.

Не исключается и появление в весенней сборке Windows 10 1903 (второе название 19H1) обновленного браузера Edge. Разработчики переведут его на движок Chromium (используется в большинстве популярных обозревателей, включая Google Chrome и «Яндекс.браузер»), чтобы привести его к соответствию современным требованиям и веб-стандартам. При этом Edge сохранит свои название и дизайн интерфейса.

Кстати, после установки весеннего апдейта Windows 10 места на жестком диске компьютера станет на 7 ГБ меньше – этот объем система зарезервирует для файлов следующих обновлений.

Что такое файловая система

Обычно вся информация записывается, хранится и обрабатывается на различных цифровых носителях в виде файлов. Далее, в зависимости от типа файла, кодируется в виде знакомых расширений – *exe, *doc, *pdf и т.д., происходит их открытие и обработка в соответствующем программном обеспечении. Мало кто задумывается, каким образом происходит хранение и обработка цифрового массива в целом на соответствующем носителе. 

Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Запись файлов большого объема приводит к необходимости фрагментации, когда файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе.

Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ API. Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы.

На физическом уровне драйверы ФС оптимизируют запись и считывание отдельных частей файлов для ускоренной обработки запросов, фрагментации и «склеивания» хранящейся в ячейках информации. Данный алгоритм получил распространение в большинстве популярных файловых систем на концептуальном уровне в виде иерархической структуры представления метаданных (B-trees). Технология снижает количество самых длительных дисковых операций – позиционирования головок при чтении произвольных блоков. Это позволяет не только ускорить обработку запросов, но и продлить срок службы HDD. В случае с твердотельными накопителями, где принцип записи, хранения и считывания информации отличается от применяемого в жестких дисках, ситуация с выбором оптимальной файловой системы имеет свои нюансы.

Оценка производительности файловой системы ReFS на HDD в Windows 10

Введение

Файловая система NTFS была представлена в далеком, по меркам IT, 1993 году. Последняя версия 3.1 вышла в октябре 2001 года, вместе с Windows XP и с тех пор NTFS не изменялась. В более новых ОС вводились новые функции, но все они использовали уже заложенные в NTFS возможности. В 2018 году Windows 10 все еще использует данную файловую систему, неужели Microsoft за прошедшее время не придумали ничего нового? Нет, таки придумали. В 2012 году была представлена серверная редакция Windows, содержащая поддержку новейшей ФС от Microsoft — ReFS (resilient file system — устойчивая файловая система). ReFS привнесла множество новых функций в экосистему Windows, которые были давно реализованы в других файловых системах. Основными из них являются использование B+ деревьев для хранения всех данных и метаданных, позволяющее фактически превратить ФС в реляционную базу данных, копирование при записи, когда реальное копирование данных происходит только при их изменении, а также проверка целостности данных. В целом все эти изменения направлены на оптимизацию производительности и повышение отказоустойчивости системы.

В этом тестировании мы оценим скорость работы файловой системы ReFS на жестких дисках, поскольку для них внедренные в ФС возможности представляют большую ценность. В одном из обновлений Microsoft исключила из Windows 10 возможность форматирования разделов в ReFS, поэтому для этой цели мы воспользуемся свободной утилитой mkrefs. Для тестирования в конце дискового пространства был выделен раздел объемом 8 ГБ. Производились операции копирования на HDD и чтения с него музыкальных файлов, изображений, видеороликов, а также ISO-образа. Кроме того запускались тесты CrystalDiskMark. Для построения графиков использовался табличный процессор LibreOffice Calc, входящий в состав свободного офисного пакета LibreOffice.

• Процессор: Xeon E5440 @ 3.4 ГГц
• GIGABYTE GA-P35-DS3L
• Оперативная память: 3584 МБ DDR2-800
• Жесткий диск: Seagate Barracuda 7200.10 3250410AS 250 ГБ SATA II
• Твердотельный накопитель: SanDisk SDSSDHII-120G-G25 120 ГБ
• Windows 10 Pro x64, сборка 16299.309

Результаты тестов:

CrystalDiskMark 5.5.0 x64, последовательное чтение (МБайт/с)

CrystalDiskMark 5.5.0 x64, последовательная запись (МБайт/с)

CrystalDiskMark 5.5.0 x64, случайное чтение (МБайт/с)

CrystalDiskMark 5.5.0 x64, случайная запись (Мбайт/с)

Запись 1000 mp3 файлов (6,34 ГБ), с

Запись 10000 изображений (3,39 ГБ), с

Запись 50 видеороликов (4,5 ГБ), с

Запись ISO-образа (2,3 ГБ), с

Чтение 1000 mp3 файлов (6,34 ГБ), с

Чтение 10000 изображений (3,39 ГБ), с

Чтение 50 видеороликов (4,5 ГБ), с

Чтение ISO-образа (2,3 ГБ), с

Заключение

Безусловно, файловая система ReFS является большим шагом вперед, по сравнению с NTFS с точки зрения отказоустойчивости. Однако, с точки зрения производительности не все так гладко. ReFS опережает NTFS при работе со множеством мелких файлов и при чтении файлов большого объема, а NTFS, в свою очередь, лидирует при работе с файлами среднего размера и при записи больших файлов.

Кроме непосредственно ReFS и NTFS в тестировании также приняли участие гости из мира Linux — широко распространенные ФС Ext2, Ext4 и BTRFS, а также все еще применяющаяся FAT32 и ее замена exFAT. Интересно, что BTRFS и ReFS практически во всех тестах демонстрирует схожую производительность, что впрочем неудивительно, поскольку обе системы очень похожи. FAT32 и exFAT не имеют функции журналирования и чувствительны к непредвиденным сбоям, поэтому их нецелесообразно применять там, где важна сохранность данных. Отсутствие журналирования положительно сказывается на работе флеш-накопителей, коие собственно и являются основной средой использования FAT32 и exFAT. Во многих случаях данные файловые системы показывают лучшую производительность, нежели журналируемые ФС, особенно при работе с файлами среднего и большого объема.

Таким образом, можно сказать, что файловая система ReFS определенно имеет свои преимущества и ее применение в определенных случаях не только является оправданным, но и даже рекомендуемым. Да, в настоящий момент ReFS еще не так распространена, как хотелось бы, но, возможно, в будущем, ее производительность повысится, добавится новый функционал и расширится существующий, и она не только обретет бо́льшую известность, но и заменит собой NTFS.

Как использовать ReFS

На обычном ПК с Windows 10 вы можете использовать ReFS только через функцию «Управление дисковыми пространствами». Обязательно отформатируйте свои пространства хранения как ReFS, а не NTFS, когда будете выбирать параметр файловой системы. Вы сможете автоматически использовать функции целостности данных в файловой системе ReFS, если её выберете.

В Windows Server вы можете форматировать некоторые тома как ReFS с помощью обычных инструментов управления дисками, что может быть особенно полезно, если вы используете виртуальные машины на этих дисках. Но, вы не можете отформатировать загрузочный диск как ReFS, и вы потеряете доступ к некоторым функциям NTFS.

Когда ждать

Microsoft предоставила весьма противоречивые сведения о доступности новой функции в финальной сборке Windows 10. По одним данным, ее интегрируют уже в апдейт 1903, ожидаемый весной 2019 г. и несущий в себе массу не менее серьезных нововведений и изменений.

Искусственный интеллект добрался и до Wi-Fi: как инновации помогают строить беспроводные сети в офисах
Телеком

При этом Microsoft уточняет, что новая возможность работы с файлами Linux в подсистеме WSL пока находится на ранней стадии разработки, что сильно снижает вероятность ее появления в весенней сборке. Одновременно с этим стало известно о ведущихся в Microsoft работах по подготовке апдейтов Windows 10 уже на 2020 г.

Запустить Linux-дистрибутив можно прямо на рабочем столе Windows 10

О том, планирует ли Microsoft дорабатывать систему безопасности WSL, пока не сообщается. Напомним, что осенью 2017 г. в подсистеме была обнаружена серьезная уязвимость, позволяющая скрытно запускать на ПК вредоносное ПО, даже если на компьютере установлен антивирус.

Определения

Существует также понятие «кластерная файловая система». Различия между всеми этими терминами (сетевая, распределенная, кластерная) немного расплывчаты. Поэтому сначала нужно определить, что такое сетевая, кластерная и распределенная система.

• Сетевая система (Network) содержит один сервер или его аналог в любом виде, в т. ч. виртуальном, с обслуживающимися им компьютерами в локальной сети.
• Кластерная система (Cluster) содержит несколько серверов в общей сети.
• Распределенная система (Distributed) содержит несколько серверов, объединенных по глобальной сети WAN (Wide area Network).

С таким определением, например, NFSv3 можно отнести к сетевой файловой системе (network file system). GFS2 – это кластерная файловая система. GlusterFS – это распределенная файловая система. NFSv4, в свою очередь, это некий гибрид между сетевой файловой системой, но с поддержкой нескольких серверов, внедренных в нее.

Сумятицу иногда вносит то, что иногда вкладывается разный смысл в понятие «распределенный» (distributed). Здесь надо понимать, что «распределенность» должна присутствовать не только между серверами (тогда это кластер) в локальной сети, но также и между местоположениями этих серверов в глобальной сети (WAN), со всеми присущими ей особенностями. А именно: большими задержками и низкой надежностью соединений.

Распределенные файловые системы

Распределенные (в таком определении) файловые системы состоят из нескольких географически разнесенных серверов, соединенных по модели sharing nothing, где каждый активный сервер имеет собственную СХД. Кроме того, распределенные файловые системы делятся на два типа: параллельные системы (Parallel file systems) и полностью параллельные файловые системы (Fully parallel file systems).

Параллельные файловые системы

Так называются системы, которые предоставляют параллельный доступ к их серверам хранения для каждого клиента. Это позволяет устранить «узкие места» одного сервера по всем параметрам: IOPS, полоса, ограничения вычислительной способности процессора и кэш-памяти. Такие системы используются в высокопроизводительных компьютерных системах и бизнес-приложениях, например, в информационных системах фондовых бирж, Примеры: pNFS, Lustre.

Полностью параллельные файловые системы

Полностью параллельными такие системы называются в том случае, когда не только данные, но и метаданные (различные индексы и пр.), также распределяются параллельно между всеми клиентами. Примеры таких систем – OrangeFS и Ceph.

ReFS защищает ваши данные

ReFS использует контрольные суммы для метаданных, а также может использовать контрольные суммы для файлов данных. Каждый раз, когда вы читаете или записываете файлы, ReFS проверяет контрольную сумму, чтобы убедиться в ее правильности. Это означает, что сама файловая система имеет инструмент, способный обнаруживать искаженные данные на лету.

ReFS интегрирована с функцией Storage Spaces. Если вы настроили зеркалирование с поддержкой ReFS, Windows легко обнаружит повреждение файловой системы и автоматически устранит, скопировав отзеркалированные данные на поврежденный диск. Данная функция доступна как для Windows 10, так и для Windows 8.1.

В случае если ReFS обнаруживает поврежденные данные, а требуемой копии данных для восстановления нет, файловая система в состоянии сразу же удалить поврежденные данные с диска. Для этого не потребуется перезагрузки системы в отличие от NTFS.

ReFS не только проверяет целостность файлов во время записичтения. Она автоматически сканирует целостность данных, регулярно проверяя все файлы на диске, идентифицируя и исправляя поврежденные данные. В таком случае отпадает необходимость периодически запускать команду chkdsk для проверки диска.

Новая файловая систем также устойчива при повреждении данных иными способами. Например, вы обновляете метаданные файла (пускай имя файла). Файловая система NTFS напрямую изменить метаданные файла. Если в это время произойдет сбой системы (отключиться питания) большая вероятность, что файл будет поврежден. Когда вы изменяете метаданные, файловая система ReFS создает новую копию метаданных. Файловая система не перезаписывает старые метаданные, а записывает их в новый блок. При этом исключается возможность повреждения файла. Такая стратегия называется “copy-on-write” (копирование при записи, выделение при записи). Данная стратегия доступна в других современных файловых системах, таких как ZFS и BtrFS в Linux, а также в новой файловой системе Apple APFS.