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Robustes Dateisystem: Übersicht

 

Betrifft: Windows 8.1, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012

In diesem Thema werden das robuste Dateisystem (Resilient File System, ReFS), ein neues Dateisystem in Windows Server 2012, die Bereitstellungsszenarios für das neue Dateisystem und die neuen und geänderten Funktionen für ReFS in Windows Server 2012 R2 beschrieben.

Für Windows-Kunden ist eine kosteneffektive Plattform mit maximaler Datenverfügbarkeit, effizienter Skalierung von großen Datasets über diverse Arbeitslasten und garantierter Datenintegrität durch Resilienz gegenüber Beschädigungen (ungeachtet von Software- oder Hardwarefehlern) von zentraler Bedeutung. ReFS ist ein neues Dateisystem, das auf diese Anforderungen abzielt und gleichzeitig eine Grundlage für wichtige künftige Innovationen schafft. Durch Nutzung eines integrierten Speicherstapels, der das ReFS enthält, und des neuen Features "Speicherplätze" in Windows Server 2012, können Kunden nun die kostengünstigste Plattform für verfügbare und skalierbare Datenzugriffe mittels Warenspeicher bereitstellen.

Speicherplätze schützen Daten bei teilweisen oder vollständigen Datenträgerausfällen durch Speichern von Kopien auf mehreren Datenträgern. ReFS-Schnittstellen mit Speicherplätzen zur automatischen Reparatur der Beschädigung. Weitere Informationen zu Speicherplätzen finden Sie unter Speicherplätze – Übersicht und im Microsoft TechNet-Blog unter Storage Spaces.

Zu den wichtigsten Attributen von ReFS zählen:

  • Hohe Datenverfügbarkeit und -zuverlässigkeit, selbst wenn bei den einzelnen zugrunde liegenden Speichergeräten Fehler auftreten.

  • Vollständige robuste End-to-End-Architektur in Verbindung mit Speicherplätzen. Bei kombinierter Verwendung bieten ReFS und Speicherplätze verbesserte Stabilität bei Speichergeräteausfällen.

Informationen zu neuen und aktualisierten Funktionen in Windows Server 2012 R2 finden Sie unter Neue und aktualisierte Funktionalität weiter unten in diesem Thema.

Mit den Funktionen von ReFS können Kunden Daten unabhängig von der Zuverlässigkeit des zugrunde liegenden Hardware- oder Softwarestapels speichern und schützen. Speicherkosten werden so minimiert und Investitionsaufwendungen für Unternehmen reduziert. Der Kunde kann einen Windows Server 2012 R2-Dateiserver bereitstellen, der an eine JBOD-Speicherkonfiguration mit Laufwerken vom Typ Serial ATA (SATA ) oder Serially Attached SCSI (SAS) angeschlossen ist. Die Bereitstellung kann weiterhin Failovercluster enthalten, wobei der Kunde einen Dateiserver mit horizontaler Skalierung, zwei Knoten und Speicherplätzen bereitstellt. In den Speicherplätzen wird eine freigegebene JBOD-Speicherkonfiguration mit SATA- oder SAS-Laufwerken vom Cluster verwendet.

Zu den wichtigsten Features von ReFS zählen:

  • Integrität. ReFS speichert Daten so, dass diese vor vielen der üblichen Fehler, die normalerweise Datenverluste verursachen können, geschützt sind. Bei Verwendung von ReFS zusammen mit einem gespiegelten Speicherplatz oder Paritätsspeicherplatz können erkannte Beschädigungen – bei aktivierten Integritätsströmen sowohl von Metadaten als auch von Benutzerdaten – automatisch anhand der alternativen, von Speicherplätzen bereitgestellten Kopie behoben werden. Darüber hinaus stehen Windows PowerShell-Cmdlets (Get-FileIntegrity und Set-FileIntegrity) zur Verfügung, die Sie verwenden können, um Integritäts- und Datenträgerbereinigungsrichtlinien zu verwalten.

  • Verfügbarkeit. Die Verfügbarkeit von Daten hat in ReFS Priorität. In der Vergangenheit waren Dateisysteme häufig anfällig für Datenbeschädigungen, zu deren Behebung das System offline geschaltet werden musste. Im Fall einer Beschädigung erfolgt mit ReFS der Reparaturvorgang im Bereich der Beschädigung und online, sodass keine Ausfallzeit des Volumes erforderlich ist. Für den seltenen Fall, dass ein Volume beschädigt ist oder Sie keine gespiegelten Speicherplätze oder Paritätsspeicherplätze verwenden, implementiert ReFS das Feature Rettung, mit dem beschädigte Daten aus dem Namespace auf einem Livevolume entfernt und unbeschädigte Daten nicht nachteilig durch nicht reparierbare beschädigte Daten beeinflusst werden. Da ReFS alle Reparaturvorgänge online ausführt, verfügt es nicht über einen chkdsk-Offlinebefehl.

  • Skalierbarkeit. Da die Menge und die Größe von auf Computern gespeicherten Daten schnell anwächst, wurde ReFS für die Arbeit mit extrem großen Datasets – Petabytes und größer – ohne Leistungseinbußen ausgelegt. ReFS wurde nicht nur zur Unterstützung von Volumegrößen von 2^64 Byte (zulässig durch Windows-Stapeladressen) entwickelt, sondern unterstützt auch größere Datenträger von bis zu 2^78 Byte mit Clustergrößen von 16 KB. Dieses Format unterstützt auch Dateigrößen von 2^64-1 Byte, 2^64 Dateien in einem Verzeichnis und dieselbe Anzahl von Verzeichnissen auf einem Volume.

  • Proaktive Fehlerkorrektur. Die Integritätsfunktionen von ReFS werden von einem Datenintegritätsscanner, der auch als Bereinigung bezeichnet wird, genutzt. Der Datenintegritätsscanner durchsucht regelmäßig das Volume, erkennt dabei potenzielle Beschädigungen und löst dann proaktiv eine Reparatur dieser beschädigten Daten aus.

Die folgende Tabelle enthält die Features und Funktionen, die aktualisiert oder in ReFS mit Windows Server 2012 R2 neu eingeführt wurden.

Feature/Funktionalität

Neu oder aktualisiert

Beschreibung

Beschädigungen in Paritätsspeichern

Aktualisiert

Wenn eine Beschädigung in einem Paritätsspeicher auftritt, korrigiert ReFS diese Beschädigung automatisch.

Unterordnerwiederherstellung von ReFS-Metadatenbeschädigung

Aktualisiert

Tritt eine Beschädigung der ReFS-Metadaten auf, werden die Unterordner und die zugehörigen Dateien automatisch wiederhergestellt.

Verfügbarkeit von ReFS unter Clientbetriebssystemen

new

ReFS ist jetzt verfügbar in Windows 8.1.

ReFS-Registrierungseintrag

new

Der neue Registrierungseintrag RefsDisableLastAccessUpdate entspricht NtfsDisableLastAccessUpdate.

Speicher-Cmdlets in Windows

new

Es sind neue Speicher-Cmdlets, Get-FileIntegrity und Set-FileIntegrity, zur Verwaltung der Integritäts- und Datenträgerbereinigungsrichtlinien verfügbar.

ReFS können Beschädigungen in einem Paritätsspeicher automatisch korrigieren, wenn Integritätsdatenströme zum Erkennen beschädigter Daten aktiviert sind, da ReFS die zweiten (und dritten) Kopien untersucht, die die Datenparitätsspeicher enthalten. ReFS verwendet dann die richtige Version, um die Beschädigung zu beheben.

System_CAPS_noteHinweis

ReFS kann bereits Beschädigungen auf gespiegelten Speichern erkennen und diese Beschädigungen automatisch reparieren.

Tritt eine Beschädigung der Metadaten eines ReFS-Verzeichnisses auf, werden die Unterordner und die zugehörigen Dateien automatisch wiederhergestellt. ReFS identifiziert und stellt die Dateien automatisch wieder her, während ReFS online bleibt. Nicht behebbare Beschädigung der ReFS-Verzeichnismetadaten wirkt sich nur auf die Dateien in dem Verzeichnis aus, in dem die Beschädigung aufgetreten ist.

In Windows 8.1 haben Sie in der Systemsteuerung die Möglichkeit, einen Speicherplatz als ReFS mit gespiegelten Speicherplätzen zu formatieren. ReFS unterstützt auch alternative Datenströme (bis zu 128 KB für Windows 8.1 und Windows Server 2012 R2), wodurch Office-Dokument-Miniaturansichten, Markierung für das Web (MOTW) und ähnliche unter Windows 8.1 verfügbare Funktionen ermöglicht werden.

ReFS enthält einen neuen Registrierungseintrag, RefsDisableLastAccessUpdate, der dem früheren Registrierungseintrag NtfsDisableLastAccessUpdate entspricht. Weitere Informationen finden Sie unter NtfsDisableLastAccessUpdate.

Es stehen neue Speicher-Cmdlets in Windows PowerShell (Get-FileIntegrity und Set-FileIntegrity) zur Verwaltung der Integritäts- und Datenträgerbereinigungsrichtlinien zur Verfügung.

Die folgende Liste enthält zusätzliche Webressourcen zu verwandten Technologien in Windows Server 2012.

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