Was ist neu am Dateisystem?

Schon seit 2003 arbeitet Microsoft am neuen Dateisystem ReFS, das in Windows 8 zum Einsatz kommen wird und NTFS ablöst. Diese Vorteile bietet ReFS.
von Friederike Jubel, PC-Welt

Anfang Januar hatte Microsoft angekündigt, dass mit Windows 8 endlich das lange erwartete neue Dateisystem ReFS kommen soll (siehe ReFS - Neues Dateisystem für Windows 8). ReFS steht für Resilient File System und soll ein belastbares, unverwüstliches Dateisystem sein. ReFS baut auf das lang erprobte, aber etwas in die Jahre gekommene NTFS (New Technology File System) auf, das mit Windows NT 3.1 eingeführt wurde und inzwischen in der Version 3 vorliegt. Die Festplattengrößen steigen nach wie vor und ermöglichen immer größere Partitionen, mit denen immer mehr Dateien abgespeichert werden. Bestehende Dateisysteme stoßen dabei zunehmend an die Grenzen. Zudem kommt mit Windows 8 der Nachfolger für die Partitions-Erweiterungen von Windows Home Server: Storage Pools und Storage Spaces.

Zuerst wird dieses neue Dateisystem ReFS nur in der Server-Version von Windows 8 verfügbar sein. Die Desktop-Varianten werden Laufwerke, die mit ReFS formatiert sind, jedoch bereits lesen können. Der Einsatz von ReFS für Boot-Laufwerke und Wechseldatenträger ist derzeit nicht vorgesehen. Der Einsatz für Boot-Laufwerke soll jedoch in einer späteren Revision kommen.

Die Hauptziele der Entwicklung von ReFS sind:

• Hohe Kompatibilität mit den wichtigsten NTFS-Features.

• Automatisches Überprüfen und Korrigieren von Daten.

• Optimierung für Skalierung.

• Fehler sollen im laufenden Betrieb behoben werden können ohne das Laufwerk offline nehmen zu müssen.

• Eine zuverlässige End-to-End-Architektur, die mit den ebenfalls neuen Storage Spaces optimal zusammenarbeitet.

Vorteil von NTFS gegenüber den FAT-basierenden Dateisystemen war bereits die deutlich höhere Datensicherheit sowohl im Bereich Zugriffsschutz als auch bei der Fehlerkorrektur. Möglich wurden diese Funktionen durch eine Datenbank-basierte Speicherung von Verzeichnissen, Dateien und Dateiblöcken. Die Informationen werden dabei wie in einer großen, verschachtelten Tabelle gespeichert. Zusätzlich zu den Dateien werden dabei jeweils noch Kontroll-Bits in jeder Ebene gespeichert, die helfen, wenn Teile von Dateien beschädigt sind. Dieses Speichersystem wird mit ReFS noch verbessert und vor allem beschleunigt und für größere Datenmengen optimiert. ReFS kann Speicherpools von bis zu 4 Petabytes verarbeiten, was 4.000 Terabyte entspricht – einer Datenmenge, die bisher nur in Rechenzentren erreicht wird. Die Gesamtspeichergröße für alle Storage Spaces in einem System sowie die Anzahl Storage Spaces ist nicht beschränkt. Verbesserungen erfährt ReFS zudem beim Abspeichern der Metadaten zu Dateien. Unter NTFS wurden diese noch mit neuen Versionen der Dateien jeweils überschrieben, was dazu führen konnte, dass Dateien aufgrund der geänderten Metadaten nicht wiederhergestellt werden konnten. Mit ReFS werden geänderte Metadaten an einer neuen Position gespeichert und es kann jederzeit auf ältere Versionen zurückgegriffen werden.

Ansonsten werden insbesondere die Zugriffskontrolle über ACLs (Access Control Lists) sowie die Bitlocker-Verschlüsselung weiterhin Bestandteil von ReFS sein. Kurznamen von Dateien mit langen Dateinamen sind hingegen ein Feature von NTFS, das verschwindet. Dasselbe gilt für die Feature benannte Datenströme, Objekt-IDs, Komprimierung, Verschlüsselung auf Dateiebene (EFS), geringe Datendichte, feste Links, erweiterte Attribute und Datenträgerkontingente. Eine Konvertierung von NTFS-Laufwerken in ReFS-Laufwerke ist nicht vorgesehen. Sie müssen dazu das Laufwerk neu anlegen und die Dateien auf das neue Laufwerk übertragen. ReFS-Laufwerke sind aber nach aktuellem Stand für Windows 7 und frühere Versionen nicht lesbar.